Глава 27.1 Уравнение для оценки коэф­фициентов теплообмена

Этими уравнениями можно пользоваться для оценки коэф­фициентов теплообмена также применительно к другим аппа­ратам с высокой концентрацией дисперсной фазы в потоке га­зовзвеси. Для более точных расчетов целесообразно пользовать­ся опытными данными, полученными для конкретных видов продуктов и сушилок. В частности, при разработке комбиниро­ванной спирально-вихревой пневмосушилки нами исследован тепло- и массообмен при сушке некоторых полимерных мате­риалов [110].

Исследования взяли сополимеры марок М-14 и СХН-60, различающихся между собой дисперсностью, плотностью и формой частиц и сорбционными свойствами. При  обработке экспериментальных данных для расчета гидродинамических факторов использовали зависимости, представленные в [109, 142]. Движущую силу процесса сушки в спиральном канале и вихревой камере рассчитывали полюсным методом [91] с при­менением ЭВМ ЕС-1010. При решении использовали уравнения изотерм десорбции (1-27) для сополимеров М-14 и СНХ-60.

В результате обработки экспериментальных данных на ЭВМ получены следующие зависимости для расчета эффективных значений межфазных коэффициентов тепло- и массообмена:

 Пределы изменения чисел Re, входящих в уравнения (5-22) и (5-23), составили 40—410; для уравнений (5-24) и (5-25) Re=112—511. Среднеквадратичная погрешность уравнений (5-22) — (5-25) составляет 29, 13, 30 и 28% соответственно.

Из уравнений (5-22) — (5-25) видно, что коэффициенты теп­ло- и массоотдачи для условий вихревой камеры существенно меньше, чем для условий камер со спиральным каналом. Это объясняется тем, что материал, входящий в вихревую камеру, содержит в основном связанную влагу, поэтому резко возраста­ет неэквивалентность тепломассообмена. Кроме того, в вихре­вой камере существенно выше стесненность потока дисперной фазы и связанная с этим неоднородность структуры потока га­зовзвеси. Чтобы учесть последнее обстоятельство, иногда свя­зывают коэффициент межфазного теплообмена не только с гид­родинамическими характеристиками частиц, но и с геометриче­скими характеристиками аппаратов. Так, для вихревых суши­лок Л. М. Кочетов [61] предложил следующие эмпирические зависимости:

Формула (5-28) получена при f — 35—50 Гц, А = 1,2—2,5 мм. Размеры частиц угля 1—3, 3—5 и 1—5 мм.

М. Е. Сбродов [126] на основании данных по теплообмену между зерном и воздухом получил эмпирическую зависимость числа Нуссельта от числа Рейнольдса и относительного ускоре­ния вибрации лотка