Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 [ 111 ] 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225

нагрев транспортных средств

восполнение потерь тепла в окружающую среду; оно частично компенсируется добавочным теплом и начальным теплосодержанием влаги

в материале О, = Wt„.

Уравнение (Х.13) запишется в следующем виде:

1(Я, - Я,) = 0„ + о, + 0„„ - (О, + О). (Х.14)

Разделим левую и правую части уравнения (Х.14) на W и обозначим стоящие в правой части величины через д с соответствующим индексом:

w -"w- "w- -"w "w

тогда уравнение теплового баланса можно записать следующим образом:

7(Я, - Я,) = qr. + qr, + д„ - (д, + д) (Х.15)

--(я, -Я2) = д«+д, +q.-(qoe + Qw)- (Х.16)

Начальные параметры воздуха и фо принимаются по справочным метеорологическим данным, соответствующим данному географическому пункту. Затем по величине t, используя справочные таблицы свойств насыщенного водяного пара, по уравнению (Х.З) находят начальное влагосо-держание воздуха Xq, поступающего в сушильную установку. Далее, выбрав наивысшую температуру сушки и учитывая, что х, =Хо, по уравнению (Х.4) находят энтальпию Я, поступающего в сушилку воздуха. Затем по уравнению (Х.16) определяют величины Xj и fj- при этом одной из этих величин приходится задаваться. Обычно задаются величиной температуры уходящего воздуха fj. используя данные о работе сушилок соответствующего назначения. При известной температуре из уравнения (Х.16) определяют величину Xj. Если полученное влагосодержание и соответствующая ему относительная влажнрсть ф2 имеют желательные величины, то по уравнению (Х.10) определяют удельный I и затем полный L расходы воздуха и количество тепла, сообщаемое в калорифере:

Полученная величина О служит для определения расхода теплоносителя и теплообменной поверхности калорифера.

Расчет основных параметров процесса сушки может быть выполнен также с использованием Я-х диаграммы влажного воздуха.

ДИАГРАММА н-х ДЛЯ ВЛАЖНОГО ВОЗДУХА

Диаграмма Н-х (энтальпия - влагосодержание влажного воздуха), предложенная Л.К. Рамзиным, приведена на рис. Х-2. Диафамма построена в косоугольных координатах: на оси ординат отложена энтальпия воздуха Я, на оси абсцисс, проведенной под утлом 135° к оси ординат, - влагосодержание воздуха х.

Величины X, отложенные на оси абсцисс, спроектированы на вспомогательную горизонтальную ось. Поэтому линии х = const на диафамме вертикальные, а линии Я = const наклонены к оси ординат под углом 45°.

Для построения изотерм на диафамме используется уравнение (Х.4), которое при постоянной температуре t представляет собой уравнение прямой линии в координатах Н-х.

Для посфоения линий ф = const используется уравнение (Х.З). При относительной влажности ф задаются рядом температур, для которых определяют давление насыщенного водяного пара (по таблицам) и соответствующие влагосодержания. По полученным данным для соответствующих х и t сфоят линии ф = const, которые на диафамме представляют расходящийся пучок выпуклых кривых, проходящих через начало координат.

На диафамме Н-х, приведенной на рис. Х-2 для случая, когда общее давление в системе равно атмосферному, кривые ф = const заканчиваются при пересечении с изотермой 99,4 "С и далее проведены вертикально вверх.

Указанная изотерма соответствует температуре кипения воды при атмосферном давлении; при этой и более высокой температуре парамеф "относительная влажность" теряет смысл, так как при таком давлении смеси воздуха с водяным паром могут существовать в любых соотношениях.

При помощи диафаммы Н-х можно по любым двум заданным параметрам влажного воздуха найти точку, соответствующую данному состоянию воздуха, и определить остальные два парамефа. Например, при температуре воздуха f = 50 "С и относительной влажности ф = 70 % определяют точку А (рис. Х-3), для которой находят влагосодержание х = Q0608 кг влаги/кг сухого воздуха и энтальпию Я = 207,25 кДж/кг сухого воздуха.

Рабочим полем диафаммы является область, лежащая выше кривой Ф = 100 % (насыщенный влагой воздух).

С помощью диафаммы Н-х легко фафическим путем определить точку росы и предел охлаждения воздуха в изоэнтальпийных условиях.

Точкой росы называют ту температуру, охлаждаясь до которой при постоянном влагосодержании воздух достигнет полного насыщения водяными парами, и происходит конденсация водяных паров, содержащихся в газе или воздухе.

На рис. Х-4 приведено фафическое посфоение точки росы В для воздуха с начальными параметрами, отвечающими точке А. Точка росы определяется как изотерма tp, проходящая через точку пересечения В линии ф = 100 % и влагосодержания х,.

Температура мокрого термометра. При изотермическом взаимодействии воздуха с влажным материалом воздух будет охлаждаться, отдавая свое тепло материалу и одновременно пополняя свою энтальпию за счет энтальпии водяных паров, переходящих из влажного материала в воздух. В этих

0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,0S 0.09 0,1 Влагосодержание x, кг/кг сухого воздуха X-2. Диаграмма Н - x для влажного воздуха

условиях температура понижается, а энтальпия остается постоянной. Этот изоэнтальпийный процесс будет протекать до полного насыщения воздуха водяными парами, т.е. до температуры, при которой <р = 100 %. На диаграмме Н-х (рис. Х-5) из точки А проводят линию И = const до пересечения в точке В с линией ф = 100 %. Изотерма t.,, проходящая через точку В, соответствует пределу охлаждения воздуха в изоэнтальпийных условиях и называется температурой мокрого термометра.

Потенциалом сушки е называется разность между температурой воздуха t, и температурой мокрого термометра t.