Глава 10. Кинетика и динамика процесса сушки
Общая характеристика и закономерности массоперенос.
Сушка — процесс массопередачи, протекающий в системе с твердой фазой. Поскольку фактическая концентрация влаги в материале больше равновесной, испаряющаяся жидкость в соответствии с законами равновесия перемещается из твердой фазы в газовую. Схема перемещения влаги из твердой фазы в газовую дана на рис. 2-1.
В начальный момент времени то влажность материала постоянна во всем объеме и равна Со. В последующие моменты времени (ti, Т2,..., тк) вследствие испарения влажность материала вблизи поверхности понижается, и в теле возникают градиенты влажности, под действием которых влага перемещается от центра тела к поверхности, испаряется и в виде пара диффундирует в ядро газовой фазы. Согласно теории углубления зоны испарения, разработанной А. В. Лыковым, во влажном теле в процессе сушки образуются зона испарения и влажная зона, изменяющиеся во времени, причем распределение влагосо- держания и температур во влажной зоне удовлетворительно описывается уравнением параболы, а в зоне испарения — линейным законом [77]. Испарение происходит не только на поверхности x=d\2—б, но и по всей толщине б поверхностного слоя. Наибольшее количество жидкости испаряется на поверхности влажной зоны; по мере приближения к поверхности тела (x = dl2) ис-
Рис. 2-1. Схема перемещения влаги из твердой фазы в газовую