|
Об адиабатном испарении влагиРеальные процессы сушки протекают в условиях весьма сложного взаимодействия как между участвующими фазами, так и системы "влага-воздух" с внешней средой. Одним из способов упрощения (идеализации) процесса является рассмотрение адиабатного испарения влаги, когда оно осуществляется за счет теплоты сушильного агента (он при этом охлаждается), а тепловое взаимодействие с внешней средой отсутствует. Рассматривается ограниченный объем влажного воздуха, содержащий Процесс адиабатного испарения (насыщения) может быть построен в диаграмме
а тепловой баланс:
Рис. 11.19. Линия мокрого термометра в диаграмме
Приравнивая левые части равенств (и) и (о) и сокращая
Если теперь исходную точку 1 считать произвольной, но связанной с точкой насыщения
Для построения этой прямой линии в диаграмме Разность рабочей температуры СА в некоторой точке А и в отвечающей ей точке М (точки А и М лежат на одной линии адиабатного испарения) либо соответствующая им разность влагосодержаний, т.е. ( Модель адиабатного испарения влаги применима к сушке влажных материалов при достаточно высокой их влажности, когда влага в ТМ ведет себя так же, как влага в отсутствие материала (см. разд. 11.2.5). В этом случае ТМ вместе с содержащейся в нем влагой в ходе адиабатной сушки, как и сушильный агент, стремится приобрести температуру мокрого термометра; выше этого уровня температура влажного материала подняться не может. Специально подчеркнем: —в случае адиабатного испарения влаги из ТМ при достаточной продолжительности процесса (или при развитой поверхности межфазного контакта) равновесная концентрация —в случае реального (не адиабатного) процесса движущая сила также будет выражаться разностью
11.2.5 Равновесие
Равновесие по влаге в системе «сушильный агент - твердый материал» в общем плане характеризуется положениями, в частности, — для систем класса 3(2-2)1. Однако применительно к процессам сушки выявляются особенности, обусловленные природой связи влаги с материалом. Различают свободную и связанную влагу в ТМ. Свободной (иногда — поверхностной) называют влагу, удерживаемую материалом только в результате механического сцепления. По существу такая влага в ТМ ничем не отличается от разлитой на какой-нибудь поверхности. Равновесное давление паров Связанной называется влага, удерживаемая материалом какими-либо дополнительными (помимо механического сцепления) силами: физической адсорбции, капиллярными, гигроскопическими (влага в виде кристаллогидратов) и др. Эту влагу при сушке надо оторвать от материала, затратив дополнительную энергию, так что ее затраты на испарение 1 кг связанной влаги превышают теплоту испарения. Более прочная связь такой влаги с ТМ приводит к понижению давления ее паров над Существуют материалы, практически не содержащие связанной влаги (пример — стеклянные шарики). Но в общем случае ТМ может содержать свободную и связанную влагу. При сушке сначала удаляется свободная влага, затем связанная. Границу между свободной и связанной влагой называют критической влажностью материала ( Равновесие для системы СА-ТМ представляют в декартовых координатах. На рис. 11.20, а приведены равновесные зависимости в диаграмме
Поскольку последующие технологические расчеты ведутся с использованием диаграммы
Простая сушка Изучение процесса сушки начнем с простой сушильной установки — ее схема представлена на рис. 11.21. Рассмотрение этого варианта сушильного процесса позволяет сформулировать основные понятия и подходы к расчету параметров работы аппаратов, составляющих установку. Последняя включает паровой или электрический калорифер 1 для подогрева СА и сушильную камеру 2, где происходит процесс обезвоживания (сушки) ТМ. В качестве дутьевого устройства, обеспечивающего движение СА через калорифер и сушильную камеру, используется вентилятор 3. Исходный влажный материал подается в сушильную камеру, высушенный — выводится из нее. Сушильный агент последовательно проходит калорифер и сушильную камеру, в ней он забирает влагу у ТМ — с потоком СА она выбрасывается в атмосферу. Материал перемещается в сушильной камере противотоком к СА (так показано на рис. 11.21) либо прямотоком; возможны и другие схемы взаимного направления потоков фаз. С точки зрения процессов сушки место расположения вентилятора (в голове или на хвосте процесса либо между калорифером и сушильной камерой) безразлично. Дело в том, что гидравлическое сопротивление системы невелико в сравнении с давлением процесса сушки
На схеме обозначены состояния рабочих тел. Поток СА берется в расчете на абсолютно сухую часть, поэтому во всех точках схемы идет одинаковый поток В задачу технологического расчета статики процесса входит определение по заданным исходным условиям материальных и тепловых потоков — полных (в единицу времени) и удельных (они дают сравнительную характеристику процесса). ![]() ![]() ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры... ![]() Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом... ![]() Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот... ![]() ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|