5-4.2. Кривые распределения влагосодержания внутри тела

По мере удаления влаги разность влагосодержаний на поверхности и в центре тела уменьшается, и в периоде падающей скорости кривые распределения влагосодержания имеют такой же вид, как и при сушке воздухом.

При сушке перегретым паром с предварительным подогревом (рис. 5-22, б) явления конденсации устраняются и кривые распределения влагосодержания становятся аналогичными кривым при сушке воздухом.

На рис. 5-23 показано изменение величины α в процессе сушки. Коэффициента подсчитывался по формуле

Где tт и tм — соответственно температура теплоносителя и материала; ri — разность энтальпий пара в теплоносителе и влаге при средней температуре тела *,

Температура материала tм принималась равной температуре поверхности (кривые 1 и 2) и центра тела (кривые 3 и 4).

Из рис. 5-23 видно, что коэффициенты теплообмена при сушке воздухом и перегретым паром в периоде постоянной скорости приблизительно одинаковы и для выбранных условий опытов равны 21—25 ккал/м2•ч•град. Равенство коэффициентов теплообмена соответствует теоретическим предположениям, так как при теплообмене свободной конвекцией и лучеиспусканием, как это было в данных экспериментах, отношение коэффициентов должно быть несколько меньше 1,1. При температуре 200 °С коэффициенты теплообмена в среднем на 7—10% выше, чем при температуре 150° С. Необходимо отметить, что экспериментальные значения коэффициентов теплообмена для воздуха и перегретого пара совпадают с вычисленными по известным формулам для теплообмена в условиях свободной конвекции с учетом добавочного тепла лучеиспусканием от стенок аппарата.

Коэффициенты теплообмена, отнесенные к разности температур между теплоносителем и поверхностью тела αп как и к разности температур между теплоносителем и центром тела αц, уменьшаются после критической точки с понижением влагосодержания (рис. 5-23). Коэффициент αп уменьшается более резко, чем αп, составляя при малых влагосодержаниях всего около 50% αп. Это объясняется дополнительным сопротивлением, которое оказывает слой тела подводу тепла, идущего на нагревание тела и внутреннее испарение влаги.

* В данной работе И. М. Федорова в величину коэффициента α включено тепло, затраченное на нагревание пара от температуры материала до температуры теплоносителя.