9.2. Параметры воздуха как сушильного агента

Рассмотрим основные параметры воздуха, проявляющиеся при конвективной сушке материала.

Температура воздуха определяет степень его нагрева.

Давлением воздуха называют гидростатическое упругое воздействие, оказываемое воздухом на находящиеся в нем тела.

Влагоемкостъ пространства (независимо от присутствия или давления воздуха) — количество граммов сухого насыщенного пара в 1 м3 пространства при данной температуре, что численно соответствует 1000 рн. С повышением температуры влагоемкость возрастает и наоборот. Это очень важное свойство пара, находящегося в воздухе, а равно и без воздуха — увеличивать влагоемкость пространства в результате подогрева — лежит в основе процесса сушки. Холодный атмосферный воздух (а следовательно, пар в нем), даже пересыщенный влагой (туман), содержит малое количество пара. Влагоемкость пространства 1000 рн (г/м3) зависит от температуры t (°С):

Как видно из этих цифр, влагоемкость примерно удваивается при повышении температуры на каждые 10° С.

При охлаждении часть насыщенного пара конденсируется. Уменьшение влагоемкости пространства с понижением температуры пара часто используется в технике для осушения воздуха, например при его кондиционировании, т. е. приготовлении и поддержании воздуха заданных параметров.

Так как давление и плотность отдельных газов в общем их объеме, по закону Дальтона, не зависят от присутствия в этом объеме других газов, при t=const плотность насыщенного пара в воздухе и в безвоздушном пространстве (чистый пар) будет одинаковой. Поэтому влагоемкость пространства, занятого воздухом, показывает одновременно плотность чистого насыщенного пара при той же температуре.

Степень насыщенности пара (насыщенность пара) φ в воздухе будет такой же, как и без воздуха. Определяют ее по уравнению (3), являющемуся отношением абсолютной влажности к влагоемкости. Этот метеорологический параметр иногда не правильно называют в технике относительной влажностью воздуха. В настоящем определении параметр φ справедлив для однокомпонентного пара и в среде СО2, СО и других газов или без них, в том числе и без сухой части воздуха, так как характеризует только свойство пара. Если приравнять свойства пара к свойствам идеальных газов [см. (3)], когда плотность пропорциональна давлению, можно записать также и для пара в воздухе

При pп=0 будет φ=0 (абс. сух. воздух, пар отсутствует). При pп=pн будет φ =1 (насыщенный пар в воздухе). Отсюда РП= φ РН. Иногда насыщенность пара в воздухе выражают в процентах:

В воздухе может находиться пар любой другой жидкости. Тогда параметр φ определит степень насыщенности пара этой жидкости (спирта, эфира и др.) и также будет изменяться от 0 до 1 в соответствии с закономерностями рп и рн для такой жидкости.