幹燥過程是熱量、質量同時傳遞的過程。幹燥器及輔助設備的計算或選型常以物料衡算、熱量衡算、速率關係及平衡關係作為計算手段。通過物料衡算和熱量衡算，可以確定幹燥過程蒸發的水分量、熱空氣消耗量及所需熱量，從而確定預熱器的傳熱麵積、幹燥器的工藝尺寸、風機的型號等。
一、物料中含水量的表示方法
1.濕基含水量
2.幹基含水量
在幹燥器的物料衡算中，由於幹燥過程中濕物料的質量不斷變化，而絕對幹物料質量不變，故采用幹基含水量計算較為方便。
練習
有100kg濕物料，其中含水20kg和80kg絕幹物料，則濕基含水量為__________，幹基含水量為__________。
二、物料衡算
通過物料衡算可求出物料的水分蒸發量、空氣消耗量和幹燥產品流量。
【例7-3】用空氣幹燥某含水量為40%（濕基）的物料，每小時處理濕物料量1000kg，幹燥後產品含水量為5%（濕基）。空氣的初溫為20℃，相對濕度為60%，經預熱至120℃後進入幹燥器，離開幹燥器時溫度為40℃，相對濕度為80%。試求：（1）水分蒸發量；（2）絕幹空氣消耗量和單位空氣消耗量；（3）如鼓風機安裝在進口處，風機的風量；（4）幹燥產品的產量。
三、熱量衡算
通過幹燥係統的熱量衡算，可以求出預熱器消耗的熱量、向幹燥器補充的熱量及幹燥過程消耗的總熱量。這些內容可作為計算預熱器的傳熱麵積、加熱介質用量、幹燥器尺寸及幹燥係統熱效應等的依據。
2.幹燥器補充熱量
故單位時間內向幹燥器補充的熱量為
QD=L（I2-I1）+Gc（I2′-I1′）+QL（7-24）
3.幹燥係統消耗總熱量
幹燥係統消耗的總熱量為幹燥器補充的熱量與預熱器消耗的熱量之和，即
Q=Qp+QD=L（I2-I0）+Gc（I2′-I1′）+QL
=1.01L（t2-t0）+W（2490+1.88t2）+Gccm（θ2-θ1）+QL（7-25）
其中濕物料的平均比熱容cm可用加和法求得
cm=cs+Xcw
式中cs——絕幹物料的比熱容，kJ/（kg絕幹物料·℃）；
cw——水的比熱容，可取為4.187kJ/（kg·℃）。
【例7-4】用熱空氣幹燥某濕物料。要求幹燥產品為0.1kg/s，進幹燥器時濕物料溫度為15℃，含水量為13%（濕基），出幹燥器的產品溫度為40℃，含水量為1%（濕基）。原始空氣的溫度為15℃，濕度為0.0073kg水/kg絕幹空氣，在預熱器中加熱至100℃進入幹燥器，出幹燥器時的廢氣溫度為50℃，濕度為0.0235kg水/kg絕幹空氣。已知絕幹物料的平均比熱容為1.25kJ/（kg·℃），幹燥器內不補充熱量。試求：（1）當預熱器中采用200kPa（絕壓）的飽和水蒸氣作熱源，每小時需消耗的蒸汽量為多少？（2）幹燥係統的熱損失量為多少？
解：根據題意畫出該對流幹燥係統的示意圖。
（1）預熱器中蒸汽用量
先將物料的濕基含水量換算為幹基含水量
（2）幹燥係統的熱損失QL
由題意可知QD=0
QL=Qp-［1.01L（t2-t0）+W（2490+1.88t2）+Gccm（θ2-θ1）］
cm2=cm=cs+X2cw=1.25+0.0101×4.187=1.292［kJ/（kg·℃）］
QL=73.9-［1.01×0.849×（50-15）+0.01375×（2490+1.88×50）+0.099×1.292×（40-15）］
=73.9-（30.01+35.53+3.20）
=5.16（kW）
熱損失占加入總熱量的百分比為QLQp×100%=5.1673.9×100%=7%
由以上計算結果可以看出，幹燥係統預熱器供熱量Qp用於加熱空氣、蒸發物料中水分、加熱濕物料和補償幹燥器的熱損失。
練習
在對流幹燥流程中空氣經過預熱器後其焓值__________，相對濕度__________。
4.幹燥係統的熱效率
提高熱效率的措施：使離開幹燥器的空氣溫度降低，濕度增加（注意吸濕性物料）；提高熱空氣進口溫度（注意熱敏性物料）；廢氣回收，利用其預熱冷空氣或冷物料；注意幹燥設備和管路的保溫隔熱，減少幹燥係統的熱損失。