Кинетика процесса сушки

Сушка с частичным возвратом отработанного воздуха

Сушка с многократным промежуточным подогревом воздуха

Скорость сушки определяется с целью расчета продолжительности сушки.

Но для того чтобы определить скорость процесса необходимо знать его направление.

Направление переноса влаги будет определяться ее содержанием в материале и окружающей среде.

где Р_м – парциальное давление влаги в непосредственной близости от поверхности материала.

Зависит:

– от характера связи влаги с материалом;

– от температуры;

– от содержания влаги (влажности).

Р_п – парциальное давление паров этой влаги в окружающей среде.

Возможны три случая:

1. Р_м > Р_м – сушка материала;

2. Р_м < Р_м – равновесие;

3. Р_м = Р_м – поглощение влаги материалом (процесс обратный сушке).

Отсюда можно сделать вывод, что движущей силой процесса сушки является разность парциальных давлений в близи поверхности материала и окружающем среде.

Как мы уже и говорили кинетика сушки характеризуется изменением средних влагосодержаний материала и температур.

Скорость сушки зависит:

– от внутренней структуры материала, его теплофизических свойств, размеров, формы и состояния внешней поверхности;

– от параметров сушильного агента – его температуры, относительной влажности, скорости движения относительно материала.

Кинетика сушки характеризуется изменением во времени средней влажности, отнесенной к количеству абсолютно сухого материала. Зависимость между влажностью Атериала и временем изображается кривой сушки, которую строят по опытным данным.

Данные о скорости сушки, полученные с помощью кривых сушки, изображаются в виде кривых скорости сушки, которые строят в координатах скорость сушки – влажность материала.

В общем случае процесс сушки состоит из двух стадий: перемещение влаги из глубины к поверхности материала и испарение влаги с поверхности материала.

В зависимости от того, какая из стадий является лимитирующей, различают периоды внутренней и внешней диффузии. В начале сушки, когда влажность материала высокая, скорость процесса постоянна (1-2). Это объясняется тем, что испарение влаги с поверхности материала успевает компенсироваться ее подводом из глубины.

Это первый период, для которого характерно.

4. скорость сушки постоянна (Обратить внимание на рисунок).

Вся поверхность покрыта влагой, которая подпитывается изнутри.

2. температура материала равна температуре мокрого термометра.

t_м.т – когда температура испаряющейся жидкости соответствует температуре смоченного термометра (т.е. температура газа равна температуре жидкости).

Тогда скорость I периода сушки определиться по уравнению:

в котором F – поверхность испарения; β – коэффициент массоотдачи.

Отсюда продолжительность сушки в первом периоде:

В этом периоде скорость сушки определяется:

1. Температурой сушильного агента;

2. Скоростью движения воздуха относительно материала;

3. Поверхностью материала.

Дата добавления: 2014-01-04