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文件名称:烘干机计算公式.doc
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更新时间:2025-05-16
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文档摘要

烘干机计算公式

水分蒸发量计算。

在烘干过程中,首先要明确需要从物料中蒸发掉多少水分,这就是水分蒸发量的计算目的。

公式:W=G_1×(M_1M_2)/(1M_2)

参数含义:

W水分蒸发量,单位为千克每小时(kg/h),它表示烘干机每小时需要蒸发掉的水分质量。这个数值对于确定烘干机的干燥能力至关重要,如果烘干机的实际蒸发能力小于计算出的W值,就无法达到预期的干燥效果。

G_1进入烘干机的湿物料质量流量,单位是千克每小时(kg/h),反映了单位时间内进入烘干机的湿物料的数量。例如,在粮食烘干中,G_1可能表示每小时送入烘干机的湿稻谷的质量。

M_1湿物料的初始含水率,以小数表示。初始含水率为30%则M_1=0.3它体现了湿物料中所含水分的比例,是计算水分蒸发量的重要参数之一。

M_2干物料的最终含水率,同样以小数表示。例如,要求烘干后的物料含水率降至15%那么M_2=0.15这个参数决定了烘干后物料的质量状态,不同的物料和使用场景对M_2有不同的要求。

举例:假设进入烘干机的湿物料质量流量G_1=500kg/h,湿物料初始含水率M_1=0.4干物料最终含水率M_2=0.1则水分蒸发量W=500×(0.40.1)/(10.1)≈166.67kg/h。这意味着烘干机每小时需要蒸发掉约166.67千克的水分。

热空气用量计算。

热空气在烘干机中起到传递热量和带走水分的作用,计算热空气用量可以帮助我们合理设计通风系统和选择合适的加热设备。

公式:L=(W)/(H_2H_1)

参数含义:

L热空气用量,单位是千克每小时(kg/h),它表示为了实现所需的干燥效果,每小时需要通入烘干机的热空气的质量。热空气用量直接影响到干燥速度和效率,如果热空气供应不足,水分蒸发速度会减慢,干燥时间延长;反之,如果热空气供应过多,可能会造成能源浪费。

W水分蒸发量(kg/h),这个参数与前面计算水分蒸发量的结果一致,是热空气用量计算的基础。因为热空气的主要作用之一就是带走蒸发出来的水分,所以热空气用量与水分蒸发量密切相关。

H_1进入烘干机的热空气湿度,单位是千克水每千克干空气(kg水/kg干空气),它描述了热空气在进入烘干机时所含水分的量。热空气湿度会影响其吸湿能力,湿度越低,热空气吸收物料中水分的能力越强。

H_2离开烘干机的热空气湿度,单位同样是千克水每千克干空气(kg水/kg干空气)。随着热空气在烘干机中吸收物料的水分,其湿度会逐渐增加,H_2反映了热空气离开烘干机时的湿度状态。

举例:已知水分蒸发量W=150kg/h,进入烘干机的热空气湿度H_1=0.02kg水/kg干空气,离开烘干机的热空气湿度H_2=0.08kg水/kg干空气。则热空气用量L=(150)/(0.080.02)=2500kg/h。即每小时需要2500千克的热空气来完成干燥过程。

烘干机所需热量计算。

烘干机在运行过程中需要消耗一定的热量来实现物料的干燥,计算所需热量有助于选择合适的加热设备,确保烘干机能够正常运行并达到预期的干燥效果。

公式:Q=Q_1+Q_2+Q_3

参数含义:

Q烘干机所需总热量,单位是千焦每小时(kJ/h),它是烘干机运行过程中每小时需要的总能量。这个数值决定了加热设备的功率大小,如果选择的加热设备提供的热量小于Q烘干机就无法达到设定的干燥温度和干燥速度。

Q_1蒸发水分所需热量(kJ/h),其计算公式为Q_1=W×(2490+1.88t_24.18t_1)其中,W是水分蒸发量(kg/h);2490是水在0℃时的汽化潜热(kJ/kg),这是将水从液态转变为气态所需的能量;1.88是过热蒸汽的比热容(kJ/(kg·℃)),用于计算过热蒸汽温度变化所需的热量;t_2为干燥后物料温度(℃);4.18是水的比热容(kJ/(kg·℃)),用于计算物料中水分温度变化所需的热量;t_1为物料初始温度(℃)。

Q_2加热物料所需热量(kJ/h),计算公式为Q_2=G_1×(1M_1)×C_m×(t_2t_1)这里,G_1是进入烘干机的湿物料质量流量(kg/h);M_1是湿物料的初始含水率;C_m为干物料的比热容(kJ/(kg·℃)),不同的物料其比热容不同,例如小麦的比热容与木材的比热容就有很大差异;t_2为干燥后物料温度(℃);t_1为物料初始温度(℃)。

Q_3烘干机的热损失(kJ/h),通常根据经验估算,一般取Q_1和Q_2总和的5%15%热损失是由于烘干机的外壳散热、通风口散热等因素导致的热量散失,在设计和运行烘干机时需要考虑这部分能量损失