Сушка. Расчет энергозатрат

Расчет энергозатрат при сушке происходит по формулам: 

 

 

Выделяют три способа расчета энергозатрат. Согласно первому варианту учитывают показатели тепла и массы производимого продукта. Расчетная формула для процесса сушки выглядит следующим образом:

Здесь влагоперенос имеет малую величину, а фазовое превращение равняется единице. Концентрационные зоны в данном случае становятся основной расчетной единицей для показателей массопроводности и влагостойкости. Причем эти показатели учитывают величину начального и конечного результата влагосодержания. В процессе сушки продукт переходит из состояния повышенного влагосодержания в состояние пониженной концентрации влаги, а затем и полной ее потери. Получается, что в процессе сушки теплообмен остается прежним, а влага теряет свою концентрацию. Применяя данную расчетную формулу необходимо знать множество коэффициентов, как: тепло-, массо-, температуропроводность, теплообмен. В процессе расчетов необходимо обратить внимание на взаимодействие этих показателей с величиной температуры и влаги.

Второй вариант расчета связан с учетом показателя массопроводности. Этот вариант наиболее экономичен, потому что не требует знания большого количества показателей. Для их вычисления необходимо начертить кривую в виде графика, на котором будут отображаться все необходимые числовые данные. Берут средние и внутренние показатели температуры и влаги, затем учитывают их взаимосвязь, отображая на графике. Выявить их взаимосвязь помогают эксперименты, в ходе которых изучают кинетику сушильного и нагревательного процесса частиц одного и тоже материала.

Третий вариант состоит в расчете показателей теплопроводности. Массопроводность здесь не учитывается в связи с тем, что рисуется кривая температуры и влаги материала. Из этой кривой получают все необходимые данные для расчетов. Она отражает концентрационные зоны, в которых было пониженное или повышенное содержание тепла. На основании этих данных анализируется эффективность сушильного процесса.

Методы расчетов

Применяют различные методы расчетов: позонный итерационный и упрощенный итерационный. Позонный итерационный метод требует более детального рассмотрения показателей влаги и температуры на каждом из отрезков их взаимодействия. Это операция более трудоемкая по сравнению с упрощенным методом расчетов. Упрощенные расчеты состоят в том, что в процессе сушения продукт проходит обработку, и на разных стадиях выделяются разные показатели степени готовности материла. Упрощенный метод способствует разделению стадий обработанности на зоны и их последующему анализу с целью выявления лучшего температурного режима для конкретного продукта.

В процессе сушки эти методы могут успешно совмещаться с описанными выше вариантами.

Чтобы расчеты получились точными, используйте помимо графиков. Вычислительные средства и приспособления, которые помогают вычислить не только температуру и влагостойкость продукта, но и теплообменные, теплофизические показатели, что дает более детальное представление о качестве сушильного процесса.

 

Оборудование для сушки продукции вы можете приобрести у нас. Доставка по России и Беларуси. Весь каталог сушильного оборудования.