При этом левая часть уравнения

, кг/кг

Порозность псевдоожиженного слоя при известном значении рабочей скорости определим по формуле (37)

(37)

Критерий Рейнольдса определим по формуле (38)

(38)

Критерий Архимеда определим по формуле (39)

(39)

м³/м³

Коэффициент массоотдачи при испарении поверхностной влаги рассчитаем с помощью уравнения (40)

(40)

где - диффузионный критерий Нуссельта,

(41)

- диффузионный критерий Прандтля,

(42)

Коэффициент диффузии водяных паров в воздухе при средней температуре в сушилке D₂₀=21.9·10^-6 м²/с.

м²/с (43)

Коэффициент массоотдачи равен

м/с (44)

м/с

Высота псевдо­ожиженного слоя высушиваемого материала определим по формуле (45)

(45)

м

Проверим правильность определения величины h по опытным данным для тепло­отдачи в псевдоожиженных слоях. Приравняем уравнение теплового баланса и урав­нение теплоотдачи

(46)

где с - теплоемкость воздуха при средней температуре, равная 1000 Дж/(кг·К), [с.307, 1];

α - коэффициент теплоотдачи, Вт/(м²·К);

t - температура газа, °С;

t_м - темпера­тура материала, °С.

t_м =41°С (по H-d диаграмме).

(47)

Коэффициент теплоотдачи α, определяем по уравнению (48)

, т.к. Re =36.1052<200 (48)

где - критерий Нуссельта,

(49)

- критерий Прандтля,

(50)

λ - коэффи­циент теплопроводности воздуха при средней температуре, λ =0.435 Вт/ (м·К), [с.6, табл. 2, 10];

Коэффициент теплоотдачи для рассматриваемого случая определим по формуле (51)

(51)

Вт/(м²·К)

Определим высоту псевдоожиженного слоя, необходимую для испарения влаги по формуле (52)

(52)

м

Сравнивая величины, рассчитанные на основании опытных данных по массоотдаче ( м) и по теплоотдаче ( м), можно заключить, что они удовлетворительно совпадают.

Рабочую высоту псевдоожиженного слоя H определяем путем сравнения рассчи­танных величин с высотой, необходимой для гидродинамически устойчивой работы слоя и предотвращения каналообразования в нем. Разница между этими высотами зависит от того, каким (внешним или внутренним) диффузионным сопротивлением определяется скорость сушильного процесса и насколько велико это сопротивление.

Высота слоя H должна быть приблизительно в 4 раза больше высоты зоны гидродинамической стабилизации слоя H_ст, т. е. H≈4H_ст. Высо­та 4H_ст связана с диаметром отверстий распределительной решетки d₀ соотношением H_ст≈20d₀; следовательно, H≈80d₀.

Диаметр отверстий распределительной решетки выбираем из ряда нормальных размеров, установленного ГОСТ 6636—69 (в мм): d₀=3.2 мм.

Тогда высоту псевдоожиженного слоя определяем по формуле (53)

H≈80·3.2·10^-3=0.256 м. (53)