ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные параметры влажного газа из "Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 8" При конвективной сушке сушильный агент передает материалу тепло и уносит влагу, испаряющуюся из материала за счет этого тепла. Таким образом, сушильный агент играет роль тепло- и влагоносителя. При прочих методах сушки находящийся в контакте с материалом влажный газ (обычно воздух) используется лишь для удаления испарившейся влаги, т. е. выполняет роль влагоносителя. [c.617] Влажный газ является смесью сухого газа и водяного пара. В дальнейшем под влажным газом будет подразумеваться только влажный воздух, учитывая, что физические свойства топочных газов и влажного воздуха отличаются лишь количественно. Влажный воздух как влаго- и теплоноситель, характеризуется следующими основными параметрами абсолютной и относительной влажностью, влагосодержанием и энтальпией (теплосодержанием). [c.617] Абсолютная влажность определяется количеством водяного пара в кг, содержащегося в 1 лг влажного воздуха. С достаточной для технических расчетов точностью можно считать, что влажный воздух подчиняется законам идеальных газов. Тогда водяной пар как компонент газовой смеси (влажного воздуха), находясь под парциальным давлением р , должен занимать весь объем смеси (1 л ). Поэтому абсолютная влажность равна массе 1 ж пара, или плотности водяного пара (в кг/м ) при температуре воздуха и парциальном давлении р . [c.617] Если температура воздуха ниже или равна температуре насыщения, соответствующей общему (барометрическому) давлению (т. е. ниже примерно 100 °С), то максимально возможное давление водяного пара равно давлению сухого насыщенного пара, которое может быть взято из Международных таблиц водяного пара при данной температуре воздуха. [c.618] Относительная влажность ф является одной из важнейших характеристик воздуха как сушильного агента, определяющая его влагоемкость, т. е. способность воздуха к насыщению парами влаги. [c.618] При нагревании воздуха приблизительно до 100 °С величина р , входящая в выражение (XV, 3), возрастает и соответственно снижается ф дальнейшее повышение температуры происходит при ф = onst. При охлаждении воздуха в процессе сушки, которое сопровождается поглощением влаги из материала, уменьшается, а ф возрастает, в отдельных случаях вплоть до насыщения воздуха (ф = 1). [c.618] В процессе сушки воздух увлажняется и охлаждается и соответственно изменяет свой объем. Поэтому использование в качестве параметра воздуха его абсолютной влажности усложняет расчеты. Более удобно относить влажность воздуха к единице массы абсолютно сухого воздуха (1 кг сухого воздуха) — величине, не изменяющейся в процессе сушки. [c.618] Из уравнения (XV, 10) видно, что при данном внешнем давлении Р плотность влажного воздуха является функцией парциального давления водяного пара р и температуры Т. В процессе сушки воздух увлажняется (возрастает р ) и охлаждается (уменьшается Т). Снижение Т оказывает относительно большее влияние на величину р и, как следует из уравнения (XV, 10), плотность воздуха при сушке увеличивается. При увлажнении воздуха содержание в нем водяного пара (обладающего меньшим молекулярным весом, чем сухой воздух) возрастает за счет. снижения содержания сухого воздуха. Поэтому с увеличением влажности воздух становится легче. [c.619] Линия ф = 100% соответствует насыщению воздуха водяным паром при данной температуре. Эта линия ограничивает снизу расположенную над ней рабочую площадь диаграммы, отвечающую ненасышенно-м у влажному воздуху, используемому в качестве сушильного агента. Площадь диаграммы, расположенная под линией ф = 100%, относится к воздуху, пересыщенному водяным паром, и для расчетов сушилок интереса не представляет. [c.621] На диаграмме I—л по любым двум известным параметрам влажного воздуха можно найти точку, характеризующую состояние воздуха, и определить все его остальные параметры. [c.622] Изображение процессов изменения состояния воздуха на диаграмме. При нагревании влажного воздуха в специальных теплообменниках — калориферах— его относительная влажность ф уменьшается, а влагосодержание л остается постоянным. Поэтому на диаграмме 1 — х процесс нагрева воздуха изображают отрезком АВ (рис. XV-2), проводя из точки, отвечающей начальному состоянию воздуха (t , х ), вертикальную линию j = onst вверх до пересечения с изотермой, отвечающей температуре нагрева возду- ха ti. [c.622] Процесс охлаждения воздуха (имеющего начальную температуру ij) при постоянном влагосодержании до его насыщения изображается вертикалью, проведенной из точки В (характеризующей начальное состояние охлаждаемого воздуха) вниз до пересечения с линией ф = 100% (отрезок ВС). Точка пересечения линий х = onst и ф = 100% (точка С на рис. XV-2) характеризует состояние воздуха в результате его охлаждения при X = onst и называется точкой росы. Изотерма, проходящая через эту точку, определяет температуру точки росы Дальнейшее охлаждение воздуха ниже температуры точки росы (например, до температуры tj) приводит к конденсации из него части влаги и соответственно — к уменьшению его влагосодержания от х до л . На диаграмме процесс охлаждения насыщенного воздуха совпадает с линией ф = 100% (кривая СЕ). [c.622] При адиабатической сушке влага из материала будет испаряться только за счет тепла, передаваемого материалу воздухом. При этом, если температура высушиваемого материала (а следовательно, и содержащейся в нем влаги) не изменяется и равна О °С, то энтальпия воздуха после сушки /а будет равна его энтальпии перед сушкой Ii, так как все тепло, отданное воздухом на испарение влаги, возвращается обратно в воздух с удаляющимися из материала парами. Одновременно понижается температура и увеличиваются влагосодержание и относительная влажность воздуха. Такой процесс носит название теоретического процесса сушки (/2 = /i = / = onat). [c.622] Для сушильной практики большое значение имеет адиабатический процесс испарения со свободной поверхности жидкости, сходный с процессом испарения с поверхности влажного материала в начальный период сушки. [c.623] Уравнение (XV, 11) служит для нанесения на / —дс-диаграмму линий постоянной температуры — onst (линии постоянной температуры адиабатического насыщения). [c.623] Вернуться к основной статье