MODALITATI DE PRELUCRARE A DATELOR SI DE PREZENTARE A REZULTATELOR BILANTULUI ENERGETIC

MODALITATI DE PRELUCRARE A DATELOR SI DE PREZENTARE A REZULTATELOR BILANTULUI ENERGETIC

Un bilant termoenergetic poate fi intocmit in doua feluri :

a)      considerind cantitatile absolute de caldura care intra si care ies cu fiecare flux de masa din conturul de bilant (entalpiile asociate acestor fluxuri);

b)      considerand cantitatile de caldura care sunt fie preluate din fie cedate de fiecare dintre fluxurile de masa (diferentele de entalpie asociate acestor fluxuri).

Prima varianta are un caracter mai general, deoarece ea poate fi aplicata in orice situatie. Ea este recomandabila in cazurile in care fluxurile de masa care intra in perimetrul analizat isi modifica compozitia sau se transforma integral in interiorul acestuia si nu se mai regasesc ca atare la iesire. A doua varianta este recomandabila numai cand fluxurile de masa care intra se regasesc fara modificari sau cu modificari minime la iesirea din conturul de bilant.

Pentru exemplificare se va prezenta cazul unei operatii de uscare, al carei bilant energetic poate fi conceput in ambele feluri, in functie de obiectivul urmarit. Instalatia de uscare functioneaza continuu si realizeaza uscarea unui debit de 100 kg/s material care intra in incinta cu temperatura de 25 ^oC si umiditatea relativa egala cu 0,65 si iese din incinta cu temperatura de 115 ^oC si umiditatea relativa egala cu 0,05. Materialul este sustinut la trecerea prin incinta de uscare cu ajutorul unui sistem de transport, avand un echivalent caloric egal cu kW/grd si functionand intre temperaturile de 40 ^oC la intrare si respectiv 120 ^oC la iesire.

Agentul de uscare este aer atmosferic aspirat din exterior, care are la intrare temperatura de 20 ^oC si umiditatea absoluta egala cu 0,01. Aerul de uscare iese din incinta cu temperatura de 130 ^oC si umiditatea absoluta egala cu 0,016. Schimbul de caldura prin radiatie si convectie intre suprafata exterioara a peretilor incintei si mediul inconjurator este estimat la circa kJ pentru un kg de umiditate evacuata din material.

Bilantul energetic poate fi intocmit numai dupa precizarea termenilor bilantului material al procesului de uscare. Printr-un calcul simplu rezulta ca debitul de material uscat care iese din incinta este de 36,84 kg/s iar cantitatea de umiditate evacuata din material prin operatia de uscare este de kg/s.

Debitul de aer uscat este un invariant in raport cu intrarea si iesirea din incinta de uscare. El este insa un debit fictiv, deoarece nu include si continutul sau de umiditate, dar care poate fi utilizat la calculul cantitatilor de caldura care intra sau ies din conturul de bilant. Debitul de aer uscat care circula prin incinta de uscare este in acest caz egal cu 10,53 t/s.

Bilantul energetic al incintei de uscare avand drept termeni caldurile absolute intrate si iesite cu debitele materiale este prezentat in tabelul 2.2.

Tabelul 2.2

Bilantul termoenergetic al incintei de uscare avand drept termeni calduri

absolute (entalpii).

Bilantul termoenergetic al incintei de uscare urmarind cantitatile de caldura cedate catre sau preluate din incinta de uscare de catre debitele materiale care o parcurg este prezentat in tabelul 2.3.

Tabelul

Bilantul termoenergetic al incintei de uscare avand drept termeni cantitati de

caldura (diferente de entalpie)

Varianta a doua este mai convenabila, deoarece pe baza ei se poate trasa direct diagrama fluxurilor (Sankey) care intra si ies din conturul de bilant. Tot pe baza ei se pot calcula direct consumul specific de caldura si randamentul termic al operatiei.

Astfel, consumul specific de caldura pentru eliminarea unui kg de umiditate din material este egal cu 1354,5/162,3 = 8,34. Randamentul termic al procedeului, in care se considera consum util suma urmatorilor trei termeni 4,64 + 3,84 + 162,29 = MW, este egal cu