트레이 건조기를 사용한 대류 및 전도열 전달 조사

Overview

출처: 마이클 G. 벤턴과 케리 M. 둘리,화학 공학부, 루이지애나 주립 대학, 배턴 루지, LA

건조기는 수많은 산업 공정에서 활용됩니다. 건조기의 기능은 열 전달 공정을 사용하여 고체를 건조하는 것입니다. 다양한 건조기 유형이 존재합니다. Adiabatic 건조기는 대류와 가스와의 직접 접촉을 사용하여 고체를 건조시키는 반면, 비아디아바틱 건조기는 가열된 가스 접촉 이외의 방법을 사용하여 전도, 방사선 및 무선 주파수 건조1을포함하여1을건조시합니다. 건조기는 배치 프로세스에 사용하거나 연속 사용1에있을 수 있습니다.

본 실험에서는, 모래의 건조 속도에 대한 온도 및 공기 속도의 효과는 트레이 건조기를 사용하여 결정될 것이다. 두 개의 서로 다른 공기 유량에 대한 세 가지 다른 전원 설정 (1000 W, 1500 W 및 2500 W)이 테스트되어 총 6 개의 데이터 세트를 제공합니다. 이 데이터에서 열 및 질량 전달 계수를 계산할 수 있습니다.

Procedure

실험은 네 개의 실행으로 구성되며, 각 실행은 두 개의 팬과 열 설정 중 하나의 다른 조합을 테스트합니다.

1. 트레이 드라이어 작동

  1. 모래 500g과 150mL의 물을 혼합하여 슬러리를 준비하고 장치의 실험 트레이에 적재합니다. 혼합물을 트레이에 고르게 펴놓습니다.
  2. 메인 유닛을 끄면 트레이를 건조 챔버에 놓습니다.
  3. 메인 유닛을 켜고 송풍기와 히터를 켭니다.
  4. 각 런에 대해 공기 속도와 온도를 설정합니다. 세 가지 공기 속도는 0.8 ft/s에서 2.0 ft/s(고, 중간 및 낮음)에 이르기까지 다양하며 195º F 정도의 일정한 온도가 있습니다. 세 온도는 130 ~ 200 ºF에서 1.8 ft /s의 일정한 공기 속도를 가져야합니다.
  5. 전체 실행 시 5분마다 측정을 수행하며, 45분 동안 지속됩니다. 수집된 데이터에는 유입 공기 온도

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Results

수집된 데이터로부터 다음 정보를 얻을 수 있다. 공기에 존재하는 물의 농도를 제공하는 절대 습도를 결정하기 위해 psychrometric 차트를 사용합니다. 열 전달 계수는 측정된 온도 및 방정식 1을 사용하여 계산할 수 있습니다. 그리고 마지막으로, 젖은 모래의 질량의 변화는 모래에서 물의 농도를 계산하는 데 사용할 수 있습니다.

모래의 수분 함량은 시간이 지남에 따라 선형적?...

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Application and Summary

트레이 건조기는 대류 및 전도성 열 전달에 대하여 모래의 건조 속도를 측정하는 데 사용되었다. 3개의 서로 다른 전력 레벨과 두 개의 서로 다른 유량의 건조기를 사용하여 6개의 실험 데이터 세트가 발견되었습니다. 측정은 5 분 간격으로 모래 / 물 혼합물을 계량하여 촬영했다.

이 실험은 뉴턴의 난방 법칙, 건조 속도 모델링, 열 및 질량 전달 모델링을 사용했습니다. 열 및 ?...

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References
  1. "Solids Drying: Basics and Applications - Chemical Engineering.Chemical Engineering Solids Drying Basics and Applications Comments. N.p., n.d. Web. 12 Jan. 2017.
  2. "Pharmainfo.net.Tray dryer by Saraswathi.B. N.p., n.d. Web. 12 Jan. 2017.
  3. "Unit Operations in Food Processing - R. L. Earle.Unit Operations in Food Processing - R. L. Earle. N.p., n.d. Web. 12 Jan. 2017.
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Tray DryerConvective Heat TransferConductive Heat TransferHeat And Mass TransferSolids SeparationTray Drying ProcessHot Gas StreamVaporizationTemperature ControlChemical IndustryPharmaceutical IndustryFood ProductionDrying Conditions OptimizationSolid Damage PreventionTray Dryer OperationRectangular Metal Frame DesignAir InletVentilatorsHeatersTray CompartmentOutletShallow TrayControlled Temperature And Flow RateLiquid EvaporationBatch Process

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0:07

Overview

1:00

Principles of Tray Dryer Operation

2:12

Principles of Heat and Mass Transfer in Tray Drying

3:37

Drying a Sand-water Slurry

4:57

Results

5:50

Applications

7:21

Summary

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