5-4.4. Механизм переноса влаги при сушке перегретым паром

* Необходимо иметь в виду, что коэффициент α определен как суммарный коэффициент теплообмена, равный коэффициенту теплообмена конвекцией и лучеиспусканием.

Интенсивный прогрев влажного тела приводит к появлению избыточного общего давления. Например, при сушке перегретым паром низинного торфа избыточное давление в образце достигает 57 мм вод. ст., при сушке древесины влажным воздухом — 400 мм вод. ст., а при сушке трубочной фибры в расплавленном парафине — 19•102 мм вод. ст.

Несмотря на использование различных способов и агентов сушки (перегретый водяной пар, воздух, жидкие среды), общий характер изменения полей давления один и тот же. На основе аналитического решения, приведенного в гл. 3 для случая интенсивной сушки, на рис. 5-26 приведены кривые р = f(Fо) для разных безразмерных координат (от X = 0,0 до X = 0,75). Из рис. 5-25 видно, что кривые р = f(Fо) имеют максимум, в результате чего в начале процесса сушки кривые распределения давления р = f(X) имеют два максимума и один минимум (рис. 5-26). По мере сушки это сложное распределение давления изменяется и кривые р = f(X) становятся близкими к параболам. Большое влияние на поле давления имеет критерий Lu.

Чем выше инерционность поля влагосодержания по сравнению с инерционностью поля температур, т. е. чем меньше значение критерия Lu, тем интенсивнее рост безразмерного давления р*, при меньших значениях чисел Фурье достигается его максимум, тем больше абсолютная величина максимума и позднее (при больших Fо) происходит его полная релаксация. Причина более раннего формирования максимума давления при малых значениях критерия Lu скрыта в динамике развития температурного поля. При малых Lu наблюдается наиболее интенсивное развитие температурного поля, которое обусловливает быстрый прогрев тела, интенсификацию фазовых превращений, а следовательно, усиленный рост избыточного давления.