Расчет установки для сушки яблок (стр. 3 из 4)

, кДж/кг влаги,

l – удельный расход абсолютно сухого воздуха:

, кг возд./кг влаги,

I₂ – энтальпия воздуха на выходе из сушилки, кДж/кг,

х₂ – удельное влагосодержание воздуха на выходе из сушилки, кг/кг с.в.. Значение х₂ находим по I-х диаграмме влажного воздуха, построив теоретический процесс сушки, и по нему рассчитываем значение I₂.

Теплоемкость высушенного материала:

, кДж/кг влаги

Удельный расход тепла в сушилке с высушиваемым материалом:

, кДж/кг влаги

Удельные потери тепла в окружающую среду:

, кДж/кг влаги

Разность между удельными приходом и расходом тепла непосредственно в сушильной камере:

, кДж/кг влаги

Расход воздуха на сушку:

, кг/с

Средняя температура воздуха в сушилке:

Среднее влагосодержание воздуха в сушилке:

, кг/кг

Средняя плотность воздуха:

, кг/м³

Средняя плотность водяных паров:

, кг/м³

Средняя объемная производительность по воздуху:

, м³/с

Удельный объем влажного воздуха:

, м³/кг

, м³/кг

Объемный расход влажного воздуха:

м³/с

м³/с

Расход тепла на сушку:

, кВт

2.4 Конструктивный расчёт шкафной сушилки.

Определим габаритные размеры. Загрузка на один противень

,

где l – длинна противня, принимаем l=2,05 м;

b – ширина противня, принимаем b=1,2 м;

n_шт – количество штучных изделий на 1м² поверхности противня;

g_шт – масса штучного изделия, кг.

Принимаем размеры ломтиков яблок 5см×5см×1см. Следователь масса штучного изделия равна 0,025 кг. Количество ломтей яблок в вагонетке 400 шт.

Загрузка на вагонетку по влажному материалу:

, кг

Вместимость сушильной камеры:

кг

кг.

Определим количество вагонеток по влажному материалу:

Принимаем 5 вагонеток.

Ширина камеры:

,м

Длинна камеры:

, м;

Высота камеры:

2.6. Расчёт и подбор комплектующего оборудования.

2.6.1. Расчёт и подбор калориферов.

Принимаем к установке калорифер КФБО-5, для которого:

1. площадь поверхности нагрева F_к=26.88 м² ,

2. площадь живого сечения по воздуху f_к=0,182 м².

Площадь поверхности теплопередачи:

, м²

где Q – расчётное количество теплоты, необходимое для подогрева воздуха, кВт

Q =516,03 кВт

k – коэффициент теплопередачи от греющего теплоносителя к воздуху, Вт/(м²·К)

, Вт/(м²·К)

b, n – опытные коэффициенты,

b=16.47

n=0,456

ρν – массовая скорость воздуха в живом сечении калорифера, кг/(м²·К)

ρν=10 кг/(м²·К)

, Вт/(м²·К)

Δt_ср. – средняя разность температур греющего теплоносителя и воздуха, °С

, °С

где Δt' – большая разность температур между температурами греющего пара и воздуха, °С

Δt'' – меньшая разность температур между температурами греющего пара и воздуха, °С

Для подогрева воздуха в калорифере используется греющий пар, имеющий при давлении 0,618 МПа. температуру 160°С.

, °С

, °С

,°С

Площадь поверхности теплопередачи:

, м²

Количество параллельно установленных калориферов:

, шт

где L – расход воздуха, кг/с

L=1,91 кг/с

, шт

Принимаем х=2

Уточняем массовую скорость воздуха в живом сечении калорифера:

, кг/(м²·К)

, Вт/(м²·К)

, м²

Количество последовательно установленных калориферов:

, шт

Принимаем y=2

Установочная площадь поверхности теплопередачи калориферной батареи:

, м²

Сопротивление калорифера:

, Па

где

e, m – опытные коэффициенты,

e=0,43

m=1,94

, Па

Сопротивление калориферной батареи:

, Па

Конструктивные размеры калорифера КФБО-5.

Модель и номер калори-фера	Размеры, мм								Трубная резьба штуцера, дюймы	n1	n2
	А	А1	А2	А3	Б	Б1	Б2	Б3
КФБО-5	710	750	770	930	625	640	662	520	2	5	5

2.6.2. Расчёт циклона СКЦН-34.

Исходные данные:

Кол-во очищаемого воздуха при рабочих условиях:

V=2,042 м³/с

Расчёт.

Оптимальная скорость газа в аппарате:

ω_опт=3 м/с

Необходимая площадь сечения циклона:

, м²

Диаметр циклона:

, м

N – кол-во циклонов,

N=1

Стандартное значение D=1000 мм Действительная скорость газа в циклоне:

, м/с

Коэффициент гидравлического сопротивления циклона:

- коэффициент гидравлического сопротивления одиночного циклона,

=1150.

К₁ – поправочный коэффициент на диаметр циклона, К₁=1.

К₂ – поправочный коэффициент на запылённость газа, К₂=0.93.

К₃ – коэффициент, учитывающий дополнительные потери давления, К₃=0.

Потери давления в циклоне:

, Па

Соотношение размеров в долях диаметра D циклона СК-ЦН-34.

Наименование		Размер
		в долях	в мм
Внутренний диаметр цилиндрической части	D		1000
Высота цилиндрической части	Hц	0.4	400
Высота конической части	Hк	2.6	2600
Внутренний диаметр выхлопной трубы	d	0.22	220
Внутренний диаметр пылевыпускного отверстия	d1	0.18	180
Ширина входного патрубка	b	0.18	180
Высота внешней части выхлопной трубы	hв	0.3	300
Высота установки фланца	hфл	0.1	100
Высота входного патрубка	a	0.4	400
Длина входного патрубка	l	0.6	600
Высота заглубления выхлопной трубы	hт	0.4	400

Минимальное время пребывания частиц в циклоне: