Параметры состояния влажного воздуха

Атмосферный воздух состоит из смеси сухого воздуха и водяных, паров. Для сушки зерна можно применять нагретый атмосферный воздух или смесь его с топочными газами — продуктами сгорания топлива.
В практике для сушки зерна применяют преимущественно смесь воздуха с топочными газами, физические свойства которой почти не отличаются от воздуха.
Смесь воздуха с топочными газами или нагретый воздух, соприкасаясь непосредственно с зерном, передает ему тепло и поглощает испарившуюся из него влагу, являясь таким образом теплоносителем и влагопоглотителем (агентом сушки).
Давление и объем влажного воздуха. Общее давление влажного воздуха (кН/м2) равно сумме парциальных (частных) давлений сухого воздуха «рсв» и водяных паров «рп», т. е.
Р =Рс.в~\~Рп
Объемы агента сушки и воздуха для зерносушилок принято определять при барометрическом давлении воздуха В=99,3 кН/м2 (745 мм рт. ст.), которое является среднегодовым для центральной зоны европейской части СССР. Давление или разрежение, создаваемое в сушилке вентиляторами, составляет обычно 1 кН/м2, или около 1% барометрического давления. Поэтому при определении объемов агента сушки и воздуха для зерносушилок давление, создаваемое вентиляторами, не учитывают. Так, при барометрическом давлении 5=101,3 кН/м2 (760 мм рт. ст.) и температуре 0°С плотность сухого воздуха р = 1,293 кг/м3, а удельный объем о0=0,773 м3/кг; при барометрическом давлении В—99,3 кН/м3 и температуре 0°С величины р и. Ц соответственно равны 1,267 кг/м3 и.0,789 м3/кг (разность составляет около2%). Таким образом, изменение барометрического давления мало влияет на изменение объема воздуха.
Наибольшее влияние на изменение объема воздуха оказывает температура. Объем воздуха увеличивается прямо пропорционально его абсолютной температуре, т. е.
Абсолютная и относительная влажность воздуха (газа). Абсолютной влажностью воздуха называют количество содержащихся в нем водяных паров в граммах на 1 м3 влажного воздуха (г/м3). Относительную влажность воздуха (газа) определяют как отношение (%) плотности водяного пара ||, содержащегося в 1 м3 влажного воздуха, к плотности водяного пара рн> которое может содержаться в том же объеме при полном насыщении (при тех же условиях), или приблизительно как отношение (%) парциальных давлений пара во влажном воздухе при неполном Щ и полном ри насыщениях (при тех же условиях), т. е.
ф=Ва- юо» Ц 100.           (10)
Зная две из указанных величин, можно определить третью.
Относительную влажность воздуха определяют при помощи прибора, называемого психрометром (см. главу VIII).
При нагревании влажного воздуха его относительная влажность уменьшается и увеличивается способность поглощать водяные пары. Снижение температуры влажного воздуха приводит к увеличению его относительной влажности, которая при определенной температуре может достигнуть 100%', такой воздух называют насыщенным. Температуру воздуха, при которой он достигает полного насыщения, называют точкой росы.
При дальнейшем снижении температуры влажного воздуха часть водяных паров конденсируется, т. е. осаждается в виде мельчайших водяных капель. Туман или белый пар, иногда образующийся при выходе из сушилки отработавшего агента сушки, свидетельствует о его полном насыщении при данной температуре воздуха.
Влагосодержание воздуха^— количество водяных паров в граммах, содержащееся во влажном воздухе, отнесенное к 1 кг сухого воздуха (г/кг сух. возд.). Влагосодержание воздуха увеличивается с повышением его относительной влажности и достигает наибольшего значения при = 100%'. Влагосодержание насыщенного воздуха «dn» увеличивается с повышением его температуры.
Разность между влагосодержанием насыщенного и ненасыщенного воздуха dH — d (г/кг сух. возд.) при одинаковой температуре и давлении показывает влагоем-кость воздуха, т. е. какое количество влаги может поглотить этот воздух на 1 кг содержащегося в нем сухого воздуха.
Для удобства расчета зерносушилок введено понятие объем влажного воздуха ла 1 кг сухого воздуха — Vo (м3/кг сух. возд.). Эта величина не удельный объем влажного воздуха, так как на каждый килограмм сухого воздуха приходится d (г) водяных паров. Поэтому масса (кг) объема
Уо=(1-Н),ООЫ).
Следовательно, удельный объем этого влажного воздуха будет (м3/кг)
Значения величин V0 в зависимости от температуры и относительной влажности воздуха при барометрическом давлении 6=99,3 кН/м2 (745 мм рт. ст.) приведены в приложении 1 *.
Плотность влажного воздуха р (кг/м3)             определяют как величину, обратную удельному объему V, т. е.
Пример. Определить удельный объем V и плотность р воздуха, имеющего температуру /=25°С и относительную влажность <р=50% при барометрическом давлении 99,3 кН/м2 (745 мм рт. ст.) и влагосодержании rf=I0 г/кг.
Этим приложением с достаточной точностью можно пользоваться и при отклонениях от указанного давления, встречающихся в практике сушки зерна.
Удельный объем V находим по уравнению (И). Пользуясь приложением 1, для заданной температуры и влажности воздуха находим Vo*0,876 м8/кг.
Если известно количество сухого агента сушки, то его объем (м3/ч) находят как произведение количества сухого агента сушки на величину V0 при заданной температуре и относительной влажности,
Т‘ е*      V=LV0. (13)
Пример. В сушильную камеру поступает агент сушки в количестве Vi=30 000 м3/ч с температурой 120°С и относительной влажностью около 0%. Определить объем Уг отработавшего агента сушки при выходе из сушильной камеры, если при этом его температура 60°С и относительная влажность 50%. В сушильной камере не происходит утечки агента сушки, а также нет притока в нее нагретого воздуха.
Определяем количество сухого агента сушки L, поступающего в сушильную камеру. По приложению 1 находим, что при *=120°С и ф=0% Ко» 1,136 м3/кг сух. возд. Тогда количество поступающего сухого агента сушки
При отсутствии утечки и притока воздуха такое же количество сухого агента должно выйти из сушильной камеры. По приложению 1 находим, что при t=60°С и ср=50% V0= 1,070 м3/кг сух. возд. Объем отработавшего агента сушки при выходе из сушильной камеры
V2=26 400 • 1,070 = 28 200 м3/ч.
Теплоемкость и энтальпия воздуха. Удельной теплоемкостью сухого воздуха Сс.в называют количество тепла, необходимого для повышения температуры 1 кг воздуха на 1 град. В системе СИ Сс.в=1 кДж/(кг-град).
Для зерносушилок теплоемкость водяного пара может быть принята постоянной tn=l,84 кДж/(кг-град).
В качестве теплофизической характеристики состояния воздуха и пара в сушильной технике пользуются термином «энтальпия». Под энтальпией понимают количество тепла, необходимого для нагревания единицы.
Термин, «энтальпия» введен взамен термина «теплосодержа ние» согласно терминологии АН СССР.
Массы Тела (кг) от 0°С до заданной температуры. Для процессов, происходящих при постоянном давлении, приращение энтальпии равно количеству тепла, сообщенному системе.
Энтальпия Iс.в на 1 кг сухого воздуха при температуре | (°С) составляет (кДж/кг)
С.В = Cc.bt == 1                (14)
Таким образом, в системе СИ численные значения энтальпии и температуры сухого воздуха (°С) практически совпадают. Энтальпия водяного пара при температуре (°С) составляет (кДж/кг)
in=2500+1,84/, (15)
где 2500 — скрытая теплота парообразования, кДж/кг.
Энтальпия I влажного воздуха, отнесенная к 1 кг сухого воздуха, равна сумме энтальпий сухого воздуха и водяного пара, т. е. (кДж/кг сух. возд.).
/=/+0,00Ы (2500+1,84/).             (16)

..........................................................................................................................

Развитие и современное состояние зерносушильной техники
Основные направления развития
Техника сушки зерна за рубежом
Свойства зерна и зерновой массы
Значение отдельных свойств зерна при сушке
Влияние температуры нагрева зерна
Параметры состояния влажного воздуха
Характеристика смеси воздуха с топочными газами
Графическое изображение параметров
Тепло-влага-перенос в процессе сушки зерна
Кривые сушки зерна
Влияние параметров сушки на производительность
Классификация способов сушки зерна
Конвективный способ сушки зерна
Другие способы сушки зерна
Тепловентиляционная часть зерносушилок
Требования, предъявляемые к топкам
Сжигание твердого топлива
Сжигание жидкого топлива
Сжигание газообразного топлива
Расчет топок
Искра улавливающие устройства
Вентиляторы и тепловентиляционные агрегаты
Требования, предъявляемые к зерносушилкам
Классификация зерносушилок
Шахтные зерносушилки
Схемы расположения подводящих и отводящих коробов
Регулирования выпуска зерна
Бес приводное выпускное устройство
Зерносушилка СЗС-8
Зерносушилка СЗШ-16
Зерносушилки типа ВТИ
Зерносушилки ДСП-12 и ДСП-24
Зерносушилка ДСП-24СН (сниженная)
Зерносушилка ДСП-320Т
Зерносушилка ДСП-50
Шахтная передвижная зерносушилка ЗСПЖ-8
Жалюзийные зерносушилки
Барабанные зерносушилки
Сушилки для семян кукурузы в початках
Ре-циркуляционный способ сушки зерна
Прямоточно-ре-циркуляционные зерносушилки
Прямоточно-ре-циркуляционная зерносушилка Сибирского филиала ВНИИЗ
Зерносушилка РД-2Х25
Зерносушилка ПРЗ-50. Разработана ЦНИИПЗП
Зерносушилка «Целинная-50»
Зерносушилка «Целинная-36»
Перекрестно-ре-циркуляционные зерносушилки
Зерносушилка ДСП-40Р
Зерносушилка СЗС-12Р
Зерносушилка СЗС-24Р
Зерносушилка ДСП-400Т-Р
Зерносушилка ДСП-80ОТ-Р
Ре-циркуляционно-изотермические зерносушилки
Технологическая схема нового способа сушки
Процесс сушки
Ре-циркуляционно-изотермическая сушилка
Зарубежные зерносушилки
Зерносушилка фирмы «Кэмпбелл» (США)
Колонковые сетчатые зерносушилки
Зерносушилка ТВН (Швеция)
Организация работ по сушке зерна
Составление плана сушки зерна
Скорость сушки зерна
Штаты работников зерносушилок
Техническая эксплуатация зерносушилок
Пуск и обслуживание зерносушилки
Особенности эксплуатациизерносушилок
Контроль процесса сушки
Контрольно-измерительные приборы
Манометрические термометры
Контроль температуры зерна
Контроль влажности зерна
Измерение скорости газов
Автоматизация процесса сушки зерна
Автоматизация управления работой
Схема автоматического регулирования
Сушка зерна
Причины появления дефектов
Сушка крупы
Сушка семенного зерна
Особенности сушки семян масличных культур
Пути повышения эффективности и качества сушки
Основы расчета зерносушилок
Графоаналитический расчет процесса сушки зерна
Определение размеров сушильной камеры
Расчет процесса охлаждения зерна
Подбор вентиляторов
Определение основных размеров топки
Особенности расчета ре-циркуляционных зерносушилок
Область применения активного вентилирования зерна
Стационарные установки
Аэрожелоба
Напольно-переносные и трубные установки
Установки для активного вентилирования
Условия использования установок