Изображение на диаграмме процессов нагрева, охлаждения, испарения влаги и смешения воздуха различного состояния



Предыдущая | Следующая

Содержание

Изображение на диаграмме процессов нагрева, охлаждения, испарения влаги и смешения воздуха различного состояния

Когда влажный воздух нагревают в каком-либо закрытом поме­щении, то его температура возрастает, а влагосодержание остается без изменения, так как нет притока дополнительной влаги или ее утечки. Такой процесс может быть изображен на /^-диаграмме движением точки состояния воздуха вверх по одной из линий влаго­содержания до пересечения ее с линией заданной температуры на-

грева. Теплосодержание воздуха при этом будет увеличиваться. И, наоборот, процесс охлаждения соответствует на диаграмме перемещению той же точки вертикально вниз до линии заданной темпе­ратуры. Теплосодержание воздуха при этом будет уменьшаться.

При испарении же влаги тепло, содержащееся в воздухе, расхо­дуется на превращение воды в пар и передается пару, но общее количество тепла в воздухе остается без изменения (если, конечно, воздух предохранить от остывания). Таким образом, теплосодержание воздуха в процессе испарения остается постоянным, а влагосо-держание увеличится. Поэтому процесс испарения на /rf-диаграмме

сушка древисины-2

 будет характеризоваться движением точки состояния воздуха парал­лельно линиям теплосодержания вниз вправо до пересечения с линией влагосодержания.

Пример 2. Пусть состояние воздуха соответствует точке А на диаграмме (см. рис. и пример 1). Требуется определить, как оно изменится, если воздух подо­греть до температуры 93° С. Потерями тепла для простоты расчета можно пре­небречь.

Определяем точку нового состояния воздуха, она будет находиться на пере­сечении линии d=;120 г/кг, идущей от точки А вверх, с линией температуры 93" С.

сушка древисины-2

Обозначим ее буквой Б. Относительная влажность воздуха, состояние которого   / характеризуется точкой Б, будет соответствовать линии ф=0,2, т. е. относитель- i ная влажность воздуха стала ниже {воздух стал суше), хотя абсолютное массо­вое количество влаги в нем осталось прежним. Теплосодержание воздуха увели­чилось и достигло 98 ккал/кг. Такой воздух более «работоспособен» в отноше­нии процесса сушки.

Пример 3. Охлаждение воздуха. Пусть воздух, состояние которого соответ­ствует точке А (см. рис. 2 и пример '1), охлажден до температуры 56° С. Нахо­дим на диаграмме точку нового состояния воздуха: от точки А вертикально вниз до линии температуры 56° С точку В.

Пример 4. Испарение влаги. Пусть состояние воздуха соответствует точке Б из примера 2. В этом воздухе находится влажная древесина, нагретая до 93° С. Влага из нее испаряется в воздух, т. е. древесина сохнет. Для упрощения рас­чета предположим, что потери от охлаждения воздуха отсутствуют и тепло рас­ходуется только на испарение влаги, т. е. на сушку. Процесс пойдет при по­стоянном теплосодержании агента сушки — воздуха.

Двигаясь вниз по пунктирной линии параллельно линии 7=100 ккал/кг, пере­секаем одну за другой линии температур. Значит, воздух, совершая работу испа­рения, понижает свою температуру, хотя количество тепла в нем остается неиз­менным. Предположим, что мы достигли точки Д с температурой 74° С. Относи­тельная влажность воздуха будет при этом равна 0,47 (47%), влагосодержание воздуха достигнет >129 г/кг против прежних 120 г/кг. Значит, агент сушки испарил 129—(120=9 г влаги на каждый килограмм массы сухой части воздуха.

Пример 5. Смешивание воздуха различных состояний. В сушильных камерах воздух, прошедший через штабель материала и насыщенный влагой, смешивается со свежим воздухом, имеющим меньшее влагосодержание. Это делается для того,, чтобы снизить общее влагосодержание смеси и чтобы воздух стал вновь работо­способен.

Пусть состояние воздуха, прошедшего через штабель, соответствует точке Д
на диаграмме, т. е. характеризуется температурой 7|4° С, относительной влаж­
ностью 0,47 (47%) и влагосодержанием 129 г/кг. Свежий воздух, поступающий
в сушильную камеру из коридора управления, имеет температуру +20° С, отно­
сительную влажность 0,4 (40%) и влагосодержание 6 г/кг.                               |

Нужно смешать воздух этих двух состояний так, чтобы влагосодержание смеси не превышало 1(20 г/кг сухого воздуха. Процесс смешивания может быть изображен на диаграмме прямой линией ЕД, а состояние смеси будет характе­ризоваться точкой А.

Таким образом, после смешивания со свежим воздухом воздух в камере будет иметь температуру ^см=70°С, относительную влажность фСм=0,5 (50%, влагосодержание йСм = 120 г/кг, теплосодержание /См=92 ккал/кг).

Воздух такого состояния, подогретый до 9,3° С (см. пример 2), получит теп­лосодержание 97 ккал/кг при относительной влажности 0,2 (20%) и снова будет пригоден для осуществления процесса испарения влаги, описанного в примере 4.

По диаграмме можно определить и относительное количество свежего воз­духа, которое нужно подать в камеру, чтобы получить нужное состояние смеси. Отношение часового количества свежего воздуха к часовому количеству воздуха, обращающегося в камере, равно отношению длин отрезков АД и АЕ, или, что то же, отношению проекций этих отрезков на ось абсцисс. Измеряя их величины в масштабе влагосодержания, получим ЛД= 129—120=9 г/кг; А£=120—6= =!Г,14 г/кг.

сушка древисины-2

Таким образом, часовое количество воздуха, подсасываемого в камеру, в дан­ном случае должно составлять всего 7,9% часового количества воздуха, циркулирующего в камере. Такое же количество воздуха должно быть удалено из ка­меры через вытяжную трубу.

Содержание