обменните процеси на влага по време на сушене - studopediya
сушене на топлина - е сложен топлофизичните и физико-химичен процес, при който на топлина и маса трансфер между повърхността на материала, който се суши и околната газообразна среда. Изсушаване на мократа материал може да бъде представена от два основни процеса: транспортиране на топлина и влага в материала на повърхността на изпаряване и масов трансфер на вещества (п) от повърхността на материала за околната среда. Този процес се дължи на разликата в налягането на водната пара на повърхността на материала, който се суши и околната среда, както и температурната разлика между повърхността и вътре в материала.
Процесът на сушене влажни материали протича, както следва. Под въздействието на топлина вход на повърхността на филма материал образува пара. Ако налягането на парите (РМ) по-голямо от налягането на водната пара в околната среда (rv.p), дифузията на парата ще настъпи в средата (въздух) и влага се отстранява от повърхността на материала. Когато съдържанието на влага на повърхността намалява и започва движение на влагата от вътрешността на повърхностните слоеве.
При изпаряването на влагата от повърхността на влажността вътре в материала, отколкото на повърхността си, и тази градиент влага на единица дължина по нормалата към повърхността, тя се нарича градиент Dw влажност. Този градиент определя скоростта на движение на влагата на повърхността материал. В присъствието на градиент на влага в материала започва миграцията на влага, който се нарича проводимостта влага.
Метод трансфер влага неговата порьозност се определя в материала, образуват поради влага твърди и термични характеристики. Вътре мокър материал водни движи в течна форма (под действието на осмотичното и капилярните сили) и пара (под влияние на дифузни сили).
влага IW индукция, кг / м 2 часа - е масата на влага, за да се движат в рамките на материал за единица време на единица площ се определя от експресията
където кВ - коефициент влага пропускливост, м 2 / ч;
DC - сух материал плътност, кг / м 3;
Dw - влажност градиент, m -1. От вътрешната влажност на слоевете материал е по-голяма от градиента на повърхностната влага се смесва със знак минус.
Поради нагряване на материал миграцията на влага също се появява по време на сушене поради температурен градиент, когато влага се прехвърля от горещи слоеве по-малко нагряване. влага индукция него. зависи от температурния градиент се определя от експресията
където - плътност влага поток под влиянието на температурната разлика, кг / м 2 · час;
КТ - коефициент на топлина и влага, 1 / ° C;
Dt - температурен градиент, ° C / m.
Общият дебит на влага с влага и топлина и влага воля
При изсушаване на влажна материали температурен градиент има сравнително малка стойност и потока на влага, причинена от топлина и влага, може да се пренебрегне. В този случай, предаването на влага се определя главно само от хидравличната проводимост.
По време на процеса на сушене само премахва влагата, свързани с материал, механични и физико-химически. техниката на сушене отличава изсушете материала, съдържащ се в влага без, абсорбиращ вода и равновесието излишък.
Излишъкът от влага - е сумата на свободен и частично хигроскопична влага, която може да бъде отстранена от материала чрез изпаряване при параметри на процеса на сушене на данни и параметри на данни от средството за сушене.
Равновесие влага (wravn) - е, че част от хигроскопична влага, че не се отстранява от материала при тези условия на сушене. Той представлява разликата между общия и излишната влага.
В зависимост от параметрите на сушителя - газ или въздух и влага на изсушения материал (w) - в сух материал обмен влага следните процеси може да се случи: 1) сушене; 2) десорбция; 3) сорбция.
Сушене - изпаряване на свободната влага в материала при условията: влага абсорбиращ материал е по-голяма от максималната влага (w> wgigr); парциално налягане на водните пари в изсушаващия агент е по-малко от налягането на водната пара на повърхността на материала rv.p <рм .
Десорбция - изпаряване на част материал на влага абсорбиращ включени в излишната влага, при условията: влага абсорбиращ материал е по-малко от максималната влажност, но все пак по-висока от равновесие (wravn Сорбция - тази абсорбция материал от влагата на околната среда, което се случва точно преди достигане на максималната хигроскопичен материал, при условията: съдържание на влага по-малко от равновесие влага (w Зависимостта на равновесното влагосъдържание на материала на относителната влажност при постоянна температура, е показано на фиг. 5.2.
Фиг. 5.2 зависимост от равновесното влагосъдържание на материала на относителната влажност при постоянна температура, тя
крива нарича равновесно сорбция на влага изотерма или десорбция на зависимост от начин състояние на равновесие, получен чрез замяна на влага. Десорбцията изотерми показват всеки материал влага може да се суши при определена температура и влажност на изсушаващия агент.