PROJEKT OIA
Text OIA PROJEKTU
Mechanizmus sušenia Keď sa vlhký materiál suší prúdom teplého vzduchu, teplo sa prenáša na povrch materiálu prúdením. Výpary, ktoré sa tvoria, sú odvádzané prúdom vzduchu preč z povrchu materiálu. Na získanie kriviek sušenia je možné pracovať za stálych alebo premenlivých podmienok sušenia. V prvom prípade sa parametre sušiaceho prostriedku nemenia po prechode cez alebo cez materiál, ktorý sa má sušiť. Tento spôsob práce sa dá dosiahnuť prakticky prácou pri vysokých prietokoch horúceho vzduchu a s vrstvou materiálu, ktorá je podrobená sušeniu malej hrúbky. Za týchto podmienok po prechode vzduchu cez vrstvu alebo cez vrstvu zostáva jeho obsah vlhkosti a teplota konštantná. Ak je znázornená zmena obsahu voľnej vlhkosti v čase, získa sa krivka sušenia, ktorá môže vyzerať na obrázku:
Obr. Krivka sušenia (zmena obsahu voľnej vlhkosti v priebehu času) Rýchlosť sušenia je úmerná zmenám vlhkosti v priebehu času. Ak je rýchlosť sušenia vyjadrená ako funkcia času alebo voľnej vlhkosti materiálu, potom je lepšie lepšie sledovať časti, z ktorých je zložená krivka sušenia.
Obr. Krivky rýchlosti sušenia v závislosti na čase alebo obsahu voľnej vlhkosti.
Sušenie vzduchom a spalinami Princíp činnosti zariadení na sušenie vzduchom alebo na zmiešavanie vzduchu a plynu spočíva v prevzatí množstva vlhkosti tepelným činidlom z materiálu podrobeného sušeniu, po ktorom nasleduje úplné alebo čiastočné odstránenie tepelného činidla zo sušiča.
Studený vzduch odoberaný z prostredia ventilátorom 3 sa ohrieva vo vykurovacej špirále a cirkuluje v protiprúde s materiálom podrobeným sušeniu, pričom absorbuje časť vlhkosti materiálu, po ktorej sa odstráni zo sušiča. Niekedy sa sušiaci vzduch dodatočne ohrieva v sušiacej komore pomocou prídavného zdroja tepla 2, ktorý má tepelný tok Qs. Z materiálovej bilancie je možné zistiť spotrebu: Ma1 * x1 + Mm1 * U1 = Ma2 * x2 + Mm2 * U2 Evakuovaná vlhkosť bude: U = Ma * (x2-x1) Špecifická spotreba vzduchu je: l = Ma/U = 1/(x2-x1) (kg vzduchu/kg vlhkosti) Teroristická tepelná rovnováha sa ustanovuje v hypotéze o nedostatku tepelných procesov v prostredí, o rovnosti teploty na vstupe a výstupe z materiálu podrobeného sušeniu a nedostatku dodatočného vykurovania v sušiarni: tm1 = tm2, Qs = 0, Qext. = 0 Teplo potrebné na ohrev vzduchu je: Q = Ma * (i1-i0) Teoretická tepelná bilancia v sušiacej komore je: Ma1 * i1 = Ma2 * i2 Ak Ma1 = Ma2 = Ma vyplýva, že i1 = i2 tj. proces sušenia prebieha pri konštantnej entalpii
Merná spotreba tepla je: q = Q/U = (Ma * (i1-i0))/U = l * (i1-i0) alebo q = (i1-i0)/(x2-x1). (KJ/kg vlhkosť) Sú to sušiarne, v ktorých je tepelným prostriedkom zmes vzduchu a spalín. Teplota ti zmesi sa stanoví v technologických podmienkach. S experimentálne stanovenou hodnotou sa počíta hodnota prebytočného vzduchu a obsah vlhkosti v zmesi na vstupe do sušiacich komôr. Tepelný výpočet systému konvekčného sušenia v reálnej prevádzke Cieľom tohto výpočtu je stanoviť spotrebu tepelného činidla a tepla v úzkej závislosti od technológie sušenia, prevádzkových parametrov a typu zariadenia. Na rozdiel od teoretického sušiča má ten skutočný ďalšie zdroje tepla Qs a straty. Tepelné straty zahrievaním materiálu podrobeného sušeniu medzi tepl. vstup-výstup tm1