Тепловой баланс конвективной сушки.

По основному варианту конвективной сушки (рис. 21-5) сушильный агент, нагретый в калорифере, однократно проходит сушильную камеру, двигаясь прямо- или противоточно по отношению к материалу.

Обозначим параметры сушильного агента до калорифера индексом 0 (х₀, Н_о), после калорифера - индексом l (х₁, Н₁) и после сушильной камеры индексом 2 (х₂, Н₂).

Влажный материал в количестве G₁ (в кг/с) при прохождении сушилки меняет свою энтальпию от Н_М1, до Н_М2. Считая энтaльпию влажного материала аддитивно складывающейся из энтальпии высушенного материала и содержащейся в материале влаги, получим поток теплоты, входящий с материалом в сушилку:

(1)

где с_М-теплоемкость высушенного материала, Дж/(кг К); Т₁-температуры материала поступающего в сушилку, °С; с_В-теплсемкость воды, Дж/(кг К).

Поток теплоты с покидающим сушилку материалом

(2)

где Т₂ - температура высушенного материала, уходящего из сушильной камеры, °С.

Теплота, необходимая для сушки, подводится из калорифера (Q_К). Учитывая все поступающие (с сушильным агентом LНо, с влажным материалом ) и уходящие (с сушильным агентом LH₂, с высушенным материалом , потери теплоты в окружающее пространство Q_П) тепловые потоки, можно получить уравнение теплового баланса

(3)

Тогда расход теплоты на сушку равен

(4)

Расход теплоты в калорифере при нагреве воздуха паром можно записать

(5)

Т.о. находят расход пара в калорифере D кг/с.

Можно переписать (4) и (5) в виде

(6)

(7)

Разделим обе части уравнения на W расход удаляемой влаги:

(8)

где q_М – удельный расход теплоты на нагрев материала, q_П – удельные потери теплоты.

Переобозначив (9)

(10) – уравнение прямой линии