Глава 09.7 Коэффициенты тепло- и массообмена
Зная dкр, из построения процесса сушки на i —d диаграмме определяют температуру агента сушки tкр (в °С) и давление паров рс (в мм рт. ст.), как показано на рис. II-13. Тогда при определении F1 по уравнению (II-48) величину Дtср необходимо рассчитать, принимая 02 = tм, t2 = tкр (для параллельного тока) и tкр = t1 (для противотока). Для периода падающей скорости сушки принимают 01= tM, t1 = tKр (для параллельного тока) и t2= tKp(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 w2wr, w2/wкp, (W1 — w2)/wr 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, tм, w1, w2, wкр, d2 и t2. Количество сухого воздуха, проходящего через сушилку, не меняется (L — const). Значение влагосодержания газа dKp (в кг!кг), соответствующее критической влажности материала, равно: