Zbirka rijesenih zadataka - PBF - Sveučilište u Zagrebu

Ž. Kurtanjek: PBF Mjerenja i automatizacija 2007/2008 24
Zadatak 10.
Brzina sušenja prehrambenog proizvoda ispituje se mjerenjem vlažnosti
ulaznog i izlaznog zraka u laboratorijskoj protočnoj sušari s povratnim tokom. Vlažni
materijal mase 10 kg nalazi se u obliku poroznog sloja u cijevi kroz koju protjeće
zrak. U ulaznoj i izlaznoj struji zraka mjeri se relativna vlažnost, volumni protok i
temperatura. Tlak zraka na ulazu u sušaru je približno jednak tlaku na izlazu iz sušare
i iznosi p = 1 bar.
ulazni tok zraka
izlazni tok zraka
toplina
y ul q ul T ul
y iz q iz T iz
vlažni proizvod
1a(5) Izmjerene su sljedeće vrijednosti: y ul = 15 %, q ul = 7,2 m 3 h -1 , t ul = 25 0 C,
y iz = 80 %, q iz = 9,6 m 3 h -1 , t iz = 60 0 C. Odredite masu isparene vode tijekom 1
h sušenja.
1b(5) Izračunajte specifičnu brzinu r sušenja materija. Napomena: specifična brzina
sušenja je masa isparene vode (m H20 ) po jedinici mase proizvoda (m S) i
jedinici vremena (t), [r]=kg kg -1 h -1
1c(15)Odredite maksimalnu relativnu pogrešku odreñivanja specifične brzine sušenja
ako je maksimalna pogreška mjerenja vlažnosti 1%!
Rješenje
AD a)
Masu isparene vode odredimo iz bilance kao razliku izlaznog i ulaznog toka vodene
pare. Tlakove vodene pare odredimo iz izmjerene relativne vlažnosti primjenom
Antoinove korelacije:
B
log PH O
( Pa)
= A −
Ulazni tok: t ul = 25 0 C
10 2
0
A = 10,23255
B =1750,286
C = 235
A−
B
C + T( C)
C+
25
pH O
= 10 = 3167Pa
2
Budući da je relativna vlažnost zraka 15% tada je vlažnost zraka u ulaznoj struji
p H O
= 0,15 ⋅ 3167 475 Pa
2
=