1-4.12. Классификация состояний материала в процессе сушки
Из изотерм сорбции и десорбции следует, что если влагосодержание материала больше максимального гигроскопического Uг.м.Равновесное влагосодержание, то давление пара жидкости материала равно давлению насыщенного пара свободной жидкости при температуре материала и не зависит от его влагосодержания, т. е.
При этом необходимо сделать оговорку, что здесь мы рассматриваем квазистатический процесс сушки, т. е. бесконечно медленную сушку. В этом случае перепады влагосодержания и температуры внутри материала ничтожно малы, так что средние интегральные их значений равны локальным, в том числе и их значения на поверхности материала.
Если влагосодержание материала меньше максимального гигроскопического (U<uг.м), то="" давление="" пара="" жидкости="" в="" материале="" меньше="" давления="" насыщенного="" свободной="" и="" является="" функцией="" влагосодержания="" температуры="" материала<="" p="">
В связи с этим различают область влажного состояния материала (U>Uг.м) и область гигроскопического состояния материала (U<uг.м).< p="">
Эта классификация состояний материала с точки зрения процесса сушки схематически изображена на рис. 1-29.
Необходимо отметить, что это деление носит условный характер. Реальный процесс сушки происходит при наличии градиента влагосодержания или градиента температуры, поэтому влагосодержание материала на поверхности материала не равно среднему влагосодержанию. Очень часто при среднем влагосодержании материала U>Uг.м влагосодержание на его поверхности близко к равновесному.
На рис. 1-29 видно, что процесс сушки как термический процесс обезвоживания материала является более общим процессом. Десорбция есть процесс, обратный процессу сорбции, при котором также происходит сушка материала в пределах зоны гигроскопического влагосодержания. Следовательно, процесс сушки включает в себя как часть его и процесс десорбции.
В отличие от влагосодержания тела влажность материала равна содержанию жидкости mж отнесенной к единице массы влажного материала (относительная влажность материала по прежней терминологии), т. е.
где m0 — масса абсолютно сухого материала, кг; Wот— влажность материала влажного тела, кг/кг или %.
Следовательно, зависимость между влагосодержанием и влажностью материала можно записать так:
Таким образом, влагосодержанию W = 1 кг/кг (100%) соответствует влажность материала Woт = 0,5 кг/кг (50%).