Глава 11.1 Температурные кривые

Большой информативностью обладают температурные кри­выеИз рис. 2-3 видно, что в начале процесса сушки температура материала 8 быстро повышается до постоянной величины, равной температуре мокрого термометра t_Mr— тем­пературе адиабатного испарения свободной жидкости. С мо­мента достижения материалом критического влагосодержания С_Кр начинается повышение его температуры. По мере снижения влагосодержания материала до равновесной величины С_р тем­пература тела приближается к температуре сушильной сре­ды t.

Таким образом, период постоянной скорости сушки характе­ризуется постоянной температурой материала, а период па­дающей скорости сушки — возрастающей температурой мате­риала. Поскольку температура мокрого термометра существен­но ниже температуры окружающей среды и мало от нее зави­сит, можно для первого периода сушки применять сушильный агент с высокой температурой. Это очень важно для интенси­фикации процесса сушки и правильной организации аппара- турно-технологического оформления.

Температурные кривые дают также информацию о формах связи влаги с материалом. М. Ф. Казанский разработал термо­графический метод анализа объектов сушки,  основанный на медленной изотермической сушке тонких образцов материалов, и измерении их температуры. Анализ температурных кривых позволяет получить количественную оценку влаги с различными формами связи. Пример рассмотрения такой термограммы при­веден выше (см. рис. 1-3).

Термографический метод был усовершенствован А. А. До- линским с сотр. [31] применительно к жидким материалам — объектам распылительной сушки. В отличие от медленной суш­ки, отвечающей методу М. Ф. Казанского, метод А. А. Долин- ского предусматривает сушку капель растворов в условиях, приближенных к реальным условиям сушки распылением. Рас­смотренные выше кинетические характеристики (см. рис. 1-4) дают возможность не только проанализировать класс высуши­ваемого материала, но и получить реальные данные о кинетике сушки растворов и суспензий способом распыления.

в виде уравнения баланса тепла. Все тепло, подведенное к телу, равно теплу, потраченному на испарение влаги, и теплу, за­траченному на его нагрев. Если общая поверхность влажного тела равна S, масса влаги m_ж, масса сухого тела m_т, теплоемкости влаги и сухого тела соответственно с_ж и с_т, то количество тепла, необходимое для нагрева тела в единицу времени, будет равно

Количество тепла, потраченное на испарение влаги, равно

Сумма количеств тепла, идущего на нагревание тела и ис­парение  влаги в нем, равна количеству подведенного тепла в единицу времени ко всей поверхности тела 5. Тогда средний удельный поток тепла на единицу поверхности тела будет равен

так как второе слагаемое в скобках уравнения (2-34) представ­ляет собой критерий Ребиндера.

Выражение (2-35) является основным уравнением кинетики сушки.