9-1.5. Условия для сублимационной сушки

Температура материала в процессе сушки сублимацией меньше нуля (tп< 0), следовательно, давление насыщенного пара у поверхности материала будет меньше 4,58 мм рт. ст. Таким образом, разность парциальных давлений (рп — рс) будет значительно меньше 4,58 мм рт. ст. В этих условиях разность температур Δt = = tс —tп, должна быть также малой величиной, иначе материал будет нагреваться. Отсюда следует, что температура среды tс будет меньше нуля, при этом температура материала всегда ниже температуры воздуха (разность Δt будет величиной положительной), как это имеет место при испарении влаги из материала в виде жидкости.

Благодаря малой разности Δр интенсивность сушки получается незначительной, а длительность сушки очень большой. Поэтому сушка материала сублимацией при атмосферных условиях не получила промышленного распространения, хотя применялась в больших масштабах очень давно (в XVI—XVII столетиях сушка тканей и кожи производилась сублимацией: сушимый материал зимой замораживался и оставлялся на снегу на несколько дней, в течение которых влага удалялась путем испарения льда).

Если значительно уменьшить давление окружающей среды р, то при малой разности Δр = рп — рс, а следовательно, и при температуре материала ниже нуля (tп< 0) можно получить большие интенсивности сушки j, так как последняя обратно пропорциональна р, а именно:

В этом случае для испарения влаги (льда) потребуются значительные расходы тепла и разница температур Δt= tс —tп может быть увеличена настолько, что температура воздуха станет выше нуля (tc> 0).

Таким образом, при давлениях, меньших 4,58 мм рт. ст., сушка сублимацией происходит со значительным подводом тепла (в сушильной камере парогазовая смесь имеет температуру от +40° С и выше).*

* Давление влажного воздуха, при котором удаление влаги происходит в основном в виде сублимации льда, в сушильной технике называют давлением высокого вакуума.