Zaliczenie/Uwagi
Podpis
Jakub Pasterz, Tomasz
Klonowski, Piotr
Lemański, Wioleta
Okraszewska
28.02.2012
Grupa 2/3 Rok II
Ćwiczenie nr 3
Temat: Suszenie konwekcyjne
Cel ćwiczenia:
•
Poznanie istoty konwekcyjnego suszenia materiałów wilgotnych
•
Doskonalenie umiejętności określania wilgotności materiałów
•
Przyswojenie definicji parametrów powietrza wilgotnego
•
Poznanie konstrukcji wykresu entalpowego powietrza wilgotnego(wykresu Moliera)
•
Opanowanie umiejętności posługiwania się wykresem entalpowym powietrza wilgotnego Wyniki pomiarów:
A: Materiał wilgotny.
masa absolutnie suchego materiału m
1,255
[g]
ss
masa materiału przed suszeniem
m
6,046
[g]
1
masa materiału po suszeniu
m2
3,040
[g]
B: Powietrze wilgotne.
Ciśnienie barometryczne
P
1000
[hPa]
średnia temperatura powietrza w to
22,000
[*C]
otoczeniu
średnia temperatura termometru
t
17,000
[*C]
wilgotnego w otoczeniu
wo
średnia temperatura powietrza
tc
51,083
[*C]
odlotowego
średnia temperatura termometru
t
23,917
[*C]
wilgotnego w powietrzu odlotowym wc
Pomiary temperatur powietrza wilgotnego.
Lp.
Godz
t *C
t *C
t *C
t *C t *C
0
w0
1
2
w2
Uwagi
1
12:15
22
17
22,5
21
16
START
2
12:20
22
17
48,5
45
22
3
12:25
22
17
54,3
52
24
4
12:30
22
17
56,3
54
25
5
12:35
22
17
57,6
54
25
6
12:40
22
17
57,4
55
25
7
12:45
22
17
57,2
55
25
8
12:50
22
17
57,5
55
25
9
12:55
22
17,5
57,9
55
25
10
13:00
22
17
58,5
55
25
11
13:05
22
17
58,7
56
25
12
13:10
22
17
58,8
56
25
STOP
Średnia
-
22
17,042 53,767 51,083 23,917
-
Odchylenie
-
0
0,144 10,246 9,931 2,644
-
standardowe
Czas trwania procesu suszenia:
60
[min]
Obliczenia: Tabela 3: charakterystyka materiału wilgotnego w procesie suszenia konwekcyjnego A: Bilans masy.
Masa absolutnie suchego materiału m
1,255E-3
[kg]
ss
masa materiału przed suszeniem
m
6,046E-3
[kg]
1
masa materiału po suszeniu
m2
3,040E-3
[kg]
ilość odparowanej wody
mA
3,006E-3
[kg]
masa wilgoci w materiale przed suszeniem m =m -m
4,791E-3
[kg]
A1
1
ss
masa wilgoci w materiale po suszeniu m =m -m
A2
2
ss
1,785E-3
[kg]
czas trwania procesu suszenia
t
3600
[s]
średnia wydajność suszenia
W =m /t
A
A
8,350E-7
[kg/s]
B: Wilgotność materiału przed suszeniem.
Wilgotność bezwzględna- tzn. w odniesieniu do X = m /m
[kg /kg ]
1
A1
ss
3,818
masy suchej substancji materiału A
ss
X =m /m
1
A1
1
7,924E-1
[-]
Wilgotność ułamek masowy wilgoci w materiale X '
79,242
[%]
1
C: Wilgotność materiału po suszeniu.
Wilgotność bezwzględna- tzn. w odniesieniu do X =m /m
[kg /kg ]
2
A2
ss
1,422
masy suchej substancji materiału A
ss
X =m /m
2
A2
2
5,872E-1
[-]
Wilgotność ułamek masowy wilgoci w materiale X '
58,717
[%]
2
Tabela 4: Parametry powietrza wilgotnego w procesie suszenia.
Powietrze
Lp.
Wielkość
Symbol
Wymiar
Definicje
wlotowe
podgrzane
zużyte
0
1
2
temperatura mieszaniny parowo-
gazowej
1 Temperatura termometru suchego t
*C
wyznaczona przez zanurzenie w niej 22
53,767
51,083
termometru, którego czujnik nie jest zwilżony.
temperatura równoważna, osiągana przez małą
2 temperatura termometru wilgotnego t
ilość cieczy odparowującej do dużej w
*C
17,042
27
23,917
(masy) nienasyconej mieszaniny
powietrza z parą wodną.
W jakim procencie powietrze nasycone 3 wilgotność względna
φ
-
61
10
20
jest parą wodną
Masa pary wodnej przypadająca na 1
4 wilgotność bezwzględna
Y
kg /kg
0,01
0,01
0,016
kg suchego powietrza
ciśnienie cząstkowe wywierane
5 prężność cząstkowa pary wodnej pA
hPa
70
80
90
przez parę wodną zawartą w powietrzu temperatura, w której może rozpocząć 6 temperatura punktu rosy
tr
*C
14
14
22
się proces skraplania
objętość zajmowana przez masę
7 objętość wilgotna
v
m3/kg
powietrza wilgotnego w kg odniesiona B
8,479E-1
9,392E-1
9,403E-1
do 1 kg powietrza suchego:
zawartość ciepła, funkcja stanu układu 8 entalpia
i
kJ/kg
45
80
90
B
termodynamicznego
Tabela 5: Charakterystyka procesu suszenia konwekcyjnego.
Lp.
Wielkość
Symbol wymiar
wynik
Uwagi
1 Jednostkowe zużycie powietrza W /W
kg /kg
B
A
B
A
166,667
2 jednostkowe zużycie ciepła
q
kJ/kgA
7500
3 zużycie powietrza suchego
W
kg
B
B
1,392E-4
4 zużycie ciepła w procesie suszenia Qz
kJ
6,263E-3
5 wydajność wentylatora
V
m3/s
1,180E-4
6 Wymagana moc grzejnika elektrycznego F
W
Wnioski: