kombinovana ciklonska susara (1)

7/26/2019 Kombinovana Ciklonska Susara (1)

1/21

Mainski fakultetUniverziteta u BeograduInenjerstvo biotehnikih sistemaPredmet: Osnove pojava prenoenja i tehnike suenjaKandidat:

P r o j e k t n i z a d a t a k

Projektovati kombinovanu ciklonsku, indirektnu suaruza definisani materijal,.tresetusitnjen..

Polazni podaci:

Kapacitet suare:

- po osuenom materijalu................................................. skgm /83,02 ,Vlanost materijala po suvoj osnovi:

- na ulazu u komoru za suenje ......................................... %501 u ,

- na izlazu iz komore za suenje......................................... %232 u ,Temperatura materijala:

- na ulazu u komoru za suenje Com 01

- na izlazu iz komore za suenje........... Com 702

Stanje vazduha i agensa suenja:

- na ulazu u greja:- temperatura okoline............................................... Ct oo 15

- relativna vlanost okoline....................................... %60o ,

- na ulazu u komoru za predsuenje i komoru za suenje:- temperatura agensa suenja:

- na ulazu u komoru za predsuenje............. Ct opas 1601 ,

- na ulazu u komoru za suenje. Ct oas 1751

- na izlazu iz komore za suenje:- temperatura agensa suenje............... Ct oas 702 ,

Specifini toplotni kapacitet:

- apsolutno suvog materijala.. ...................................... )/(96,1 KkgkJc asmasm ,

Projektni zadatak treba da sadri:

1. Proraun materijalnog i toplotnog bilansa,2. Prikaz procesa u x - h dijagramu,3. Definisanje osnovnih dimenzija i parametara reenja,

U Beogradu Zadatak izdao26.11.2015. ..........................................

Prof. dr Dragan Markovi


2/21

Proraun kombinovanih suara

Najperspektivnije za suenje materijala koji tee odaju vlagu su kombinovanesuare, u kojima se proces suenja ostvaruje pri jednakim hidrodinamikim reimima,to omoguava znatno ubrzanje procesa. Vlani materijali sa slobodnom i vezanom

vlagom imaju veliku poetnu vlanost i naroito izraena adheziono koheziona svojstva.U ovim sluejevima prvi stepen suenja mora da obezbedi promenu strukture, to seostvaruje u cilindrinim komorama sa brzohodnim mealicama pri poveanim brzinamaagensa suenja, pri uslovima odnoenja predsuenog materijala u reimu pneumatskogtransporta u drugi stepen, komoru za dosuivanje. Specifinosti procesa proraunakombinovanih aerofontanskih i ciklonskih suara je u tome to se u njima processuenja disperznih materijala odvija ne u jednoj komori za suenje , ve u dve

postavljene u nizu. Pri tome ukupni protok agensa suenja prolazi samo kroz drugukomoru, dok u prvu ulazi samo deo agensa suenja.

Pri proraunu kombinovanih , kao i drugih suara, usvajaju se kapacitet poosuenom materijalu 2m ; poetna i krajnja relativna vlanost materijala y1 i y2;

temperatura t0i relativna vlanost spoljnjeg vazduha 0, poetna temperatura materijalakoji se sui m1; poetna temperatura agensa suenja na ulazu u suaru kroz prvi kanal,predsuenje, tas1i kroz drugitas1; temperatura agensa suenja tas2 na izlazu iz suare.

11.1. Proraun kombinovanih ciklonskih suara

U sastav suare ulaze predsuiva (prvi stepen suenja) i ciklonska komora za

dosuivanje, drugi stepen suenja, sl.11.1.1. Koriste se za suenje

Sl. 11.1. Kombinovana ciklonska suara

1. bunker za vlaan materijal; 2. komora za predsuenje; 3. komora zasuenje; 4. ciklon; 5. baterija ciklona; 6. mokri centrifugalni skruber;7. sektorski sistem za zatvaranje; 8. ciklonkomora za suenje 9.filter; 10. ventilator; 11. razmenjiva toplote na paru; 12. filter; 13.

ventilator; 14. razmenjiva toplote na paru.


3/21

materijala visoke vlanosti, pora dimenzija do 0,6 nm i koji sadre slobodnu i vezanuvlagu.

Radna zapremina komore ciklona, kombinovane ciklonske suare, se moe

odrediti iz izraza (m

3

):

w

wk

q

mV

, (11.6)

gde je wq - specifino optereenje zapremine suare isparenom vlagom, ija vrednost

se kree u granicama 20 do 50kg/(m2h); ovaj pokazatelj se odredjuje eksperimentalnou laboratorijskim ili poluindustrijskim uslovima.

Prenik komore (m) je:

3737,0 kk VD . (11.7)

Prenik predsuivaa (prvog stepena suenja ), (m) je:

Dp=0,5 Dk. (11.8)

Brzina agensa suenja u gornjem delu predsuivaa (m/s) :

vasp= (2 do 3) vlsr, (11.9)

gde je vlsrbrzina lebdenja estica materijala maksimalnog prenika, dmax.

Brzina lebdenja se odredjuje prema izrazima (9.1) i (9.3), za parametre agensasuenja na izlazu iz suare.

Uzimajui u obzir, da je relativna vlanost agensa suenja, koji izlazi izpredsuivaa., blizu stanja zasienja 01, apsolutna vlanost se moe odrediti premaizrazu:

d

d

pp

px

622,02 , (11.10)

gde jepapsolutni pritisak u predsuivau; pdsparcijalni pritisak suvozasiene pare.

Temperatura agensa suenja na izlazu iz predsuivaa t'as2 , pri suenjumaterijala visoke vlanosti sa povrinskom vlagom , moe se uzeti da je jednakatemperaturi adijabatskog zasienja agensa suenja t'aswt, poetne temperature t'as1 iapsolutne vlanostixas1.

Ako se sui materijal male poetne vlanost ( y120 %), znatna koliina vlagese nalazi u vezanom stanju, pa e parametri agensa suenja, koji izlazi iz predsuivaa


4/21

biti drugaiji. Ne unosei znaajniju greku u dalji proraun , mogue je za ovaj sluaj ,uzeti da je t'as2 t'aswt+(10 do 15

oC).Gustina agensa suenja na izlazu iz predsuivaa je:

22

2

2

622,0

1

273

5,215

x

x

tas

. (11.11)

Maseni protok agensa suenja u predsuivau , preraunat na apsolutno suvivazduh (kg/h) je:

2

2

4 asasp vDL

. (11.12)

Tanija vrednost koeficijenta (kg/h) je:

LL

. (11.13)

Maseni protok apsolutno suvog agensa suenja u drugom kanalu suare (kg/h)je:

.LLL (11.14)

Gustina agensa suenja na ulazu u suaru kroz drugi kanal je:

11

11 622,0

1

273

5,215

as

as

asas x

x

t

. (11.15)

Zapreminski protok agensa suenja, vazduha, na ulazu u komoru ciklona krozdrugi kanal je:

1

1

as

as

LV

. (11.16)

Zapreminski protok agensa suenja u komori ciklona kroz prvi kanal je:

2

2

as

asLV

. (11.17)

Dimenzije otvora za uvodjenje agensa suenja u ciklonsku komoru kroz prvi idrugi kanal se odredjuju na osnovu zapreminskih protoka agensa suenja 12 asas ViV iz

uslova da je srednja brzina agensa suenja u granicama od 15 do 25 m/s.


5/21

Gustina agensa suenja na izlazu iz komore ciklona je:

2

2

2

2622,0

1

273

5,215

as

as

as

asx

x

t

(11.18)

Zapreminski protok agensa suenja na izlazu iz komore ciklona (m3/s) je:

2

2

as

as

LV

.

Prenik izlazne cevi komore za suenje se definie iz uslova da brzina agensasuenja u istoj bude u granicama od 15 do 25 m/s.

U tabeli 4.3., su dati opis i karakteristike nekih tipova suara.

Tabela 4.3. Opis i karakteristike nekih tipova suara

Naziv i princip rada Opis Oblast primene Reim suenja iosnovni pokazatelji

Komornesuare, sprirodnom iprinudnomcirkulacijom agensasuenja(zagrejanvazduh ili smeavazduha okoline iprodukatasagorevanja).

Suare priodinogdejstva, reima rada.Osnovni deo jepravougaonakomora, unutar kojena vagonetima ili nadrugim sredstvimase postavljamaterijal, ostajui

nepokrtetan u tokuprocesa suenja.

Male koliinedrveta(daske), voe,povre, perploa,cigla, keramikiproizvodi, izolacioneploe i razliitivlaknasti materijali:lana, slame konoplje,itd..

Temperatura agensasuenja 60 250 0C.Specifina potronjatoplote q=5900 10500 kJ/kgW.

Tunelske ilikoridorne suaresavagonetima, u kojima

je mogue ostvaritirazliite varijanteprocesa suenja, uveini sluajeva seprimenjujerecirkulacija agensa

suenja.

Suarepolukontinualnogreima rada.Osnovni deo jeizduena komora,unutar koje sematerijal koji se suipomera krozodreene vremeske

intervale upodunom pravcu.

Suenje veihkoliina materijala,navedenih u delukomorne suare.

Temperatura agensasuenja 60 300 0C.Specifina potronjatoplote q=5000 8400kJ/kgW

Trakaste suare,. Usvojstvu agensasuenja u veinisluajeva koristi sezagrejan vazduh.Vietrakaste suare

Suare sakontinualnimreimom rada. Uosnovi se sastoje odkomore, unutar kojese materijal kree na

Suenje pamuka,vune, predivo, slamelana i konoplje,povra i voa, aja ipalidrvca i razliitihsitno komadnih

Temperatura agensasuenja 70 170 0C.Specifina potronjatoplote q=5000 7500kJ/kgW.Potronja elektrine


6/21

obezbeuju veuravnomernostsuenja materijala.

jednoj ili nekolikotraka, sa razliitimsmerom kretanja.

materijala. energije do 50kWh/tW. Optereenje

jedinice povrinetrake u jedinicivremena sa vlagom,

kgW/(m

2

,h)Konvejerne suare Suare sakontinualnimreimom rada. Uosnovi se sastoje odkomore, unutar kojese materijal kree nanoseem konvejeru.

Suenje lakiranihmetalnih proizvoda,lakiranih proizvodaod perploe,suenje kalupa zalivenje, jezgara itd..

Temperatura agensasuenja 120 3000C. Specifinapotronja toploteq=5000 8400kJ/kgW

Petljaste suare Suare sakontinualnimreimom rada. U

osnovi se sastoje odkomore, unutar kojese materijal u vidupetlje kree nanoseem konvejeru.

Suenje razliitihtkanina, papira imaterijala u obliku

paste.

Vidi tabelu x

ahtne suare, seizvode: sa slobodnimi usporenimkretanjem materijalai sa kretanjemmaterijala u ahtu

kao kontinuum.

Suare sakontinualnimreimom rada.Sastoje se izvertikalne komore,ahta, u kojoj se pod

dejstvom sile teekree materijal kojise sui, prostrujavanagensom suenja.

Suenje soli, rude,gline, zrnastihkultura: (penica,ra, ovas), povra,rezanaca eernerepe i tome slinih

materijala, (tabela )

Vreme suenja zakomore saslobodnim kretanjemmaterijala seodreujesekundama, a za

komore sausporenim kretanjemmaterijala aknekoliko asova.Specifina potronjatoplote q=5000 6700kJ/kgW.

Doboaste suare Suare sakontinualnimreimom rada. Imajuhorizontalni ili

nagnuti, cilindrinogili konusnog oblikabubanj, koji se obresa 0,5 do 8 min-1. Zavreme obrtanja bubnja unutar njega sepremeta iistovremeno mea

Suenje komadnihmaterijala, uglja,peska, gline, krea,rude, sporednih

proizvoda u industrijipiva i eera i drugihmaterijala.

Temperatura agensasuenja 600 6500C. Temperatura

materijala ne vie od

70800

C.Optereenje jedinicezapremine komoreza suenje u jedinicivremena sa vlagom,50150 kgW/(m

3,h).Specifina potronjatoplote q=3800


7/21

materijal koji se sui. 5000kJ/kgW.Potronja elektrineenergije je 5 7kWh/tW

Cevne suare..Za

bolju popunjenost imeanje materijalaunutar cevi sepostavljaju razliitidodaci.

Suara je sa

kontinualnimreimom rada. Onaima nagnuti bubanjkoji se obre, u ijedance su ugraenecevi (unutranjegprenika 100 119mm), koje se spoljazagrevaju parom. Utim cevima se kreematerijal koji se sui.

Senje mrkog,

kamenog uglja idrugih komadnihmaterijala.

Pritisak pare je 1,5

do 3 bar.Optereenje jedinicezapremine komoreza suenje u jedinicivremena sa vlagom,24,5kgW/(m

3,h).

Specifina potronjatoplote q=3150 6700kJ/kgW.Potronja elektrine

energije je 12 15kWh/tWPneumatska suara Suara je sa

kontinualnimreimom rada. Uvertikalnoj ceviobavlja se suenjeusitnjenih materijalau struji agensasuenja.

Izdvajanje slobodnevlage iz drobljenoguglja, seckanogtreseta, iseckanetrave i lia povra inekih kristalnihmaterijala.

Brzina strujanjaagensa suenja ukomori za suenjepneumatsko cevnesuare je od 15 do40 m/s. Vremesuenja je od 1 2 s.

Suare sa

rasprivanjemmaterijala,

Suara je sa

kontinualnimreimom rada.Rasprivanje tenogmaterijala seostvaruje pomoudizni ili brzorotirajuih diskova,koji su postavljeni ukomoru za suenje.

Suenje mleka, jaja

ili razliitih tenihrastvora.

Optereenje radne

komore vlagomzavisi odtemperature agensasuenja i svojstvatenosti. Primer:Pri tas1 =130 1500C.,

- 2 - 4 kgW/(m3,h).

Pri tas1 =300 4000C.,- 8 - 12 kgW/(m

3,h).

Pri tas1 =500 7000C.,- 15 - 25 kgW/(m

3,h).

U tabeli 4.4., su dati parametri suenja nekih materijala

Tabela 4.4. Parametri suenja nekih materijala


8/21

Materijal Oblik, stanje,sirovogmaterijala

Graninatemperaturaagensasuenja, tas1,oC

Poetnarelativnavlanost, %

Krajnjarelativnavlanost, %

Natrijumbikarbonat Kristalni 80 - 907

8 0,10

Kalijum hlorid Kristalni 600 - 800 15 1,00

Amonijanaalitra

Kristalni 70 3 0,25

Flotacioni pirit Sipkast 350 - 100 10 0,50

Kaptaks,merkartobenz

tijazol

Pasta 60 - 70 40 1,00

Trotil Kristalni 65 -68 5 - 7 0,05

Mineralne boje,

ultramarin,mineralnipigment

Pasta 100 50 4

Materijal zanametaj

Daske 70 - 80 36 - 60 1012

Tkanine pregumiranja

Kristal 100 - 120 2 0,5

Cigla, opeka Pasta 80 - 120 20 - 25 63Keramikiproizvodi

Pasta 60 - 250 9 - 32 0

Kameni ugalj Komadi 80 - 90 16 12

Mrki ugalj Komadi 80 - 90 53 15Treset Komadi 350 - 400 85 - 90 2226Papir Traka 70 - 100 54 - 60 12,520Tkanina Traka 70 33 - 50 1317Vuna Traka 60 33 - 40 14,5Koa Traka 30 - 50 50 - 75 1320Krompir Komadi 115 - 70 75 812Zrno Zrno 45 21 - 33 16

Proizvodi odtesta, makaroni

Pasta 50 28 4,75

Voe Raznorodno 50 - 70 80 - 90 9,13,3Povre Raznorodno 50 - 70 85 - 90 13,815Presovaneer

Komadi 70 85 - 90 13,8 - 15

Krv Tenost 40 50 - 80 12Mleko Tenost 40 - 80 88 1,05Belance od

jajaTenost 70 - 100 85 1618


9/21

umance odjaja

Tenost 70 - 100 37,5 3,54

Sapun Pasta 60 33 - 50 1020Lan Stablo 50 70 16,520

U tabeli 4.5., su dati podaci za relativnu ravnotenu vlanost materijala uzavisnosti od relativne vlanosti okoline , za temperaturu od 25oCTabela 4.5., Podaci za relativnu ravnotenu vlanost materijala u zavisnost

i od relativne vlanosti okoline , %, za temperaturu od 25oC.

Materijal 10 % 15% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%

Papir zapisanje

3,0 - 4,2 5,2 6,2 7,2 8,3 9,9 11,9 14,2

Drvo 3,0 - 4,4 5,9 7,6 9,3 11,3 14,0 17,5 22,0

Zrno,penice,rai, ovsa

- 4,55 - 6,3 - 7,9 - 9,5 - 12,2

Koa 5,0 - 8,5 11,2 13,6 16,0 18,3 20,6 24,0 29,2Koks -

Lanenatkanina

1,9 - 2,9 3,6 4,3 5,1 6,1 7,0 8,4 10,2

Brano 2,6 - 4,1 5,3 6,5 8,0 9,9 12,4 15,4 19,1Duvan(zacigarete)

5,4 - 8,6 11,0 13,3 16,0 19,5 25,0 33,5 50,0

Pamunatkanina

2,6 - 3,7 4,4 5,2 5,9 6,8 8,1 10,0 14,3

Jabuke - - - 22,8 - 11,0 18,0 25,0 40,0 60,0

Aktivniugalj

- 9,5 - 22,8 - 28,3 - 30,0 - 32,7

Celuloza - 3,55 - 5,8 - 6,3 - 7,8 - 10,5

U tabeli 4.6., su dati podaci za koeficijent prenosa materije (vlage) za nekematerijale.

Tabela 4.6. Podaci za koeficijent prenosa materije (vlage) za nekematerijale.

Materijal Temperatura,oC

Apsolutnavlanost,%

Koeficijentprenosamaterije,

hmu /10 25

Termogradijentnikoeficijent,

K/1,102

Drvo 40 10 0,18 1,0

Zrno penice, sloj 530 16,5 - 0,270Zrno penice, sloj 530 15,8 - 0,336


10/21

argarepa 40 215 76 0,285Krompir sirovi 45 280 95 0,410

Kvarcni pesak 45 5 70 0,12

Penino brano 32 13,8 25 0,028Penino brano 28 16,3 29 0,045

Raano brano 41 16,2 30 0,065Raano brano 41 15,8 30 0,070Raano brano 43 14,6 24 0,048Kaolin 45 10 11,0 0,11

Glina,3

/280220 mkg 20 12 4,0 -

Mineralna vata,3

/280220 mkg 20 20 0,9 0,92

Azbestnocementne ploe,

3/390 mkg

20 10 1,9 0,40

Penino testo 45 30 0,001 0,03Penino testo 45 45 0,026 0,12


11/21

Projektovanje i proraun postrojenja za suenje

Osnovni zahtevi pri projektovanju suara su maksimalni intenzitet procesasuenja uz minimalnu potronju goriva i ouvanje kvaliteta materijala koji se sui. Uprojektnom zadatku moraju biti dati ili treba odrediti: tip suare, vrsta materijala koji se

sui i interval promene vlanosti materijala u procesu suenja, reim suenja ,paramateri okoline i agensa suenja i gorivo koje se koristi za dobijanje agensasuenja. Za svaki materijal koji se sui neophodno je odrediti racionalni nain ioptimalni reim suenja.

Naini prorauna razliitih postrojenja za suenje

Proraun postrojenja za suenje se sastoji u sledeem: na osnovu zahtevanogkapaciteta (proizvodnosti) sastavlja se materijalni bilans suare i odredjuje koliinaisparene vlage po zonama; sastavlja se toplotni bilans i nalazi se neophodna koliinatoplote, potronja goriva, pare, agensa suenja itd.; odredjuje se neophodna povrina

za razmenu toplote i materije, obezbedjujui zadati kapacitet, proizvodnost, suare;prema veliini povrine za razmenu toplote i materije nalaze se dimenzije komore zasuenje i odredjuje neophodan broj suara; na osnovu rezultata prorauna, definie seracionalni nain suenja i optimalna konstrukcija suare.

a. Materijalni bilans suare.

Koliina, protok, vlage koja ispari u procesu suenja u jedinici vremena, (kg/h) je :

,100 1

212

y

yymmw

(4.2)

gde su: y1 i y2 respektivno poetna i krajnja relativna vlanost materijala u procesusuenja,%.

asovni kapacitet suare, protok, po vlanom materijalu je:

wmmm 21 . (4.3)

U procesu suenja protok apsolutno suvog materijala se ne menja, ukoliko nemaodnoenja estica ili drugih gubitaka materijala, i definisan je izrazom:

100

100

100

100 ;22

'1

1

ym

ymmasm

,

odakle je :

'

1

'

221100

100

y

ymm

. (4.4)


12/21

Apsolutne vlanosti materijala, sadraji vlage, (kgw / kgasm) definisane su

izrazima:

- poetna:;

1

'

1

1100 y

yu

, (4.5)

- krajnja:;

2

'

22

100 y

yu

. (4.6)

4.2. Toplotni bilans suare

Za isparavanje vlage i obavljanje zajedno sa procesom suenja drugih termikihprocesa, materijalu je neophodno dovesti toplotu. Toplota se moe dovesti na razliitenaine, u zavisnosti od naina suenja. Ako je na osnovu eksperimentalnih podatakapoznat reim procesa suenja, iz toplotnog bilansa je mogue odrediti potrebn toplotni

fluks za suenje i potronju goriva, elektrine energije, pare. Da bi se odredilapotronja toplotnog fluksa u postrojenjima za suenje sastavlja se toplotni bilanskomore za suenje. Za stacionarne procese jednaina toplotnog bilansa karakterie

jednakost izmedju koliine toplote (tolpotnog fluksa), koja ulazi u komoru za suenje ikoliine toplote (toplotnog fluksa), koja izlazi iz komore za suenje. Zbirni toplotni fluks usuari je:

0QQQQ mi , (4.7)

gde je: iQ i mQ

respektivno toplotni fluksevi neophodni za isparavanje i zagrevanje

materijala; 0Q i iasQ

respektivno toplotni fluksevi koji se gube u okolinu kroz graninepovrine i odnose sa izradjenim agensom suenja;

Za suare sa kontinualnim reimom rada rauna se potrebna koliina toplote ujedinici vremena, za suare sa periodinim reimom rada, potrebna koliina toplote zajedan ciklus suenja.

Toplota fluks (J / s) neophodan za:

- isparavanje vode je: iQ= 12 mwaspdow ctcrm ,[kJ/s]

gde je: tas2 temperatura izradjenog agensa suenja,oC; 1m - poetna temperatura

materijala,oC.

Toplotni (J/s) fluks potreban za zagrevanje materijala je :

1222 mmmm cmQ , (4.9)

gde je 2m - temperatura materijala posle procesa suenja,oC; cm2specifini toplotni

kapacitet osuenog materijala, J/ (kg K).


13/21

Specifini toplotni kapacitet osuenog materijala se definie izrazom:

wasmm cyy

cc100100

100 '

2

'

22

,[J/ (kg K)] (4.10)

gde je cmasspecifini toplotni kapacitet apsolutno suvog materijala, J/(kg K);ct - specifini toplotni kapacitet tenosti koja isparava, J/(kg K).

Specifina potronja toplote za zagrevanje materijala je definisana izrazom:

w

mmm

w

mm

m

cm

m

Qq

1222 . [kJ/kg] (4.11)

Pre odredjivanja maksimalne povrine suare mogue je priblino usvojiti u zavisnosti

od vlanosti materijala vrednost specifinih gubitakatoplote u okolinu qo=125 do 420kJ po 1 kg izdvojene vlage (manju vrednost treba uzeti za vlanije materijale), p a je :

woo mqQ . [kJ/s] Usvojitiqo=300kJ/s (4.13)

Toplotni fluks u izradjenom agensu suenja je:

2asias hLQ , (4.14)

gde je has2entalpija izradjenog agensa suenja za tas2ixas2;L - protok suvog vazduha,kg/s.

Pri proraunu suara esto treba uzeti dodatnu vrednost protoka vazduha iL, koji

ulazi u suaru kroz otvor za punjenje i druge procepe. Obino se uzima da je:

LLi 1,0 .

4.3. Odredjivanje protoka agensa suenja

Pri konvektivnom suenju protok gasovitog agensa suenja se definie na

osnovu toplotnog bilansa suare.Toplotni fluks koji se dovodi u komoru za suenjeagensom suenja je:

,1ashLQ

gde je has1entalpijaagensasuenja na ulazu u suaru.

Na osnovu izraza (4.7) i (4.13) , dobija se protok agensa suenja (kg/s):


14/21

2121 asasasas

omi

hh

Q

hh

QQQL

. (4.15)

Vrednosti entalpija agensa suenja na ulazu i izlazu iz komore za suenje seodredjuju na sledei nain.

Prvo se usvajaju, definiu, parametri okolnog vazduha (temperatura toi relativnavlanost o), koji ulazi u razmenjiva toplote postrojenja za suenje. Na osnovu ovihparametara odredjuje se apsolutna vlanost vazduhaxo(kgw/kgL)prema izrazu:

xo=)(

)(

0

0622,0tob

to

pp

p

. [kgw/kgL] (4.16)

gde je pb barometarski pritisak; p )( 0t pritisak suvozasiene vodene pare pri

temperaturi to.

X0=Xas1

Entalpija spoljnjeg vazduha je:

ho=cpv. to+ ( ro+cpd.to)xo, [kJ/kg] cpv=cpl (4.17)

gde je cpv i cpd, respektivno specifini toplotni kapaciteti apsolutno suvog vazduha i parepri to; rotoplota promene faze na temperaturi od 0

oC.

Entalpija pare:

hd = r0 + cpd tas 1[kJ/kg]

Uzimajui da se apsolutna vlanost vazduha u procesu zagrevanja urazmenjivau toplote ne menja, xo = xas1, (sluaj procesa suenja sa indirektnimzagrevanjem), entalpija zagrejanog vazduha na ulazu u suaru pri temperaturi t1je:

has1= cpassr1tas1+xas1( ro+ cpdsr1tas1), [kJ/kg] (4.18)

gde je cpassr1icpdsr1respektivno specifini toplotni kapaciteti apsolutno suvog vazduhai pare pri srednjoj temperaturi t

as1,0sr=0,5 (t

as1+t

o).

Usvojiti: cpassr1=1kJ/kgK, cpdsr1=1.87kJ/kgK

Unutranjibilans suare je:

= cwm1( qm+Qo). (4.19)

cw = 4.187kJ/kgw K- specifini toplotni kapacitet tenosti koja isparava


15/21

Entalpijaagensasuenja, kojiizlaziizsuare, zatemperaturutas2,je:

has2=

22

221122

aspdsro

aspdsroasasasassrp

tcr

tcrhxtc

(4.20)

gde je cpassr2 i cpdsr2 respektivnospecifinitoplotnikapacitetiapsolutnosuvogvazduha ipare zasrednjutemperaturutas2,1sr=0,5(tas1+tas2).cpassr2=1kJ/kgK, cpdsr2=1.87 kJ/kgK

Ako se uzme u obzir da se vrednostispecifinihtoplotnihkapacitetimalomenjajuuzavisnostiodtemperaturezatas1200

oC, mogue je bezveegrekeuzeti da je :

cpassr2cpassr1cpassri

cpdsr2cpdsr1cpdsr.

Na osnovuvrednostientalpijahas1 i has2premaizrazu (4.15), mogue jeodreditimaseniprotokagensasuenjaL .

Specifinapotronjaagensasuenja, (kgL/kgw), kojiulazi u suaru je:

wm

Ll

. (4.21)

Apsolutnavlanostagensasuenja na izlazuiz suare je:

i

w

asasLL

mxx

12 . (4.22)

L i = 0.1 + L

Srednji zapreminski protok agensa suenja u suari ( u m3/s) je: definisanizrazom:

assr

assri

sr

xLLV

1 (4.23)

xassr =xas 1+ xas 2

2

gde jexassri assrrespektivno apsolutna vlanost i gustina agensa suenja za srednjutemperaturu tas2,1sr=0,5(tas1+ tas2).

Iz jednaine stanja idealnog gasa p V = R Tsledi:


16/21

p

R tsr=

1

V= L

tsr =tas 1+ tas 2

2

Iz tablica za termodinamiku pri tsr = nalazimo da je p = barp = bar 105 = Pa;R = 273J/kgK;

assr = L 1 + xassr

Specifina potronja toplote:

=

=

+ + 0

[

]

Pri proraunu bilo koje suare kao polazni podaci su: 2m - asovni protok,

kapacitet suare, po osuenom materijalu; y1i y2poetna i krajnja relativna vlanost

materijala; m1 poetna temperatura materijala; max maksimalno dozvoljena

temeperatura materijala na kraju procesa suenja; t0 i 0 temperatura i relativnavlanost spoljnjeg vazduha, koji ulazi u sistem grejanja suare; tas1 temperaturaagensa suenja na ulazu u suaru; tas2 temperatura agensa suenja na izlazu izsuare. Osim ovih podataka, u zavisnosti od konkretnog tipa suare, potrebne su idodatni podaci.

U tabeli 4.3., su dati opis i karakteristike nekih tipova suara.

Tabela 4.3. Opis i karakteristike nekih tipova suara

Naziv i princip rada Opis Oblast primene Reim suenja iosnovni pokazatelji

Komornesuare, sprirodnom iprinudnomcirkulacijom agensasuenja(zagrejanvazduh ili smeavazduha okoline i

produkatasagorevanja).

Suare priodinogdejstva, reima rada.Osnovni deo jepravougaonakomora, unutar kojena vagonetima ili nadrugim sredstvima

se postavljamaterijal, ostajuinepokrtetan u tokuprocesa suenja.

Male koliinedrveta(daske), voe,povre, perploa,cigla, keramikiproizvodi, izolacioneploe i razliitivlaknasti materijali:

lana, slame konoplje,itd..

Temperatura agensasuenja 60 250 0C.Specifina potronjatoplote q=5900 10500 kJ/kgW.

Tunelske ilikoridorne suaresavagonetima, u kojima

je mogue ostvariti

Suarepolukontinualnogreima rada.Osnovni deo je

Suenje veihkoliina materijala,navedenih u delukomorne suare.

Temperatura agensasuenja 60300 0C.Specifina potronjatoplote q=5000


17/21

razliite varijanteprocesa suenja, uveini sluajeva seprimenjujerecirkulacija agensa

suenja.

izduena komora,unutar koje sematerijal koji se suipomera krozodreene vremeske

intervale upodunom pravcu.

8400kJ/kgW

Trakaste suare,. Usvojstvu agensasuenja u veinisluajeva koristi sezagrejan vazduh.Vietrakaste suareobezbeuju veuravnomernostsuenja materijala.

Suare sakontinualnimreimom rada. Uosnovi se sastoje odkomore, unutar kojese materijal kree na

jednoj ili nekolikotraka, sa razliitimsmerom kretanja.

Suenje pamuka,vune, predivo, slamelana i konoplje,povra i voa, aja ipalidrvca i razliitihsitno komadnihmaterijala.

Temperatura agensasuenja 70 170 0C.Specifina potronjatoplote q=5000 7500kJ/kgW.Potronja elektrineenergije do 50kWh/tW. Optereenje

jedinice povrine

trake u jedinicivremena sa vlagom,kgW/(m

2,h)

Konvejerne suare Suare sakontinualnimreimom rada. Uosnovi se sastoje odkomore, unutar kojese materijal kree nanoseem konvejeru.

Suenje lakiranihmetalnih proizvoda,lakiranih proizvodaod perploe,suenje kalupa zalivenje, jezgara itd..

Temperatura agensasuenja 120 3000C. Specifina

potronja toploteq=5000 8400kJ/kgW

Petljaste suare Suare sa

kontinualnimreimom rada. Uosnovi se sastoje odkomore, unutar kojese materijal u vidupetlje kree nanoseem konvejeru.

Suenje razliitih

tkanina, papira imaterijala u oblikupaste.

Vidi tabelu x

ahtne suare, seizvode: sa slobodnimi usporenimkretanjem materijala

i sa kretanjemmaterijala u ahtukao kontinuum.

Suare sakontinualnimreimom rada.Sastoje se iz

vertikalne komore,ahta, u kojoj se poddejstvom sile teekree materijal kojise sui, prostrujavanagensom suenja.

Suenje soli, rude,gline, zrnastihkultura: (penica,ra, ovas), povra,

rezanaca eernerepe i tome slinihmaterijala, (tabela )

Vreme suenja zakomore saslobodnim kretanjemmaterijala se

odreujesekundama, a zakomore sausporenim kretanjemmaterijala aknekoliko asova.Specifina potronjatoplote q=5000


18/21

6700kJ/kgW.Doboaste suare Suare sa

kontinualnimreimom rada. Imajuhorizontalni ili

nagnuti, cilindrinogili konusnog oblikabubanj, koji se obresa 0,5 do 8 min

-1. Za

vreme obrtanja bubnja unutar njega sepremeta iistovremeno meamaterijal koji se sui.

Suenje komadnihmaterijala, uglja,peska, gline, krea,rude, sporednih

proizvoda u industrijipiva i eera i drugihmaterijala.

Temperatura agensasuenja 600 6500C. Temperaturamaterijala ne vie od

70800

C.Optereenje jedinicezapremine komoreza suenje u jedinicivremena sa vlagom,50150 kgW/(m

3,h).Specifina potronjatoplote q=3800 5000kJ/kgW.Potronja elektrineenergije je 5 7

kWh/tWCevne suare..Zabolju popunjenost imeanje materijalaunutar cevi sepostavljaju razliitidodaci.

Suara je sakontinualnimreimom rada. Onaima nagnuti bubanjkoji se obre, u ijedance su ugraenecevi (unutranjegprenika 100 119mm), koje se spoljazagrevaju parom. U

tim cevima se kreematerijal koji se sui.

Senje mrkog,kamenog uglja idrugih komadnihmaterijala.

Pritisak pare je 1,5do 3 bar.Optereenje jedinicezapremine komoreza suenje u jedinicivremena sa vlagom,24,5kgW/(m

3,h).

Specifina potronjatoplote q=3150

6700kJ/kgW.Potronja elektrineenergije je 12 15kWh/tW

Pneumatska suara Suara je sakontinualnimreimom rada. Uvertikalnoj ceviobavlja se suenjeusitnjenih materijalau struji agensa

suenja.

Izdvajanje slobodnevlage iz drobljenoguglja, seckanogtreseta, iseckanetrave i lia povra inekih kristalnihmaterijala.

Brzina strujanjaagensa suenja ukomori za suenjepneumatsko cevnesuare je od 15 do40 m/s. Vremesuenja je od 1 2 s.

Suare sarasprivanjemmaterijala,

Suara je sakontinualnimreimom rada.Rasprivanje tenogmaterijala seostvaruje pomoudizni ili brzo

Suenje mleka, jajaili razliitih tenihrastvora.

Optereenje radnekomore vlagomzavisi odtemperature agensasuenja i svojstvatenosti. Primer:Pri tas1 =130 150


19/21

rotirajuih diskova,koji su postavljeni ukomoru za suenje.

C.,- 2 - 4 kgW/(m

3,h).Pri tas1 =300 4000C.,

- 8 - 12 kgW/(m3,h).

Pri tas1 =500 7000C.,- 15 - 25 kgW/(m

3,h).

U tabeli 4.4., su dati parametri suenja nekih materijala

Tabela 4.4. Parametri suenja nekih materijala

Materijal Oblik, stanje,sirovogmaterijala

Graninatemperaturaagensa

suenja, tas1,oC

Poetnarelativnavlanost, %

Krajnjarelativnavlanost, %

Natrijumbikarbonat

Kristalni 80 - 90 78 0,10

Kalijum hlorid Kristalni 600 - 800 15 1,00

Amonijanaalitra

Kristalni 70 3 0,25

Flotacioni pirit Sipkast 350 - 100 10 0,50

Kaptaks,merkartobenz

tijazol

Pasta 60 - 70 40 1,00

Trotil Kristalni 65 -68 5 - 7 0,05Mineralne boje,ultramarin,mineralnipigment

Pasta 100 50 4

Materijal zanametaj

Daske 70 - 80 36 - 60 1012

Tkanine pregumiranja

Kristal 100 - 120 2 0,5

Cigla, opeka Pasta 80 - 120 20 - 25 63Keramiki

proizvodi

Pasta 60 - 250 9 - 32 0

Kameni ugalj Komadi 80 - 90 16 12

Mrki ugalj Komadi 80 - 90 53 15

Treset Komadi 350 - 400 85 - 90 2226Papir Traka 70 - 100 54 - 60 12,520Tkanina Traka 70 33 - 50 1317Vuna Traka 60 33 - 40 14,5

Koa Traka 30 - 50 50 - 75 1320


20/21

Krompir Komadi 115 - 70 75 812Zrno Zrno 45 21 - 33 16

Proizvodi odtesta, makaroni

Pasta 50 28 4,75

Voe Raznorodno 50 - 70 80 - 90 9,13,3

Povre Raznorodno 50 - 70 85 - 90 13,815Presovaneer

Komadi 70 85 - 90 13,8 - 15

Krv Tenost 40 50 - 80 12Mleko Tenost 40 - 80 88 1,05Belance od

jajaTenost 70 - 100 85 1618

umance odjaja

Tenost 70 - 100 37,5 3,54

Sapun Pasta 60 33 - 50 1020Lan Stablo 50 70 16,520

U tabeli 4.5., su dati podaci za relativnu ravnotenu vlanost materijala uzavisnosti od relativne vlanosti okoline , za temperaturu od 25oC

Tabela 4.5., Podaci za relativnu ravnotenu vlanost materijala u zavisnost

i od relativne vlanosti okoline , %, za temperaturu od 25oC.

Materijal 10 % 15% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%

Papir zapisanje

3,0 - 4,2 5,2 6,2 7,2 8,3 9,9 11,9 14,2

Drvo 3,0 - 4,4 5,9 7,6 9,3 11,3 14,0 17,5 22,0

Zrno,penice,rai, ovsa

- 4,55 - 6,3 - 7,9 - 9,5 - 12,2

Koa 5,0 - 8,5 11,2 13,6 16,0 18,3 20,6 24,0 29,2Koks -

Lanenatkanina

1,9 - 2,9 3,6 4,3 5,1 6,1 7,0 8,4 10,2

Brano 2,6 - 4,1 5,3 6,5 8,0 9,9 12,4 15,4 19,1Duvan(zacigarete)

5,4 - 8,6 11,0 13,3 16,0 19,5 25,0 33,5 50,0

Pamunatkanina 2,6 - 3,7 4,4 5,2 5,9 6,8 8,1 10,0 14,3

Jabuke - - - 22,8 - 11,0 18,0 25,0 40,0 60,0

Aktivniugalj

- 9,5 - 22,8 - 28,3 - 30,0 - 32,7

Celuloza - 3,55 - 5,8 - 6,3 - 7,8 - 10,5


21/21

U tabeli 4.6., su dati podaci za koeficijent prenosa materije (vlage) za nekematerijale.

Tabela 4.6. Podaci za koeficijent prenosa materije (vlage) za nekematerijale.

Materijal Temperatura,oC

Apsolutnavlanost,%

Koeficijentprenosamaterije,

hmu /10 25

Termogradijentnikoeficijent,

K/1,102

Drvo 40 10 0,18 1,0

Zrno penice, sloj 530 16,5 - 0,270Zrno penice, sloj 530 15,8 - 0,336argarepa 40 215 76 0,285Krompir sirovi 45 280 95 0,410

Kvarcni pesak 45 5 70 0,12

Penino brano 32 13,8 25 0,028Penino brano 28 16,3 29 0,045Raano brano 41 16,2 30 0,065Raano brano 41 15,8 30 0,070Raano brano 43 14,6 24 0,048Kaolin 45 10 11,0 0,11

Glina,3

/280220 mkg 20 12 4,0 -

Mineralna vata,3

/280220 mkg 20 20 0,9 0,92

Azbestnocementne ploe,3

/390 mkg

20 10 1,9 0,40

Penino testo 45 30 0,001 0,03Penino testo 45 45 0,026 0,12

kombinovana ciklonska susara (1)

Documents