2-2.1. Влаго- и теплообмен между поверхностью материала и окружающей средой

Обычно при малых температурных перепадах термодиффузия невелика и результирующий поток влаги совпадает с потоком концентрационной диффузии. В капиллярнопористых телах, когда испарение происходит внутри тела, диффузионному потоку способствует диффузия скольжения, при которой перенос влаги происходит против потока тепла.

Таким образом, в процессе сушки мы имеем непрерывный подвод . влаги из внутренних слоев к поверхностным слоям материала, вследствие чего уменьшается влажность не только на поверхности, но и в глубине материала. В простейшем случае испарение происходит на поверхности материала, а образующийся пар диффундирует в окружающую среду. В более сложных случаях испарение происходит внутри материала, в определенной его зоне или во всей массе материала, причем перемещение влаги внутри материала происходит как в виде жидкости, так и в виде пара. Скорость перемещения влаги внутри материала зависит от формы связи ее с материалом, поэтому процесс сушки является физико-химическим. Следовательно, характер протекания процесса сушки определяется механизмом перемещения влаги внутри материала, энергетикой испарения и механизмом перемещения влаги с поверхности материала в окружающую среду через так называемый пограничный слой, расположенный у поверхности материала.

Общий поток влаги внутри материала равен:

где аm — коэффициент диффузии влаги; р0 — плотность сухого скелета тела (подробнее см. гл. 10). Последний член (kp V Р), характеризующий молярный перенос влаги под влиянием градиента давления, при сушке нагретым воздухом при tc < 100° С обычно отсутствует (р = const).

Если диффузия скольжения является решающим фактором в термодиффузионном переносе влаги, то коэффициент термодиффузии aтm будет отрицательным.