Глава 03.8 Ход процесса сушки

С течением времени влагосодержание высушиваемого материала уменьшается и изменяется его температура (рис. 10,а). Процесс сушки складывается из двух этапов: испарения влаги с поверхности материала и перехода (диффузии) влаги из внутрен­них слоев к поверхности. Скорость процесса лимитируется наибо­лее медленным из этих этапов.

В ходе процесса сушйи различают три следующих друг за дру­гом периода: период подогрева материала (на рис. 10,а не пока­зан), первый (АВ) и второй (ВС) периоды сушки.

В первый период сушки влага испаряется с поверхности мате­риала, поскольку она подводится из внутренних слоев в таком количестве, что поверхность остается влажной (подвод из крупных пор). Температура материала в течение этого периода остается постоянной и близка к температуре мокрого термометра (А'В'). Скорость сушки (количество испаренной влаги в расчете на 1 кг абсолютно сухого материала в единицу времени) в этот период тоже постоянна и имеет наибольшее значение (участок АВ на рис. 10,б).

 Во втором периоде сушки, который начинается с момента до­стижения критического влагосодержания и_кр, скорость процесса определяется скоростью перемещения влаги из внутренних сдоев к поверхности; скорость  сушки непрерывно падает, пока не достиг­нет равновесного влагосодержания и*, и тогда процесс прекра­щается. Температура материала в этот период непрерывно повы­шается и к моменту достижения и* приближается к температуре окружающей среды (температуре воздуха — при конвективной сушке, температуре греющей поверхности — при контактной сушке).

Важно отметить, что даже при высоких температурах тепло­носителя в первом периоде сушки температура материала не на­много превышает температуру мокрого термометра. Это позво­ляет, как будет видно из дальнейшего, высушивать термочув­ствительные материалы при высоких температурах при условии, что досушка будет производиться теплоносителем со значи­тельно более низкой температурой во избежание перегрева про­дукта.
Продолжительность процесса сушки может быть рассчитана по уравнению:

где N — скорость сушки в первом периоде; и'_н, и'_кр, и'_к, и* — начальное, критическое, конечное и равновесное влагосодержание материала, соответственно.

Обычно и' _кр и* и N определяют экспериментально, а и'_н и и'_к заданы.