Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекції_тепл_7.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2019
Размер:
3.48 Mб
Скачать

7. Сушіння твердих матеріалів

Процес сушіння полягає у видаленні вологи з твердих матеріалів в результаті їх контакту з ненасиченим повітрям або газом. Цим він відрізняється від процесу випаровування2, при якому присутність повітря не потрібна. Винятком лише є вакуумне3 сушіння, при якому волога видаляється вакуумною системою з підведенням або без підведення тепла. Не дивлячись на те, що цей процес в технічному відношенні відповідає випаровуванню, він все ж таки віднесений до цього розділу, оскільки в ньому буде розглядатися подібність з вакуумним сушінням.

Швидкість видалення вологи з поверхні і особливо зсередини твердої частинки визначається рушійною силою процесу, яка може бути описана декількома способами. Якщо цей процес розглядати як процес масообміну4, то його рушійною силою можна вважати різницю тиску водяної пари на поверхні або всередині частинки і парціального тиску5 водяної пари в навколишньому середовищі. Цей процес можна розглядати також і як процес теплообміну , при

  1. Волога, вологість - власне вода, що міститься в речовині, напр., мінералі в його природному стані і не відділяється від його частинок без прикладення зовнішніх зусиль. Волога поділяється на дві великі групи - внутрішню та зовнішню. Внутрішня - на хім. зв'язану, капілярну внутрішню і вологу макропор. Зовнішня волога поділяється на хім. зв'язану та гравітаційну (вільну), плівкову (міцно зв'язану та адгезійну) і капілярну зовнішню. [1]

  2. Випаровування - процес переходу рідини в газоподібний стан, відбувається при будь-якій температурі (на відміну від кипіння, що відбувається при певній температурі). Рідина, залишена в посудині, повністю випарується, тому що в будь-який час у ній є молекули, досить швидкі (володіють достатньою кінетичною енергією), щоб перебороти міжмолекулярні сили притягання на поверхні рідини і покинути її. Температура рідини, що випаровується, повинна знижуватися, тому що молекули, що її покидають, забирають кінетичну енергію. Швидкість випаровування зростає зі зростанням температури. [2]

  3. Вакуум - розріджений стан газу. Розрізняють високий, середній і низький вакуум. Високим називається вакуум, при якому довжина вільного пробігу молегул газу перевищує лінійні розміри посудини, в якій міститься газ; якщо вільний пробіг молекул газу і лінійні розміри посудини є сумірними величинами, то вакуум називається середнім, а якщо вільний пробіг молекул газу менший за лінійні розміри посудини — низьким. На практиці якість вакууму вимірюється в залишковому тиску. Високий вакуум відповідає тиску, нижчому за 10'3 торр. Максимально високий вакуум, який можна досягти в сучасних лабораторіях має тиск в 10-13 торр.

  4. Масообмін - перенесення речовини з однієї фази в іншу у нерівноважних бінарних або багатокомпонентних системах. Включає перенесення речовини від границі розділу фаз всередину фази і перенесення речовини із однієї фази в іншу через поверхню розділу фаз. Розрізняють еквімолярний масообмін, при якому через поверхню розділу у протилежних напрямках переноситься одна кількість компонентів, і нееквімолярний. Рушійна сила масообміну - різниця хімічних потенціалів компонентів.

  1. Парціальний тиск - вклад газу певного роду в загальний тиск суміші газів. Згідно із законом Дальтона парціальні тиски окремих компонент суміші газів сумуют.ся.

  2. Теплообмін - перенесення теплоти від одного теплоносія до другого або від теплоносія до поверхні тіла, що його нагрівають. [3]

якому питома теплота пароутворення1 передається волозі твердого матеріалу з навколишнього середовища. В такому разі рушійною силою теплообміну є різниця температур повітря і твердого матеріалу.

Ці фізичні явища використовують для аналізу взаємозв'язків між вологостями, температурами і витратами твердої речовини і повітря. Для відображення цих взаємозв'язків застосовують психрометричну таблицю, яка описана на початку розділу.

Далі буде розглядатися процес періодичного сушіння для полегшення розуміння процесів, що відбуваються в сушарках неперервної дії, а не через його економічні переваги.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.