Глава 08. Изменение температуры материала в процессе сушки [2, 5]

Для анализа процесса сушки, помимо кривых скорости, важно знать также характер изменения температуры материала б в зависимости от его влажности w, так как с изменением 9 могут изменяться свойства материала (рис. 1.8).

 За кратковременный период прогрева материала его температура бы­стро повышается и достигает постоянной величины - температуры мокро­го термометра t_м. В период постоянной скорости сушки (I период) вся теп­лота, подводимая к материалу, затрачивается на интенсивное поверхност­ное испарение влаги и температура материала остается постоянной, равной температуре испарения жидкости со свободной поверхности (0 = t_м). В пе­риод падающей скорости (II период) испарение влаги с поверхности мате­риала замедляется и его температура начинает повышаться (0 > t_м). Когда влажность материала уменьшается до равновесной и скорость испарения влаги падает до нуля, температура материала достигает наибольшего зна­чения - становится равной температуре окружающей среды (0 = t_в).

Температурная кривая на рис. 1.8 (сплошная линия) характерна для материалов, высушиваемых и виде тонких слоев, Для материалов высуши­ваемых в толстом слое, при  конвективной сушке температура во внутрен­них частях в течение почти всего процесса ниже, чем на поверхности (см. штриховую линию на рис. 1.8). При сушке тонких пластин это «отстава­ние» температуры проявляется значительно слабее и может возникать только во //периоде, в пределах от и когда происходит углубление поверхности испарения материала.

Интенсивность испарения влаги.

Скорость сушки определяет один из важнейших технологических параметров - интенсивность испарения влаги из материала т, которая вы­ражается количеством влаги,  испаряемой с единицы поверхности материа­ла F в единицу времени:

где т - общая продолжительность сушки.

Интенсивность испарения влаги связана с механизмом тепло- и мас- сообмена влажного материала с окружающей средой. Как отмечалось, этот механизм является достаточно сложным, так как включает процессы пере­мещения влаги из глубины материала к его поверхности и перемещения влаги (в виде пара) с поверхности материала в окружающую среду. Каж­дый из этих процессов подчиняется собственным закономерностям и про­текает с различной интенсивностью в разные периоды сушки.