Определение параметров влажного воздуха как агента сушки

 

Цель работы: Определение и анализ основных параметров воздуха.

 

Основные параметры воздуха как агента сушки определяют для всех установок сушильного производства. Это необходимо для рационального использования энергетических ресурсов и прогнозирования времени сушки.

 

Экспериментальная установка.

Установка представляет собой теплоизолированный шкаф с установленными в нем полками – решетами. Для визуального контроля процессов сушки дверь шкафа выполнена стеклянной. Дно шкафа изготовлено из перфорированного металла, под которым расположен электрокалорифер. К тыльной части шкафа присоединен воздуховод с вентилятором. Воздух засасывается вентилятором и через воздуховод подается в пространство под дном камеры, где нагревается и сквозь перфорацию дна поступает в сушильную камеру. Вентилятор и электрокалорифер оборудованы регуляторами, позволяющими плавно изменять скорость и температуру воздуха.

 

Приборы.

Температуру воздуха до и после нагрева измеряют ртутным термометром ТНЗ-1. Относительную влажность воздуха контролируют психрометром, состоящим из двух термометров: мокрого и сухого. Шарик мокрого термометра обернут влажной тканью, смоченной водой. С поверхности ткани испаряется вода, поэтому показания мокрого термометра ниже, чем сухого. По показанию психрометра находят относительную влажность воздуха. Существует два способа: по психометрической формуле (1) или по психрометрической таблице

(1)

где Рм – давление насыщенного пара при температуре мокрого термометра, Па;

Рс – давление насыщенного пара при температуре сухого термометра, Па;

(определяют по таблице)

В – барометрическое давление, Па;

А – психометрический коэффициент, А = 6,6х10-4.

 

Показания мокрого термометра в значительной мере зависят от скорости воздушного потока. Для точных расчетов рекомендуется вводить поправки на показание мокрого термометра.

Для определения скорости движения воздуха используют анемометры. Скорость движения воздуха измеряют анемометром следующим образом: записывают показания счетчика по 3-м циферблатам – П1; анемометр помещают в поток воздуха; одновременно включают счетчик анемометра и секундомер; время выдержки прибора 60 сек, после чего одновременно выключают счетчик и секундомер. Снимают показания по трем циферблатам - П2. Скорость воздуха определяют по формуле:

(2)

Найденная таким образом скорость воздуха – теоретическая, действительную определяют по специальной тарировочной кривой анемометра.

 

Методика проведения работы.

 

Относительную влажность воздуха в помещении, нагретого воздуха после калорифера, определяют психрометрами после достижения установившегося режима работ. Перед началом опыта включают калорифер и вентилятор. Устанавливают заданные параметры температуры и скорости воздуха. Скорость воздуха измеряют анемометром. Определяют влажность воздуха.

Данные опытов заносят в таблицу 1.

 

Таблица 1

Данные опыта

В графу два вносят параметры в следующем порядке: температура воздуха по сухому термометру, tc, °С; скорость воздуха V, м/с; поправка на показания мокрого термометра D, %; истинная температура мокрого термометра tм, °С; относительная влажность воздуха j, %; влагосодержание воздуха d, г. пара/кг с.в.; влагосодержание насыщенного воздуха dн г пара/кг с.в.; парциальное давление пара, Рп, Мпа; парциальное давление насыщенного пара Рн, Мпа; энтальпия I, кДж/кг с.в.; температура точки росы tр, °С.

 

Обработка результатов опытов.

Параметры воздуха в помещении определяются в следующей последовательности:

1. По показаниям психрометра находят поправки на показание мокрого термометра по диаграмме [1, рис. 17 стр. 43] при скорости воздуха, соответствующей измерению.

2. Расчитывают температуру (истинную) мокрого термометра по формуле:

3. Вычисляют основные параметры воздуха до сушки: относительную влажность

 

Находят параметры влажного воздуха после калорифера.

1. По показанию мокрого термометра tм’ находят поправку на показания мокрого термометра при измеренной влажности воздуха.

2. Определяют температуру сухого и мокрого термометров.

3. Рассчитывают основные параметры влажного воздуха: относительную влажность j 1, энтальпию I.

4. При условии постоянства влагосодержания воздуха при нагревании (d=d1) находят параметры по I-d диаграмме.

В сушильных установках воздушный поток играет чрезвычайно важную роль. Знание его параметров необходимо при расчете сушильных установок для обеспечения эффективного и наиболее экономичного процесса сушки. Так удельная энтальпия характеризует количество тепловой энергии, необходимое для сушки продукции. Знание параметра влагосодержания позволяет определить необходимый расход воздуха для сушки.

 

Литература

 

1. Жидко В.И. Атаназевич В.И. Лабораторный практикум по зерносушению.: М. Колос, 1963.

2. Мальтри В., Пятке Э, Шнайдер Б. Сушильные установки сельскохозяйственного назначения. М. Машиностроение, 1979.

Содержание

 

1. Лабораторная работа №8 Оборудование для

герметизации тары.................................................... 1

2. Лабораторная работа №9 Оборудование для

стерилизации консервной продукции....................... 13

3. Лабораторная работа №10 Вспомогательное

оборудование перерабатывающих предприятий...... 30

4. Лабораторная работа №11 Оборудование молочного

мини-цеха производительностью до 3 тонн в сутки. 38

5. Лабораторная работа №12 Оборудование для

первичной переработки зерна................................... 51

6. Лабораторная работа №13 Исследование процесса

конвективной сушки.................................................. 63

7. Лабораторная работа №14 Определение параметров

влажного воздуха как агента сушки.......................... 68

Содержание................................................................ 72

 

 

 

 

Подписано к печати 28. 04. 2010 г.

Формат 60 х 1/16, объем 6,0 пл.

Заказ № Тираж 300 экз.

Отпечатано ЮФ НУБиП Украины «КАТУ»,

г. Симферополь

Исполнитель М.С. Васецкая