Сушка и защита древесины

Раздел: Учебники

Диаграмма. Ввиду сложной зависимости между основными параметрами t, d, I, т. е. температурой, влагосодержанием и энтальпией воздуха, для лучшего понимания сушильных процессов и их расчетов необходимо изобразить указанные зависимости в графическом виде сначала на более простой диаграмме.

Таким образом, горизонтали на диаграмме — это изотермы, т. е. линии постоянных температур, а вертикали — линии постоянных влагосодержа- ний, они же изобары (т. е. линии постоянных давлений пара). Кривые показывают насыщенность пара <р в воздухе, нижняя кривая (ср=1) обозначает полное насыщение пара. Ордината, соответствующая как нулевому значению d, так и рн, обозначает одновременно и линию q> = 0, поскольку по формуле (4) при рп=0 ф = 0. Линии энтальпии / = const — наклонные.

В зоне диаграммы над линией ф= 1 пар в воздухе находится в перегретом состоянии, т. е. воздух обладает сушильными свойствами и тем в большей мере, чем дальше точка любого состояния воздуха находится от кривой ф=1 (по направлению линии 1 = const). Под линией ф=1 находится зона тумана — в воздухе влажный пар. Диаграмма построена для барометрического давления р = рв + Рп=1 бар = 0,1 МПа = 100 кПа. Сумма давлений Рп + Рв графически иллюстрирована для точки С на  2, в.

Пример. Найти по /rf-диаграмме параметры воздаха в точке Т. Отсчи- тывается температура /=61 °С (горизонталь к оси ординат, цифры на ее шкале), влагосодержание rf=90 г/кг (вниз), температура точки росы =50 °С (вниз до кривой <р=1, точка Р, затем по горизонтали влево), давление пара рп= 12,5 кПа (вверх по вертикали), насыщенность пара ф=0,6, энтальпия /=293 кДж/кг (по наклонной линии вниз — направо до линии <р=1 — точка М). В учебных целях рекомендуется, пользуясь табл. 2, построить на миллиметровой бумаге размером 300x400 мм (а с полями 350X450 мм)/d-диа- грамму. При этом диапазон температур принять 20... 80 °С, а влагосодер- жаний 0 ... 80 г/кг, с линиями ф= 1,0—0,8—0,6—0,4—0,2—0,1. Необходимо бегло отсчитывать на ней параметры воздуха, а затем наносить тепловые процессы нагревания и охлаждения воздуха, пользуясь формулой. Желательно добавить вверху на этой диаграмме шкалу давлений пара, принимая в качестве базовых точек рп последовательно от 1 до 11 кПа. В знаменателе формулы (7) будет р—рв, т. е. (ЮО—1) кПа, (100—2) кПа и т. д.

Нарастив временно диаграмму, нижние точки энтальпий можно нанести на изотерме О °С. По формуле (9) при t—0 остается /=2,5 с?, т. е. = (//2,5) г/кг. Нанеся эти точки через интервал /=25 кДж/кг, т. е. через d== 10—20—30 г/кг и т. д. и соединив их прямыми с соответствующими точками /=/ на оси ординат, получим диаграмму с семейством линий /=const.

В специальности «Сушка и защита древесины» рассматриваются многие решения в графическом и в графоаналитическом выполнении. Поэтому необходимо уметь «читать» и строить несложные диаграммы.

Пример. Для точки А отсчйтываем параметры воздуха: reMnepatyjul t=20 °С (отсчет влево); влагосодержание d= 12 г/кг (вниз); давление пара рп = 1,9 кПа (вверх); энтальпия /=50 кДж/кг (по наклонным линиям); насыщенность пара ф=0,8 (по кривой); температура точки росы /р= 17 "С (вниз до кривой ф=1, затем влево).

Рабочая /d-диаграмма для расчета процесса сушки в диапазоне температур 0...125 °С и влагосодержаний 0...500 г/кг дана на  6.