Теплотехника Задача 20.29 Вариант 02

Основные термодинамические процессы влажного воздуха

Условия задания.

На рис. 1 представлена схема (а) и термодинамические характеристики (б) сушильной установки, элементами которой являются вентилятор 1, калорифер 2 и сушильная камера 3.

Атмосферный воздух с начальной температурой t1 и относительной влажностью φ1 вентилятором подается в калорифер, где подогревается до температуры t2. Из калорифера подогретый воздух поступает в конвективную сушильную камеру, откуда выходит с температурой t3.

В сушильной камере горячий воздух испаряет влагу из высушиваемого материала с производительностью Gн, а сам адиабатно увлажняется до влажности φ3.

Процесс сушки может быть осуществлен по одной из двух схем (рис. 2).

По схеме I (см рис. 2) воздух нагревается только один раз в калорифере и однократно проходит через сушильную камеру.

По схеме II часть воздуха (g1) после выхода из сушильной камеры с параметрами t3 и φ3 возвращается (рециркулируется) в калорифер, где смешивается со свежим воздухом в пропорции g1:g2, подогревается в калорифере и попадает в сушильную камеру.

Здесь g1 — массовая доля свежего воздуха; g2 — массовая доля рециркуляционного воздуха.

Требуется:

а) определить:

— конечное влагосодержание воздуха φ3, а для сушки по схеме II также состояние воздуха t∗3 и φ∗3 после рециркуляции и смешения в калорифере;

— температуру адиабатного насыщения (температуру мокрого термометра) tм;

— количество испаренной влаги на 1 кг сухого воздуха, dсв;

— количество испаренной влаги из всего воздуха Gн, dΣ;

— теоретический расход сухого воздуха для испарения 1 кг влаги, Gсв;

— расход теплоты на 1 кг испаренной влаги в сушилке, Q;

— общий расход теплоты в сушилке, QΣ;

б) все процессы в сушильной камере и калорифере представить графически в Id — диаграмме.