tify"> А - величина, що залежить від гідродинамічних умов (критерію Рейнольдса).
Між кількістю випарувалася рідини і кількістю витраченого на її випаровування тепла існує зв'язок у вигляді залежностей, Дж, [3]:
=Wr, (2.6)
Q =? F (T-?) (2.7)
де Т - температура повітря,? ;
?- Температура випаровується рідини на поверхні,? ; - Питома теплота пароутворення води, Дж / кг.
При сушінні випаровування вологи з поверхні пов'язано з дифузією вологи зсередини матеріалу до цієї поверхні. Ці два процеси повинні знаходитися в суворій відповідності, у противному випадку можливе пересихання, жолоблення поверхні матеріалу і погіршення його якості.
Процес сушіння характеризується двома періодами: постійної швидкості і падаючої швидкості (рис. 2.2).
У першому періоді видаляється поверхнева волога матеріалу. При цьому все тепло витрачається тільки на випаровування вологи. Температура матеріалу в цей момент постійна і дорівнює температурі мокрого термометра. Після досягнення критичної вологості Wкр, яка відповідає початку видалення зв'язаної вологи (гігроскопічної), починається другий період сушки (точка С), коли видаляється волога, яка переміщається до поверхні за рахунок дифузії від внутрішніх шарів. Критична вологість більше гігроскопічної, т.к. при сушінні матеріалу вологість внутрішніх шарів більше, ніж на його поверхні.
Малюнок 2.2 - Залежність зміни вологості матеріалу від часу
Значення критичної вологості тим менше відрізняється від значення гігроскопічної вологості, чим менше різниця у вологості на поверхні і усередині матеріалу. Тому критична вологість залежить від товщини матеріалу і режиму сушки.
У період постійної швидкості сушіння температура на поверхні матеріалу дорівнює температурі мокрого термометра. У період падаючої швидкості сушки температура матеріалу поступово зростає і в кінці сушіння наближається до температури сушильного агента. Цей період триває до досягнення wp.
Теоретично рівноважна вологість може бути досягнута лише при нескінченно великої тривалості сушіння. Вологість, близька до рівноважної, досягається після закінчення деякого проміжку часу. На підставі експериментів встановлено, що швидкість просування вологи усередині матеріалу визначається формою зв'язку вологи з матеріалом.
Тривалість сушіння залежить від роду матеріалу, що висушується, його геометричних розмірів, призначення, типу сушарки, способу підведення тепла, режиму сушіння і ряду інших причин. Внаслідок цього аналітичне визначення тривалості сушіння в ряді випадків представляє певні труднощі. Найчастіше тривалість сушіння визначають експериментальним шляхом.
Матеріальний і тепловий баланс процесу сушіння
Матеріальний і тепловий баланси розглянемо на прикладі конвективної сушарки.
При розрахунку процесу в сушарці повинна бути задана початкова та кінцева вологості матеріалу:
? вологість по вологому матеріалу? кількість вологи, віднесене до ваги вологого матеріалу,%, [3]:
? 100 (2.8)
де W - кількість вологи, що видаляється...
