5. Обробка результатів вимірювань
Використовуючи результати досліду, необхідно побудувати на Н–d-діаграмі (див рис. 2.2) процеси, що відбуваються в сушильній установці. Для цього на діаграмі (рис. 2.2) знаходять ізотерми tс1=соnst і tм1=соnst (див. табл. 2.1). Із точки перетину цих ізотерм (точки 1) проводять лінію d = соnst до перетину в точці 2 з ізотермою t2=соnst (див. табл. 2.2, показання термометра 7 після виходу повітря із електрокалорифера). Потім наносять на Н–d-діаграму точку 3, яка відповідає параметрам повітря на виході з сушильної камери і лежить на перетині ізотерм tс3=соnst і tм3=соnst (див. табл. 2.2, показання психрометра 2). Одержані точки з'єднують прямими лініями. При цьому одержуємо процеси нагрівання (лінія 1-2) повітря в електрокалорифері та його зволоження (лінія 2-3) в сушильній камері. Для точок 1-3 визначаємо значення відносної вологості, ентальпії, вологовмісту і результати записуємо в табл. 2.3.
Таблиця 2.3.
Визначення параметрів вологого повітря за допомогою H–d-діаграми
Параметри повітря |
Температура, оС |
Відносна вологість,% |
Ентальпія, кДж/кг с.п. |
Вологовміст, г/кг с.п. |
Перед входом в установку (точка 1 на рис. 2.2) |
|
|
|
|
Після нагрівання в електрокалорифері (точка 2 на рис. 2.2) |
|
|
|
|
На виході із сушильної камери (точка 3 на рис. 2.2) |
|
|
|
|
Примітка. Для точки 1на рис. 2.2 визначається парціальний тиск пари Рп = ___
Далі проводяться розрахунки об'ємної витрати повітря на виході з установки, м3/с:
, (2.12)
де w – швидкість повітря, м/с;
F – площа перерізу повітроводу (, діаметр повітроводуd = 0,11 м), м2.
Оскільки процес сушіння в установці відбувається при сталому тиску, об'ємну витрату повітря при температурі t1 можна визначити за співвідношенням параметрів в ізобарному процесі, м3/с:
(2.13)
Парціальний тиск сухого повітря, Па:
, (2.14)
де Рб – барометричний тиск повітря (табл. 2.1), Па;
Рп – парціальний тиск водяної пари, Па.
Масова витрата сухого повітря через установку, кг/с:
, (2.15)
де Rсп – питома газова стала сухого повітря, Rсп = 286Дж/(кг·К);
Т1 – абсолютна температура повітря перед входом в установку, К.
Кількість теплоти, витраченої на підігрівання повітря від t1 до t2, кВт:
, (2.16)
де Н1, Н2 – ентальпія вологого повітря відповідно до і після нагрівання в електрокалорифері (див. табл. 2.3 ), кДж/кг с.п.
Продуктивність сушильної установки по випареній волозі, кг/с:
(2.17)
де d1, d3 – вологовміст повітря відповідно перед входом в сушильну камеру і після виходу із неї (див. табл. .2.3 ), г/кг с.п.
Кількість теплоти, витраченої на випаровування 1 кг вологи, кДж/(кг вип.вол.)
. (2.18)
Сумарні втрати Δ в кДж/(кг вип. вол.). можна визначити за допомогою Н–d-діаграми із співвідношення:
= , (2.19)