43 Вопрос. Равновесие между материалом и жидкостью, находящейся во влажном материале.

Рассмотрим влажное твердое тело, находящееся в контакте с газовым потоком. При постоянном давлении и определенной температуре влажный газ характеризуется величиной относительной влажности: φ=ρ_П/ρ_Н.П=р_П/р_н.п. Если давление пара жидкости в материале р_М отличается от парциального давления пара в газовом потоке р_П, то между двумя ими будет иметь место массообмен вплоть до состояния равновесия, которое возникает при р_М =р_П. При этом наступает состояние динамического равновесия, которому соответствует предельная влажность материала, называемая равновесной влажностью w⁰_р. Направление массопереноса определяется абсолютными значениями величин р_М и р_П. Если р_П > р_М, перенос влаги осуществляется из газа к твердому телу, т. е, происходит процесс сорбции (увлажнения). В противоположном случае, когда р_П < р_М перенос влаги осуществляется из твердой фазы в газовую, т.е. идет процесс десорбции (сушки).

44 Вопрос. Параметры влажного воздуха.

Одним из основных параметров воздуха, характеризующим его сушильные качества, является влажность. Различают три параметра влажности воздуха: абсолютную влажность, относительную влажность и влагосодержание. Абсолютной влажностью воздуха называют количество водяного пара (в кг), содержащегося в 1 м³ влажного воздуха. Относительной влажностью воздуха называют отношение его абсолютной влажности р_п к максимально возможной р_тах при том же давлении и температуре. Влагосодержанием d воздуха называют количество водяных паров, выражаемое в граммах, содержащееся в 1 кг сухого воздуха.

45 вопрос. Основная схема конвективной сушки.

 А — сушильный агент; П — греющий пар; М — высушиваемый материал; 1 — вентилятор; 2 — калорифер; 3 — сушильная камера.

46 вопрос. Материальный баланс сушки.

G₁(1-w₁)=G₂(1-w₂), G₂=G_1-W

47 вопрос. Тепловой баланс процесса конвективной сушки.

LH₀+G₂c_Mɵ₁+Wc_Bɵ₁+Q_K=LH₂+ G₂c_Mɵ₁+Wc_Bɵ₂+Q_П

48 вопрос. Кинетика сушки. Кривая сушки, скорость сушки, периоды сушки.

кинетика сушки характеризуется изменением средних влагосодержании материала и температур.

Изменение во времени среднего по объему влагосодержания тела w⁰= w⁰(τ) представляет собой кривую сушки. скорость процесса при стремлении влагосодержания к равновесному значению уменьшается, а в момент равновесия становится равной нулю, т.е. lim(dw⁰/dτ)=0 (τ∞)На кривой кинетики сушки можно выделить три участка: период прогрева (А В); период постоянной скорости сушки (ВС) - первый период; период падающей скорости (CD)-второй период. В период прогрева подводимая к телу теплота расходуется нагрев материала от начальной температуры ɵ₁ до температуры мокрого термометра t_M и на испарение части влаги. Период прогрева обычно незначителен по сравнению с другими периодами сушки. Скорость сушки обычно возрастает от нуля до некоторого значения N в первый период. После периода прогрева наступает период постоянной скорости сушки (ВС). При этом влажность материала интенсивно уменьшается по линейному закону. В этом периоде вся теплота, подводимая к телу, затрачивается на интенсивное поверхностное испарение влаги, и температура материала остается постоянной, практически равной температуре испарения жидкости со свободной поверхности (t_M). В период падающей скорости сушки уменьшение влагосодержания материала выражается некоторой кривой CD (которую в общем случае тоже можно разделить на два участка). В конце второго периода влагосодержание асимптотически стремится к равновесному, достижение которого означает полное прекращение дальнейшего испарения влаги из материала. В этом периоде испарение влаги с поверхности материала замедляется, его температура начинает повышаться и может достигнуть температуры газовой фазы (t_r).