Глава 40.3 Сушка тонких влажных материалов

При использовании электрических нагревателей последовательность расчета такая же. В случае применения плоских экранов, обогреваемых газами, сначала по уравнению (1-101) или (1-102) определяют средний за процесс удельный тепло­вой поток q [в клал/(м² • ч) ] и соответственно плотность облучения Е, предвари­тельно задавшись конечной температурой материала Ф_г. Далее последовательность расчета аналогична приведенной выше. Количество воздуха находят из условия безопасной концентрации в нем паров органических растворителей. Температуру выходящего из сушилки воздуха определяют из теплового баланса сушилки.

При сушке тонких влажных материалов, когда основная доля тепла расхо­дуется на испарение влаги, расчет проводят иначе. По заданной производитель­ности сушилки определяют расход тепла на  испарение влаги [уравнение (11-14], на нагрев материала [уравнение (11-16)], на нагревание воздуха [уравнение (11-31) ] и другие статьи расхода, если они имеются. Расход воздуха рассчитывают, исходя из температуры отходящего воздуха и его насыщения парами воды. Для приближенных расчетов температуру отходящего воздуха можно принять 60— 80° С, а влажность ф₂ ⁼ 40—50%. Задавшись температурой излучающего экрана и световыми свойствами облучаемой поверхности метериала, по уравнению (1-102) рассчитывают плотность теплового потока q_из [в ккал/(м²-ч)].

Поскольку изменение температуры материала в процессе сушки незначи­тельно по сравнению с температурой излучающей поверхности, уравнение (1-102) может быть использовано для определения q_из высушиваемого материала.

Поверхность облучения равна:

Принимая, например, при сушке сыпучих материалов ширину конвейера Ь, находим его длину L = F/b (в м). При использовании ламп величина q_m опре­деляется соотношениями (VI-14) и (VI-15).

При комбинированной сушке, когда тепло к материалу передается радиацией и конвекцией от нагретого воздуха, расчет сушилки ведут с использованием услов­ного коэффициента теплообмена а_у,  определяемого из критериальных соотноше­ний. В этом случае лучистый теплообмен интенсифицирует конвективный. П. Д. Лебедев [32] получил следующее эмпирическое соотношение:

 относительного коэффициента сушки х, находят длительность сушки х по уравне­нию (II-86). В этом случае а определяют, например, из соотношения (V1-20).

В большинстве случаев радиационную сушку комбинируют с конвективной; при этом повышается к. п. д. сушилки благодаря использованию тепла газов и удается предохранить материал от перегрева. Например, при сушке легкоплавки* эмульсий теплым воздухом за счет радиационного подвода тепла удалось интенси­фицировать испарение влаги.