">      Общий расход воздуха: , кг/ч.

      Относительная влажность уходящего воздуха:

      

, %.

где Р_нас при t₂= 58˚С равно 136,1 мм. рт. ст.

      Общее количество, выходящих из сушилки (при  t₂=58˚С и φ₂= 18,36%):

       , кг/ч, 0,195 кг/с.

      

,

      кДж/кг сухого воздуха 

      2.4 Тепловой расчет  аппарата

      Тепловой  баланс

      4. Энтальпия воздуха, выходящего  из калорифера:

      

,

      кДж/кг сухого воздуха

      Влагосодержание выходящего воздуха

       .

      Здесь Δ – удельные потери теплоты.

       , кДж/ч.

       , кДж/ч.

 кДж/ч,

      Тогда

,

кДж/кг сухого воздуха

      Удельный  расход теплоты

        Вт/кг влаги

      Общий расход теплоты

        Вт

      Тепловой  к.п.д.:

       , %

      2.5 Тепловые расчеты  комплектующего оборудования

      2.5.1.Расчёт  и подбор калорифера

      Принимаем к установке калорифер КФБО-2, для которого:

1. площадь поверхности нагрева F_к=13,02 м² ,
2. площадь живого сечения по воздуху f_к=0,0913 м² табл. 6.[и.3].

      Поверхность теплопередачи:

      

, м²

где Q – расход тепла на сушку, Вт

        Дж/ч

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

       , Вт/(м²·К)

      b, n – опытные коэффициенты,

      b = 14,2

      n = 0,456

      ρυ – массовая скорость воздуха, кг/(м²·К)

      Δt_ср. – средняя разность температур, °С

     Исходя  из температур воздуха поступающего в калорифер и на выходе из него рассчитаем среднелогарифмическую разность температур:

      , ˚С.

      При этих данных коэффициент экономических  характеристик равен

       .

      Тогда количество установленных калориферов  определим по следующей формуле:

       , шт.

      Принимаем к установке два калорифера, тогда параллельно устанавливается два калорифера у=2.

      

       , Вт/(м²·К)

      Поверхность теплопередачи:

       , м²

      Количество  последовательно установленных  калориферов:

       , шт

      Принимаем х =3

      Установочная  поверхность теплопередачи калориферной батареи:

       , м²

      Сопротивление калорифера:

      

, Па

где e, m – опытные коэффициенты [и.3, табл. 39],

      e = 0,43

      m = 1,94

       , Па

      Сопротивление калориферной батареи:

       , Па

2.6 Гидравлический расчет  продуктовой линии  и подбор нагнетательного  оборудования

      Гидравлический  расчет

      Исходные  данные:

      L=0,195 кг/с, -массовый расход воздуха ;

      Разобьем участок движения воздуха на участки предварительно образмерив каждый участок трубы.

      Длина участка l=0,8+0,6+0,3+0,5=3,2м.

      Для трубопровода примем  одинаковую скорость движения воздуха

      w=15м/с.

      Диаметр трубопровода равен

      

      где V-объемный расход воздуха равен

      

      относительная влажность φ₀=100%;

      Р_н – давление насыщенного водяного  пара при данной температуре воздуха, Па [таб.2 и.6]

      Температура воздуха на первом участке 11⁰С.

      Выбираем  стальную трубу наружным диаметром 37,7 мм. Внутренний диаметр трубы d=0, 357м[и. таб.  ].

      Фактическая скорость воздуха в трубе

      

      Определение потерь.

      Потери  на трение

      

      где при данной температуре плотность  воздуха 

      

.

      Вязкость при рабочих условиях

      

      

      

      Примем  абсолютную шероховатость труб D=0,2×10^-3

      тогда  относительная шероховатость трубы  равна

      

      Далее получим

                         

      Таким образом, в трубопроводе имеет место  смешанное трение, и расчет l следует проводить по формуле

      

      

      Потери  на преодоление местных сопротивлений

      

      где

      коэффициенты  местных сопротивлений

      x_кол -колена;  x_зад -задвижки; x_в.рег. –вентиля регулируемого; x_вых. выхода из трубы.

      Общие потери напора

      

2.7 Подбор комплектующего  оборудования и  конструктивный расчет проектируемого аппарата

      2.7.1 Расчёт циклона цн-15.

      Исходные  данные:

1. Количество очищаемого воздуха при рабочих условиях:

      V=0,163 м³/с

2. Плотность газа при рабочих условиях (t=58ºС):

       , кг/м³

3. Динамическая вязкость воздуха при рабочих условиях:

       , Па·с

4. Плотность частиц:

      ρ_ч=1517 кг/м³ 

      Расчёт. 

      

1. Оптимальная скорость газа в аппарате:

      ω_опт=2,9 м/с

2. Необходимая площадь сечения циклона:

       , м²

3. Диаметр циклона:

       , м

      N – кол-во циклонов,

      N =1

      Стандартное значение D=400мм[таб.2-6, и.3]

4. Действительная скорость газа в циклоне:

       , м/с

5. Коэффициент гидравлического сопротивления циклона:

      

        - коэффициент гидравлического  сопротивления одиночного циклона

        =105 [таб.2-11 и.3]

      К₁ – поправочный коэффициент на диаметр циклона,

      К₁=1. [таб.2-12 и.3]

      К₂ – поправочный коэффициент на запылённость газа,

      К₂=1 [таб.2-13, и.3]

      К₃ – коэффициент, учитывающий дополнительные  потери давления,

      К₃=0.

      

6. Потери  давления в циклоне:

       , Па

      

      Рисунок 11 – Циклон ЦН-15

      2.7.3 Конструктивный расчет  аппарата

      Для определения скорости газа в пневмотрубе рассчитывают скорость витания для частицы максимального размера d_max. Находим число Архимеда

где r_м – плотность материала, 1368 кг/м³;

r_г – плотность сухого воздуха при средней температуре ºC, ρ_г=0,983 кг/м³;

n – коэффициент кинематической вязкости воздуха при этой температуре, 2,23·10^-5 м²/с.

      Число Рейнольдса для условий витания  твердой частицы в нестесненном потоке

      

      Откуда  скорость витания

      

, м/с.

      Средняя скорость воздуха в пневмотрубе  принимается по соотношению

       , м/с.

       Диаметр пневмотрубы

      

, м,

где  – объемный расход воздуха в сушилке

      

, м³/с,

где L – расход сухого воздуха;

      L_пс – дополнительное количество воздуха которое поступает в сушилку через загрузочное отверстие и другие неплотности

        – влагосодержание при средней температуре

       , кг/кг.

       , кг/с.

      Принимаем , кг/с.

      Время движения частицы диаметром  на разгонном участке составит

       , с

где  , м/с – относительная скорость фаз в начале разгонного участка;

, м/с – относительная скорость фаз в конце разгонного участка;