6-2.1. Механизм сушки

Величина коэффициента k такова, что даже при малых значениях (R — x) мощность источника тепла очень мала (Qv→0). Поэтому в большинстве случаев, когда наименьший размер тела больше 10 мм, источник тепла Qv можно не вводить в дифференциальное уравнение теплопереноса, а ввести в граничное условие

где qн = QvRн — плотность поглощенного лучистого потока тепла. Дифференциальное уравнение влагопереноса и граничное условие остаются без изменения (гл. 10).

При радиационной сушке температурные градиенты внутри тела достигают больших значений, порядка 20—50° С /см. На рис. 6-4 приведены кривые распределения температуры по толщине слоя влажного тела, равной 40 мм (односторонняя сушка песка на противне инфракрасными лучами), в разное время сушки, при различных температурах излучателя. Показано также влияние расстояния излучателя от поверхности слоя песка на температурное поле• Из рис. 6-4 следует, что в первом периоде сушки перепады температуры по толщине слоя порядка 10—20° С, во втором периоде эти перепады увеличиваются до 60—100° С. Поле влагосодержаний в слое влажного песка приведено на рис. 6-5 при разных режимах сушки инфракрасными лучами, а также при комбинированной сушке (сушка нагретым воздухом и инфракрасными лучами).

Из рис. 6-5 видно, что в начале процесса сушки влагосодержание в нижних слоях (вблизи дна противня) увеличивается по сравнению с начальным влагосодержанием (начальное влагосодержание было одинаково по толщине слоя и отмечено на рис. 6-5 горизонтальной прямой). Следовательно, влага частично переместилась из поверхностных слоев во внутренние. Это происходит потому, что произведение δVt больше, чем Vu, вследствие малого значения Vu, особенно в центральных слоях. Тогда направление потока влаги изменяется на противоположное, т. е. движение влаги направлено от открытой поверхности тела внутрь его (градиенты влагосодержания и температуры противоположны).