Temperatura powietrza przy tym wzrasta, a jego wilgotność względna ę maleje. Następnie powietrze o stanie określonym punktem 2 dostaje się do komory suszarki S, gdzie w przemianie 2—3 odbywającej się przy stałej wartości entalpii, wskutek nasycania wilgocią, wzrasta jego wilgotność względna i maleje temperatura do wartości t3. Wilgotność bezwzględna na wyjściu z suszarki wynosi x3.
Rys. 181-Schemat suszarki Rys. 192-Zmiana stanu powietrza w suszarce
.Równanie bilansu wilgoci w suszarce będzie miało postać W = GP(x3—xI)
Dzieląc stronami powyższe równania, otrzymuje się
Xg Xi
Wskaźnik q = QIW określa rzeczywiste zużycie ciepła na 1 kg odparowanej | suszonego materiału wilgoci. W zależności od przyjętego do obliczeń układu jednostek określa się stosunek Q/W w kcal/kg wilgoci, lub kJ/kg wilgoci.
Omówienie innych rozwiązań suszarek, a mianowicie suszarek wielostopniowych, suszarek z recyrkulacją, z możliwością regeneracji ciepła, jak również różnych ich konstrukcji pominięto ze względu na zakres niniejszego podręcznika.
Pr zy k ł a d 78. Zmieszano | kg powietrza o temperaturze t, = 20°C i jy = 60'/* | 3 kg powietrza o temperaturze ti s 78°C i ■“ Z0*/». Określić zawartość wilgoci i temperaturę po zmieszaniu.
Równanie bilansu wilgoci
Gm Zn
po przekształceniu
xm -
gdzie
po odczytaniu z wykresu ł-x,
xi = 0,009 kg/kg X, = 0,054 kg/kg
1 obliczeniu
xm = 0,4 *0,009+0,8 *0,054 i 0,028 kg/kg
i Położeniu punktu m na wykresie i-x wyznaczono z przecięcia się linii mieszania z linią xm = const.
Temperatura po zmieszaniu odczytana z wykresu wynosi
tm = 54,3‘C
Rozwiązanie w układzie SI bez zmian,
Przykład 77, Do suszarki jest dosiarczane powietrze o temperaturze = 20°C i wilgotności względnej ęs, = 80"/o. Powietrze to jest ogrzewane do temperatury tj = 85°C, a następnie wtłaczane do komory suszarniczej. Temperatura powietrza na wylocie z suszarki wynosi |j = 40°C.
Określić ilość powietrza potrzebną do odparowania 1 kg wilgoci oraz niezbędne -ciepło dla jej usunięcia.
Przykład jest rozwiązany przy użyciu wykresu i-r. Wykres zmian parametrów powietrza w suszarce wg rys. 192.
Zawartość wilgoci i entalpia powietrza zewnętrznego
Sj I 0,009 kg/kg | = 10,3 kcal/kg Entalpia powietrza po podgrzaniu do tj = 85°C przy x = const, i. = 20,3 kcal/kg
Zawartość wilgoci w powietrzu za suszarnią (po nawilżeniu przy i 1 corut) x, = 0,027 kg/kg
Ilość wilgoci pochłaniana przez 1 kg powietrza suchego
w = x,-xl = 0,027 -0,009 B 0,018 kg/kg Na odparowanie 1 kg wilgoci ilość powietrza wyniesie
G 1 -i- 9 —|— = 55,5 kg powietrza suchego/kg wilgoci
Ciepło zużyte na odparowanie 1 kg wilgoci
Niezbędne do obliczeń wielkości odczytane z wykresu i-x (w układzie SO -wynoszą
X, = 0,009 kg/kg i, = 43 kJ/kg
x, = 0,027 kg/kg «, = !, = HO kJ/kg
Ilość powietrza na odparowanie 1 kg wilgoci wynosi
„ i (ci i . „ 11__■. _ §
°p si ~i—1— = „■ —• = 55,5 kg powietrza suchego/kg wilgoci Ciepło zużyte na odparowanie 1 kg wilgoci
<2 i CpO*-V = 56,0(110—43) i 3720 kJ/kg wilgoci
299