ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влаго- и теплообмен между поверхностью материала и окружающей средой из "Теория сушки Издание 2" Процесс сушки материала состоит из перемещения влаги внутри материала, парообразования и перемещения влаги с поверхности материала в окружающую среду. При соприкосновении влажного материала с нагретым воздухом жидкость на поверхности испаряется и путем диффузии покидает поверхность материала, переходя в окружающую среду. Испарение влаги с поверхности материала создает перепад влагосодержания между последующими слоями и поверхностным слоем, что вызывает обусловленное диффузией перемещение влаги из нижележащих слоев к поверхностным. Наличие температурного градиента внутри материала осложняет механизм переноса влаги. Под влиянием перепада температуры (температура поверхности материала больше температуры центральных слоев) влага стремится переместиться внутрь тела (под влиянием термодиффузии влага перемещается по направлению потока тепла). [c.90] Обычно при малых температурных перепадах термодиффузия невелика и результирующий поток влаги совпадает с потоком концентрационной диффузии. В капиллярнопористых телах, когда испарение происходит внутри тела, диффузионному потоку способствует диффузия скольжения, при которой перенос влаги происходит против потока тепла. [c.90] Таким образом, в процессе сушки мы имеем непрерывный подвод влаги из внутренних слоев к поверхностным слоям материала, вследствие чего уменьшается влажность не только на поверхности, но и в глубине материала. В простейшем случае испарение происходит на поверхности материала, а образующийся пар диффундирует в окружающую среду. В более сложных случаях испарение происходит внутри материала, в определенной его зоне или во всей массе материала, причем перемещение влаги внутри материала происходит как в виде жидкости, так и в виде пара. Скорость перемещения влаги внутри материала зависит от формы связи ее с материалом, поэтому процесс сушки является физико-химическим. [c.90] Следовательно, характер протекания процесса сушки определяется механизмом перемещения влаги внутри материала, энергетикой испарения и механизмом перемещения влаги с поверхности материала в окружающую среду через так называемый пограничный слой, расположенный у поверхности материала. [c.91] Если диффузия скольжения является решающим фактором в термодиффузионном переносе влаги, то коэффициент термодиффузии all будет отрицательным. [c.91] При изотермических условиях, а также при малых перепадах температуры в пограничном слое влажного воздуха разность химических потенциалов (р — рс) можно заменить разностью парциальных давлений пара — рц.), т. е. [c.91] Формула (2-2-3) известна под названием формулы Дальтона. Надо отметить, что она является приближенной, так как парциальное давление пара не является потенциалом переноса парообразной влаги. Кроме того, формула Дальтона, отображающая взаимодействие влажного тела с окрул ающей средой (граничные условия 3-го рода), строго говоря, справедлива только для стационарного процесса влагопереноса (испарение жидкости со свободной поверхности, сушка в периоде постоянной скорости). [c.91] Следовательно, коэффициент теплообмена в периоде постоянной скорости непрерывно уменьшается и при достижении равновесного влагосодержания W i/p), по данным П. Д. [c.93] Лебедева [Л. 28], становится равным коэ( х )ициен-ту теплообмена для сухого тела при прочих равных условиях (одинаковый температурный напор, одинаковые скорости движения воздуха). [c.93] Таким образом, скорость сушки в периоде постоянной скорости можно определить по формуле Дальтона или по формуле Ньютона для случая конвективного теплообмена. Для конвективно-радиа-ционной сушки можно применить формулу (2-2-8), но в этом случае коэффициент ад будет являться суммарным, равным сумме коэффициентов конвективного и радиационного теплообмена. [c.94] Формула Дальтона будет справедлива и для конвективно-радпа-ционного теплообмена, как и для кондуктивно-конвективного только в периоде постоянной скорости сушки. [c.94] В периоде падающей скорости формула Дальтона может быть применима только для качественного анализа. [c.94] Вернуться к основной статье