Решение задачи: Определение температуры материала после сушки

Для решения данной задачи необходимо воспользоваться теорией сушки материалов. Дано: Температура воздуха на выходе: \( t_2 = 95^{\circ}C \) Влагосодержание воздуха на выходе: \( x_2 = 0,02 \, \text{кг/кг} \) Влажность материала выше критической: \( W > W_{кр} \) Решение: 1. При сушке материала, влажность которого выше критической, процесс испарения влаги происходит с поверхности материала. В этом случае температура материала \( \theta \) стремится к температуре мокрого термометра окружающего воздуха \( t_м \). 2. Температура мокрого термометра \( t_м \) определяется параметрами воздуха на выходе из сушилки (\( t_2 \) и \( x_2 \)). Для этого обычно используют I-x диаграмму влажного воздуха или расчетные формулы. 3. Сначала найдем энтальпию воздуха на выходе по формуле: \[ I_2 = 1,006 \cdot t_2 + (2501 + 1,805 \cdot t_2) \cdot x_2 \] Подставим значения: \[ I_2 = 1,006 \cdot 95 + (2501 + 1,805 \cdot 95) \cdot 0,02 \] \[ I_2 = 95,57 + (2501 + 171,475) \cdot 0,02 \] \[ I_2 = 95,57 + 2672,475 \cdot 0,02 \] \[ I_2 = 95,57 + 53,45 = 149,02 \, \text{кДж/кг} \] 4. Температура мокрого термометра \( t_м \) — это такая температура, при которой энтальпия воздуха \( I_2 \) равна энтальпии насыщенного воздуха при температуре \( t_м \). Для воздуха с \( I \approx 149 \, \text{кДж/кг} \) по таблицам или диаграмме находим соответствующую температуру мокрого термометра. При таких параметрах \( t_м \) составляет примерно \( 42-43^{\circ}C \). 5. Так как влажность материала выше критической, то в первом периоде сушки (период постоянной скорости) температура материала практически равна температуре мокрого термометра воздуха. Ответ: Температура материала на выходе из сушилки будет равна температуре мокрого термометра воздуха и составит примерно \( 42,5^{\circ}C \).