Тепловой баланс процесса сушилок.

Рассмотрим тепловой баланс наиболее распространенных конвективных сушилок (рис. 2.18).

Для составления уравнения теплового баланса введем обозначения:

m_Н – количество влажного материала, поступающего в сушилку, кг/с;

m_К – количество высушенного материала, кг/с;

W – количество испаряемой влаги, кг/с;

с_М – удельная теплоемкость высушенного материала, Дж/кг К;

с_В – удельная теплоемкость влаги, Дж/кг К;

t_Н – температура материала на входе в сушилку, °С;

t_К – температура материала на выходе из сушилки, °С;

L – количество абсолютно сухого воздуха, кг/с.

Рис. 2.18. Схема конвективной сушилки:

1 – корпус, 2 – ленточный транспортер, 3 – основной калорифер, 4 – дополнительный калорифер

При составлении уравнения теплового баланса следует учитывать, что в сушилке могут быть транспортные устройства, на которых находится высушиваемый материал (например, транспортёр, вагонетки и т.п.) и на нагревание которых расходуется тепло. Для транспортных устройств введём следующие обозначения:

m_ТР - масса транспортных устройств, кг;

с_ТР - удельная теплоёмкость их материала, Дж/кг К;

t^Н_ТР – температура транспортных устройств на входе в сушилку, °С;

t^К_ТР – температура транспортных устройств на выходе из сушилки °С.

Согласно приведенной схеме сушильной установки тепло Q_OК подводится в основном калорифере 3, установленном перед сушильной камерой, и в дополнительном калорифере 4, находящемся внутри сушильной камеры Q_ДK.

Тогда, рассматривая количество влажного материала m_Н в тепловом балансе как сумму количеств высушенного материала m_К и испаренной влаги W, с учетом потерь тепла в окружающую среду Q_ПОТ имеем:

При установившемся процессе сушки тепловой баланс выражается равенством (2.84):

(2.84)

Из этого уравнения можно определить общий расход тепла на сушку Q_ОК+Q_ДК (2.85)_:

  (2.85)