IMG!81

W początkowym okresie powietrze o parametrach określonych przez punkt | (M -/. /,,..»■>/• ^Tf <P/. **/> ^na rysunku 11 II zostaje podgrzane (co powoduje zmniejsz, nic wilgotności ę». nic zmienia się ilość wilgoci A') do osiągnięcia stanu określonego punktem 2 (Af_g/.    ⁷2- <Pż* ^X2 «*»• Powietrze doprowadzane jest do suszonego

materiału i następuje jego nawilżenie wodą, o stałej temperaturze termometru mokre-go. do stanu określonego pr/cż punkt 3 (M_g/, '(/♦av 'O' *Pji ^j)- Punkt charakteryzują, cy stan powietrza suszącego przesuwa się w układzie r_(/ tX) X po linii prostej o nachy. leniu określonym równaniem:

ÓJ

— -iw-Cp*¹    (11-43)

Pochylenie tej linii niewiele odbiega od linii stałej entalpii i dlatego przyjmuje się, żc przemiana powietrza w czasie suszenia jest przemianą izcntalpową (i₂ = ij). (Jest t_u ściśle spełnione, gdy temperatura suszonego materiału wynosi 0°C.) Wilgotność względna powietrza opuszczającego suszarnię jest mniejsza od 1.

Ilość ciepła doprowadzana do podgrzania powietrza wynosi:

Ql-2 " Mg]    -f(/».V)/) ^{= J}'*g/0(/+X)3 ~~ i(i+X)i)    (11.44)

ilość wilgoci odparowanej z suszonego materiału:

M_w = M_s,(Xj - *₂) = Af_g)(X₃ - X,)    (n.45)

Mając do dyspozycji tc równania, można określić zużycie ciepła przypadające na 1 kg odparowanej wilgoci:

* = ^ _{=    =}    (11.46)

M„ X₃ - Xj AX,_j

Równanie (11.46) oznacza, że jednostkowe zużycie ciepła można wyznaczyć, wykorzystując podziałkę kierunkową na wykresie Molliera (rys. 11.11). W tym celu należy połączyć punkty 1 i 3 na wykresie, następnie równolegle do tego odcinka nakreślić promień przechodzący przez biegun podziałki kierunkowej i odczytać wartość stosunku &i/AX. Rzeczywiste zapotrzebowań te na ciepło w procesie suszenia będzie większe o straty z suszami do otoczenia.

11.4. PRZYKŁADY

Przykład 11.1

Obliczyć zawartość wilgoci X w powietrzu o temperaturze t = 50°C i ciśnieniu Po 0,1 MPa, jeśli wilgotność względna tego powietrza wynosi tp = 0,70.

ROZWIĄZANI*

Cienienie cząstkowe pary wyznaczamy z równania (11 6n). Cienienie nasycenia ^czytujemy z tubcli 9.2. Dla t - 50°C ciśnienie nasycenia p, = 12 335 Pa.

Pp »<P />,.

/>,, =0.70 12 335. />,, =8034 Pa.

Zakładamy, że składniki powietrza wilgotnego spełniają równanie gazu doskonało. Z równania Clnpcyrona dla pary wyliczamy gęstość przegrzanej pury wodnej przy jej ciśnieniu składnikowym p_f, i temperaturze T.

Wartość indywidualnej stałej gazowej pary wodnej, po zaokrągleniu R_p = :462 J/(kg K); temperatura bezwzględna T = 323 K.

Pn ^s“—-—• p_n = 0,058 kg/m³. ^p 462 323 ^p

Ciśnienie cząstkowe powietrza suchego obliczamy, korzystając z prawa Oultona

nii)

n=p_K + p_P->ng = p-p_P>

= 0.1 • 10^ft - 8634, Pt = 9.137 • 10⁴ Pa.

Gęstość powietrza suchego wyznaczamy z równania stanu Clapcyrona.

_ Ps R_KT'

Indywidualna stała gazowa dla powietrza suchego, po zaokrągleniu W_K 2K7 J/(kg K).

Zawartość wilgoci z zależności (I l.Ha):

Pr

AT