СПОСОБЫ СУШКИ ВЛАЖНЫХ МАТЕРИАЛОВ. РАВНОВЕСИЕ И КИНЕТИКА ПРОЦЕССОВ СУШКИ
Сушка –процесс удаления влаги из твердых влажных материалов путем ее испарения.
Сушку проводят при повышенной температуре, т.е. процесс связан с нагреванием материалов, но движущей силой является разница концентраций.
Т.к. испарение влаги – очень энергоемкий процесс => предварительно осуществляют механическое обезвоживание влажного материала (фильтрацией, центрифугированием).
Сушка подразделяется:
· Конвективная – нагревание влажных материалов путем непосредственного соприкосновения с горячим газовым теплоносителем.
· Контактная– влажный материал нагревается теплоносителем ч/з стенку.
·
|
· Сушка токами высокой частоты– нагрев в-ва токами высокой и сверхвысокой частоты.
Равновесие в процессах сушки.
Над поверхностью материала существует равновесная упругость (Р*м)
Рп – парциальное давление водяного пара в воздухе.
Рп=Р*у
1 случай:
Р*м>Рп – идет процесс сушки. Влага будет испарятся из материала.
2 случай:
Р*м<Рп – увлажнение.
3 случай:
Р*м=Рп – равновесие.
ΔР= Р*м-Рп – Движущая сила сушки – разность парциального и равновесного давления в о.с.
Если ΔР=0 - равновесие, т.е. достигается равновесная влажность материала (т.е. материал больше высушен быть не может).
Равновесная влажность зависит от:
1. Т0 (чем больше Т, тем > Р*м)
2. Парциальное давление водяного пара в о.с.
3. от характера связи влаги с материалом.
|
|
|
Различают формы связи влаги с материалом:
1. Химическая – прочносвязанная, при сушке не удаляется.
2. Физико-химическая – связь в виде абсорбции в мелких порах – осмотическая влага. Удаляется при сушке, но с трудом.
3. Физико-механическая – влага на поверхности, влага макрокапилляра, легко удаляется.
Кинетика
Под скорость сушки понимают количество влаги испарённой из влажного материала с единицы поверхности в ед. времени.
U=W/F*t
Кривая сушки
ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ И АППАРАТУРНОЕ ОФОРМЛЕНИЕ ПРОЦЕССОВ СУШКИ
Изображение процесса сушки на I-X диаграмме. Для расчета должны быть известны 2 любых параметра наружного воздуха (t и φ-относит. влажность). По пересечению линий t0 = соnst и φ=соnst находят точкуА - состояние воздуха перед калорифером. Из А проводят вертикаль до пересечения с изотермой t1 = соnst (tпосле калорифера). точка пересечения В хар-т состояние нагретого воздуха перед входом в сушильную камеру. отрезок АВ -процесс нагрева воздуха в кал-ре, протекающий при х0 = х1(влагосодержание нагр. воздуха) =соnst. из точки В проводят линию I1, - адиабат. процесс изменения состояния воздуха в сушилке до пересечения с изотермой t2= соnst (φ2=соnst), обр-сяточкаС, кот-ая выражает состояние отработанного воздуха на выходе из сушилки. отр-к ВС- охлаждение воздуха в процессе сушки.
|
|
|
Простая сушка
воздух ч/з сушилку проходит однократно
|
|
φ-постоянная относительная влажность (д.б.>1)
изменение состояния воздуха, благодаря повышению энтальпии(т.е.содержание тепла на выходе> чем на входе) в сушильной камере.
теоретическая сушилка
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 553; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!