Розрахунок та проектування сушильних установок для первинної обробки льону
Краткое сожержание материала:
Размещено на
Зміст
Вступ
Розділ 1. Розрахунок терміну сушіння
1.1 Вибір раціонального режиму сушіння льоносировини
1.2 Визначення загального терміну сушіння
1.3 Розрахункова схема сушарки камерного типу без рециркуляції повітря
Розділ 2. Визначення теплового балансу сушарки
2.1 Розрахунок витрат тепла з калорифера
2.2 Розрахунок витрат тепла на випаровування вологи
2.3 Розрахунок витрат тепла з видаленням відпрацьованого повітря
2.4 Розрахунок витрат тепла з відвантаженим матеріалом
2.5 Розрахунок витрат тепла з транспортуючими засобами
2.6 Витрати тепла у зовнішнє середовище огорожами сушарки
2.7 Загальні витрати тепла у сушарці
Розділ 3. Повірний графоаналітичний розрахунок процесу сушіння в I-d діаграмі
Розділ 4. Розрахунок габаритів сушарки
Список використаної літератури
Вступ
Для України льонарство є традиційною галуззю сільськогосподарського виробництва. Сьогодні великої актуальності набуває проблема узагальнення та висвітлення історичного досвіду становлення наукових досліджень в галузі первинної переробки та вирощування льону в Україні, а також вивчення особливостей та динаміки розвитку льонопереробної галузі.
На заводах первинної переробки луб'яних волокон процес сушіння є важливою ланкою технологічного процесу, від нього в значній мірі залежить якість подальшої переробки сировини. Процес сушіння вологих матеріалів є не тільки теплофізичним, але й технологічним процесом, у характері проходження якого важливу роль відіграє форма зв'язку вологи з матеріалом.
Та сировина, яка подається на сушарки, повинна мати певні фізико-механічні властивості. Так, у стеблових матеріалах луб'яна частина стебла повинна бути достатньо міцною та еластичною, а деревинна - ламкою та легко відокремлюваною. Це досягається доведенням вологості окремих елементів стебла до певних значень сушінням та подальшим зволоженням.
Розділ 1. Розрахунок терміну сушіння
1.1 Вибір раціонального режиму сушіння льоносировини
Під раціональним режимом сушіння розуміють такий режим, який забезпечує найбільш високу економічність процесу у співвідношенні теплоелектричних витрат та не викликає погіршення технологічних властивостей матеріалу.
Визначаючи режим сушіння, необхідно враховувати не тільки оптимальні умови процесу, а й типи сушарок.
У камерних сушарках періодичної дії тресту та відходи тіпання, як швидкосохнучі матеріали, практично можна сушити за сталими у часі режимами. У коридорних багатозонних сушарках зі сходинковим підігрівом використовують різноманітні комбінації параметрів сушіння.
У розрахунках сушарок приймають наступні значення параметрів сушіння:
- число ярусів завантаження 1
- щільність завантаження за вагою абсолютно сухого матеріалу, Рс, кг/м 25
- швидкість повітря у камері сушарки, щ, м/с 0,2
- навколишнє повітря:
температура, t0, єС 18
відносна вологість, ц0, % 52
- температура повітря у сушарці:
на початку процесу, t1, єС 80
у кінці процесу, t2, єС 35
- абсолютна вологість трести:
до сушіння, w1, % 21
після сушіння, w2, % 15
розрахункова вологість, wp, % 0,09
1.2 Визначення загального терміну сушіння
льон сушарка повітря тепло
Загальний термін сушіння розраховуємо за середніми даними температури та вологості повітря, яке йде у всі зони сушіння. Оскільки розрахунок ведеться для однозонних сушарок, то враховуємо t0 та wр. Використовуємо наступну емпірічну формулу:
(1.2.1)
де Рс - щільність завантаження сировини, кг/мІ
щ - швидкість руху сушильного агенту, м/с
Дd - потенціал сушіння, г/кг.сух.пов.
U1 - вологовміст трести на початку сушіння, кг/кг сух.пов.
U2 - вологовміст трести у кінці процесу, кг/кг сух.пов.
Uр - рівновісний вологовміст трести, кг/кг сух.пов.
Кпр - виправний коефіцієнт на виробничі умови, Кпр=1,5
Дd = dн - d1 (за I-d діаграмою по t1, ц1)
Дd = 26.66 - 7.1 = 19.56 г/кг.сух.пов
0.143*25
ф=22.3*2.72 /0.087*19.56(0.4ln(0.21-0.09/0.15-0.09)+0.21-0.15)*1.5=
=22.3*21.04*0.336=236.5=3.9 хв
Для розрахунку приймаємо 3.9 хв.
1.3 Розрахункова схема сушарки камерного типу без рециркуляції повітря
Рис.1 Схема сушарки періодичної дії без рециркуляції повітря.
На рис. 1 подано розрахункову схему сушарки камерного типу періодичної дії без рециркуляції повітря. Зовнішнє повітря з параметрами t0, ц0, d0, Iо підігрівається у калорифері 2 до стану t1, ц1, d1, I1 і подається вентиляційним пристроєм1 до сушарки 3, у який отримує додаткове тепло від додаткової поверхні підігріву 4. Відпрацьоване повітря з параметрами t2, ф2, d2, I2 цілком виходить назовні.
Розділ 2. Визначення теплового балансу сушарки
Тепловий баланс сушарки складається з 5 статей витрат тепла:
на випаровування вологи Q1;
з повітрям, що виходить Q2;
з відвантажувальними матеріалами Q3;
з транспортними засобами Q4;
в зовнішнє середовище через огорожі Q5.
Також є надходження тепла від калориферу Qк та додаткової поверхні нагріву Qд. Рівняння теплового балансу має вигляд:
або ж через питомі витрати тепла:
gk+ gд= g1 + g2+ g3+ g4+ g5
Практичне рівняння теплового балансу має вигляд:
І(І2-І1) = Д = (gk + 4.19и1)-(q3+q4+g5)
де І - питома витрата повітря, кг с.п./кг в. в.
I1, I2 - відповідно ентольпія повітря до та після процесу, кДж/кг с.п.
И - температура матеріалу до сушіння, °С
З допомогою правої частини рівняння визначається величина Д, яка характеризує сушильний процес з точки зору. Ліва частина рівняння використовується для побудови процесу на І-d діаграмі.
2.1 Розрахунок витрат тепла з калорифера
Кількість тепла, отримана повітрям у калорифері можна визначити з рівняння балансу тепла:
LI0+Qk =LI1 (2.1.1.)
Таким чином, питомі витрати тепла на 1 кг випарованої вологи:
qk = l*(I1-I0), (2.1.2.)
де l - питома кількість повітря, кг.с.пов./кг.вип.вол.;
I0, I1 - ентальпія зовнішнього та підігрітого повітря, кДж/кг.с.п.
l = 150 кг.с.пов./кг.вип.вол. (беремо довільно для розрахунку).
І=lt + 0.001d(2500+1.97t) (2.1.3)
I1 = 80 + 0.001·7.1(2500 + 1,97·80) = 98.87 кДж/кг.с.п.
I0 = 18 + 0,001·7.1(2500 + 1,97·18) = 36 кДж/кг.с.п.
qk = 150(98.87- 36) = 9430.5 кДж/кг.в.в.
2.2 Розрахунок витрат тепла на випаровування вологи
Витрати тепла на випаровування 1 кг вологи, або ж питома витрата тепла, кДж/кг.в.в.:
Проектування обробки деталей на верстаті з ЧПК
Проектування і програмування обробки деталей на верстатах з числовим програмним управлінням. Проектування технологічної оперції обробки заготовки: виб...
Проектування механічної дільниці для обробки деталі
Складання проекту механічної дільниці для обробки деталі "Корпус". Вивчення типового маршрутного технологічного процесу обробки деталі,розрахунок труд...
Розрахунок металорізальних інструментів (протяжки шліцьової, розвертки комбінованої і фрези черв'ячної)
Розрахунок черв'ячної фрези для обробки зубчатого колеса. Проектування комбінованого свердла для обробки отвору. Розробка та розрахунок конструкції ко...
Розрахунок та проектування автоматичної лінії для обробки деталі "водило"
Аналіз технологічності, базовий маршрутний процес обробки. Нормування технологічного процесу. Синтез варіантів компонування автоматичних ліній. Вибір...
Розробка технологічного процесу механічної обробки деталі "Шпиндель"
Вибір матеріалів, розрахунок вибору заготовки. Використання технологічного оснащення та методи контролю. Розрахунок спеціального пристрою для механічн...
