Глава 34.2 Характер кривых распределения влагосодержаний и температур в слое целюлозы

Для рассматриваемой области характерны слабая зависимость интенсивности сушки в периоде dw/dт = const от толщины мате­риала и значительная — от скорости обдува материала потоком воздуха. В диапазоне температур t_rp, = 65—85° С интенсивность процесса с обдувом несколько выше скорости сушки без обдува, причем влияние обдува тем больше, чем больше толщина слоя материала.

Иначе протекает сушка при высоких температурах греющей поверхности. На рис. VI-1 по данным В. В. Красникова [43] приведены кривые распределения влагосодержания w^c и темпе­ратуры по толщине  материала. Из рисунка видно, что поле влаго­содержания неравномерно и несимметрично; у греющей поверх­ности на протяжении всего процесса влагосодержание мини­мально, в центральных слоях — максимально, а у открытой по­верхности оно ниже, чем в центральных слоях. Температура в любой точке слоя в направлении от греющей поверхности непре­рывно убывает. Характер кривых распределения влагосодержания и температуры свидетельствует о том, что при t_гр > 100° С поток массы влаги в материале представляет собой главным образом пар. Пар образуется в зонах, прилегающих в горячей поверхности; затем он, не конденси­руясь, диффундирует через материал к поверхности испарения и в окру­жающую среду.

Резкое изменение температуры материала у греющей поверхности в периоде dw/dт = const свидетель­ствует о том, что в этой зоне проис­ходит фазовое превращение (испарение). Зона испарения  непрерывно удаляется от греющей поверхности. Из мест максимального влагосодер­жания влага в виде жидкости посту­пает в зону испарения и далее — к открытой поверхности материала. Таким образом, при t _гр. >> 100° С тепло передается теплопроводностью по скелету влажного тела и перено­сится диффундирующим паром (мольный перенос). Доля тепла,переносимого паром, образующимся в материале у горячей поверхности, от общего потока тепла характеризуется коэффи­циентом е':

Величина коэффициента е' зависит от t_гр и от толщины слоя материала и изменяется в пределах от 0,25—0,35 до 0,75 [43]. Таким образом, при сушке происходят кондуктивный теплообмен между  греющей поверхностью и материалом, осложненный пере­носом вещества, и процесс изменения агрегатного состояния вещества с поглощением тепла и переносом пара к свободной поверхности материала. Интенсивный массообмен в контактном слое при высоких температурах t_rp является доминирующим по сравнению с кондуктивным теплообменом.

При превращении жидкости в пар внутри тела возникает избыточное давление, поэтому перенос массы пара внутри капи-