Глава 09.7 Коэффициенты тепло- и массообмена

Зная d_кр, из построения процесса сушки на i —d диаграмме определяют температуру агента сушки t_кр (в °С) и давление па­ров р_с (в мм рт. ст.), как показано на рис. II-13. Тогда при опре­делении F¹ по уравнению (II-48) величину Дt_ср необходимо рас­считать, принимая 0₂ = t_м, t₂ = t_кр (для параллельного тока) и t_кр = t₁ (для противотока). Для периода падающей скорости сушки принимают 0₁= t_M, t₁ = t_Kр (для параллельного тока) и t₂= t_Kp(для противотока).

Таким образом, для данного класса материалов и способов сушки поправку па период падающей скорости сушки вводят при определении среднего потенциала переноса тепла Д/_ср и в зна­чение  условного коэффициента теплообмена. П. Д. Лебедев [32] опытным путем установил, что в периоде падающей скорости сушки условный коэффициент теплообмена уменьшается с понижением влажности материала. Эту поправку вводят в критериальные соот­ношения в виде симплексов w₂w_r, w₂/w_кp, (W₁ — w₂)/w_r и т. д. Эта поправка до некоторой степени учитывает неизвестный гра­диент температуры у поверхности теплообмена. На рис. II-14 приведена зависимость коэффициента теплообмена от влагосодер- жания тела по. данным П. Д. Лебедева.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если коэффициенты тепло- и массообмена определялись при переменных режимах реального процесса сушки в установках не­прерывного действия, то поверхность тепло- и массообмена можно рассчитать по уравнениям (II-48) и (II-49), не разделяя процесс на периоды постоянной и падающей скорости сушки. В этом случае усредненное значение потенциала переноса тепла приближенно можно принять по соотношению:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Из балансовых уравнений можно определить поверхность тепло- и массообмена при переменных режимах, которые встречаются в реальных сушилках. Эти уравнения были решены при допущении, что градиенты влажности и температуры внутри тела равны нулю, а теплофизические константы агента сушки и тела по­стоянны. На рис. 11-13, а показана схема параллелыюточной тун­нельной сушилки с исходными данными: L, d₁, t₁, t_м, w₁, w₂, w_кр, d₂ и t₂. Количество сухого воздуха, проходящего через су­шилку, не меняется (L — const). Значение влагосодержания газа d_Kp (в кг!кг), соответствующее критической влажности материала, равно: