Глава 10.2 Приближенный расчёт по средней интенсивности сушки
Для оценки интенсивности испарения влаги за весь процесс сушки иногда пользуются величиной, называемой обычно напряжением по влаге объема камеры или рабочей поверхности. Эта величина определяется количеством влаги, испаряемой за весь процесс, отнесенным к единице времени и единице площади или объема.
Если испарение влаги происходит во всем объеме сушильной камеры, среднюю интенсивность сушки (напряжение по влаге) относят к 1 мл рабочего объема аппарата (в барабанных, распылительных, шахтных и других сушилках) и обозначают Av [в кг/(м3 • ч)]. Если испарение влаги происходит в небольшом слое материала или с поверхности тонкого листового материала, напряжение по влаге относят к 1 м2 условной поверхности AF [в кг/(ж2-ч)]. Например, Для ленточных и камерных с лотками сушилок количество испаряемой влаги относят к площади сетки, а при сушке бумаги в цилиндрических сушилках или пасты на вальцовых (кондуктивная сушка) — к обогреваемой рабочей или полной поверхности. При сушке инфракрасными лучами это количество относят к площади
Объемное или поверхностное напряжение по влаге зависит oi молекулярной структуры тела, его влажности, температуры агента сушки, дисперсности материала, гидродинамических условий в сушильной камере и т. д.
Напряжение по влаге обычно находят по средним данным эксплуатации промышленных установок. При расчете новых сушилок с помощью AF или Ау для одного и того же материала необходимо, чтобы гидродинамические, температурные и другие условия былк такими же, при которых определялись напряжения по влаге. Если напряжение по влаге найдено на модельных установках, то при расчетах промышленных сушилок необходимо вносить соответствующие поправки на изменение режимов сушки, дисперсности материала, равномерности распределения агента сушки и материала, на степень использования рабочего объема камеры и т. д.
Рабочая поверхность высушиваемого материала равна:
Сушилки периодического действия. Сложность расчета таких сушилок обычно обусловлена тем, что процесс сушки протекает при переменном режиме. Причем в зависимости от места нахождения материала в камере иногда также различны условия сушки. Переменный режим сушки получается потому, что непрерывно во времени изменяются влажность и температура отработанных газов. Такие сушилки целесообразно рассчитывать, используя опытные значения длительности сушки по уравнению (II-44). Расход же агента сушки обычно определяют исходя из создания необходимых гидродинамических условий в камере (например, скорость прохождения газа через слой в камерной сушилке, скорость кипения в сушилках КС и др.), т. е.: