3-2.3. Конец периода постоянной скорости сушки

Аналогичным путем находим решения для шара и цилиндра. Эти решения можно написать в виде обобщенных формул. Распределение температуры и влагосодержания в неограниченной пластине, шаре и неограниченном цилиндре записываются формулами

где Г и Χ — постоянные коэффициенты (для пластины Г = 0, Χ = 2/3, для цилиндра Г = 1, Χ = 1/2, для шара Г = 2, Χ = 2/5; Χ — безразмерная координата (для пластины Χ = x/R, для шара и цилиндра r/R), r — радиальная координата; R — радиус шара или цилиндра.

В периоде постоянной скорости сушки интенсивность теплообмена прямо пропорциональна температурному напору (tc — tп), т. е. описывается формулой конвективного теплообмена

где Biq = αR/λ — теплообменный критерий Био.

Из решений (3-2-14) и (3-2-15) видно, что распределение температуры и влагосодержания тела описывается законами параболы.

В общем случае (ε≠0) критическое влагосодержание тела будет определяться соотношением

где Гк — постоянный коэффициент для пластины равен 3, для цилиндра 4 и для шара 5.

При сушке коллоидных тел или влажных материалов с преобладанием осмотически связанной влаги с небольшими интенсивностями влагосодержание uк равно максимальному гигроскопическому влагосодержанию uм.г.(uк = uм.г.). Начиная с этого влагосодержания, давление пара жидкости в теле уменьшается, что и вызывает уменьшение плотности потока вещества jп, т. е. интенсивности сушки.

Для капиллярнопористых тел uк значительно больше uм.г. и зависит от скорости углубления зоны испарения внутрь тела.