Материальный и тепловой балансы сушки

Материальный баланс сушки

Материальный баланс по высушиваемому материалу является общим для конвективной, контактной и других видов сушки. Для составления баланса обозначим:

G_l — количество влажного материала, поступающего на сушку, кг/ч;

G₂ — количество высушенного материала, кг/ч;

u₁, u₂ — начальная и конечная влажности материала соответственно (считая на общую массу материала), %;

W — количество влаги, удаляемой из материала при сушке, кг/ч.

Тогда материальный баланс будет иметь следующий вид: по всему материалу, подвергаемому сушке:

G₁ = G₂ + W;

по абсолютному сухому веществу в высушиваемом материале:

G₁ * (100 — u₁) / 100 = G₂ * (100 — u₂) / 100.

Отсюда следует:

G₁ = G₂ * (100 — u₂) / (100 — u₁).

G₂ = G₁ * (100 — u₁) / (100 — u₂).

Обычно целью составления материального баланса является определение количество влаги W, удаляемой при сушке:

W = G₁ — G₂.

Подставляя в выражение значение G₂ из уравнения, получим.

W = G₁ — G₁ * (100 — u₁) / (100 — u₂) = G₁ * (u₁ — u₂) / (100 — u₂).

При подстановке в выражение значения G_l из уравнения определим количество удаляемой влаги:

W = G₂ * (u₁ — u₂) / (100 — u₁).

Если количество влаги W известно, то из уравнения можно определить количество высушенного материала G₂

Эти уравнения являются основными уравнениями материального баланса процессов сушки.

При расчете конвективных сушилок помимо баланса по высушиваемому материалу составляется материальный баланс по влаге, из которого находят расход сухого воздуха на сушку.