Глава 04.9 Изменение влажности и температуры материала во времени

Описанное выше протекание процесса сушки характерно для квазистационарных условий при конвективном подводе тепла. В реальных условиях наблюдается градиент влажности и темпера­туры тела в обоих периодах. Поэтому период падающей скорости сушки начинается, когда на поверхностииспарения влажность равна или меньше гигроскопическойв то время как в центре она значительно превышает гигроскопическую влажность или средняя влажность материала больше гигроскопической. Средняя интегральная влажность материала в условиях, когда на поверхности тела достигается гигроскопическая влажность и начинается период падающей скорости сушки, называется кри­тической влажностью w_кp.

На рис. 1-19 показано изменение влажности и температуры материала во времени. Изменение влажности материала (кривая сушки) имеет следующие характерные особенности. На первом участке (АВ) в  периоде прогрева скорость сушки повышается, далее, в период постоянной скорости (ВС), изменение влажности во времени происходит по закону прямойа на участке CD (период падающей скорости сушки) — по экспоненте, переходящей в ассимптоту, ордината которой соответствует равно-

ются растворенные вещества, температура материала в этот период незначительно повы­шается. На участке C'D' темпе­ратура материала резко повы­шается.

Интенсивность сушки харак­теризуется количеством влаги, удаленной с 1 м² поверхности _Б единицу времени. Скорость сушки выражается количеством влаги, удаляемой в единицу времени (в %/ч или в 11ч). Ско­рость сушки находят путем графического дифференцирования кривой сушки или разбивкой ее на равные по времени участки с последующим делением величины убыли влаги в этих отрезках на длительность, т. е.

На рис. 1-20 показана зависимость скорости сушки и темпера­туры от влажности материала. Кривые скорости имеют аналогич­ные характерные точки перехода из одного периода сушки в дру­гой. Точка С соответствует критической влажности материала. В период падающей скорости кривые имеют различный вид в за­висимости от режима сушки и форм связи влаги с материалом. Кривые, обращенные выпуклостью к оси влажности, характерны для капиллярно-пористых тонких или мелкодисперсных мате­риалов. Перегиб на кривой скорости сушки указывает на изме­нение характера перемещения влаги в материале. Сушка капил­лярно-пористых тел протекает с углублением зоны испарения, что отражается на характере температурных кривых и скорости сушки.