Вопрос №1. Влажность материала

Влажный материал как объект сушки можно представить себе состоящим из абсолютно сухой массы данного вещества и массы влаги:

G = Gc +Gвл., где.

G — общая масса влажного материала, кг;

G_c— масса абсолютно сухого материала, кг.

G_вл. — масса влаги (воды), кг.

Массу влаги можно исчислять от массы абсолютно сухого материала или от общей массы влажного материала, поэтому существуют два основных понятия, характеризующие содержание влаги в материале: абсолютная и относительная влажность. влажность материал теплосодержание Абсолютную влажность w определяют как отношение массы влаги к массе абсолютно сухого материала, %,.

W = (Gвл / Gс)*100.

Иногда для расчетов используют понятие влагосодержание материала, кг вл./кг сух. м. U = G_вл / G_с .

Относительная влажность материала w₀ определяют как отношение массы влаги к общей массе влажного материала, %,.

w0 = Gвл / G * 100.

Для пересчета влажности в относительную влажность, и наоборот, существуют переводные формулы:

W = 100Wo/100-Wo.

Wo = 100W/100+W.

Вопрос № 2. Начальная и конечная масса материала

Примем следующие условные обозначения:

G₁ — масса влажного материала, поступающего в сушильную машину, кг/ч;

G₂ — масса высушенного материала, выходящего из сушильной машины, кг/ч.

W — количество испаренной влаги, кг/ч;

w₁ и w₂ — влажность материала до и после сушки, %;

Тогда масса влажного материала на входе в сушильную машину:

G1 = Gc (100 + w1)/100.

Аналогично масса высушенного материала:

G2 = Gc (100 + w2)/100.

Разделив одно уравнение на другое получим:

G1 = G2 (100 + w1)/ (100 + w2) и.

G₂ = G₁ (100 + w₂ )/ (100 + w₁).

Тогда количество испаренной влаги в сушильной машине:

W = G₁ (w₁ — w₂ )/(100+w₁) = G₂ (w₁ — w₂ )/ (100+w₂).

Или по влагосодержанию:

W = G₁ (U₁ — U₂ )/(1+U₁) = G₂ (U₁ — U₂ )/ (1+U₂).

Теплоемкость и теплосодержание материала Массу влажного материала, содержащего 1 кг массы сухого материала, можно представить в виде суммы (1+U) кг, где U — влага, приходящаяся на 1 кг сухого материала. Тогда теплоемкость влажного материала, содержащего 1 кг массы абсолютно сухого материала, или приведенная теплоемкость, определиться из выражения, кДж/(кг*град),.

Спривед = Сс +4,19U.

ГдеСс — теплоемкость абсолютно сухого материала, кДж/(кг*град),.

4,19 теплоемкость воды, кДж/(кг*град),.

U — влагосодержание материала, кг вл./кг сух. м.

То же с использованием влажности:

Спривед = Сс +4.19w/100.

Теплоемкость влажного материала на 1 кг массы влажного материала, кДж/(кг*град),.

С = Спривед / 1+U.

Или.

С = (100*Сс +4,19w) / (100 +w).

Теплоемкость абсолютно сухого материала зависит от его температуры, плотности и других физических свойств. С повышением температуры и плотности материала его теплоемкость увеличивается. Для тепловых расчетов сушильных установок можно принять Сс = 1,34 кдж/кг*град Теплосодержание материала, кДж/кг,.

i = С*хм где — х_м — температура материала, ⁰С.