ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Массоперенос при сушке из "Процессы и аппараты химической технологии Часть 2" При этом движущую силу можно выражать как через твердую (и р — и °), так и через газовую (рп.р — рп) фазы. [c.238] Здесь следует отметить одно важное обстоятельство. При сушке многих материалов, а особенно капиллярно-пористых, испарение влаги происходит не со всей геометрической новерхности тела, а только с поверхности менисков жидкости, находящейся в порах и капиллярах. В процессе сушки происходит углубление зоны испарения, причем поверхность и конфигурация менисков непрерывно изменяются. Таким образом, определить истинную поверхность испарения не представляется возможным, поэтому скорость массопередачи относят к геометрической поверхности тела, условно принимая ее за поверхность испарения. [c.238] Как уже указывалось в гл. 19, основными стадиями массопереноса в системах с твердой фазой являются перенос во внешней фазе (газовой) и внутренний перенос (в твердой фазе). [c.238] В уравнении (21.69) под коэффициентами массоотдачи Рр, (Зр, подразумеваются их средние значения вдоль поверхности испарения. [c.238] В период постоянной скорости сушки все тепло, подводимое к высушиваемому материалу, идет на испарение жидкости, т.е. [c.239] Уравнение (21.72) позволяет сделать важный вывод. В период постоянной скорости сушки интенсивность процесса определяется прежде всего подводом теплоты. [c.239] Обычно коэффициенты теплопроводности и диффузии, входя-пще в тепловой и диффузионный критерии Нуссельта, определяются при среднеарифметической температуре между температурой поверхности влажного материала и температурой сушильного агента. При соблюдении подобия температурных и концентрационных полей вид функциональных зависимостей (21.73) и (21.74) тождествен. [c.239] 19 было показано, что при массообмене между сферической твердой частицей и жидкой или газообразной неподвижной средой минимальное значение критерия = 2 (в качестве определяющего линейного размера принят диаметр сферы). Аналогично обстоит дело и с тепловым критерием Нуссельта. [c.239] Уравнение (21.77) удовлетворительно аппроксимирует опытные данные при изменении критерия Re от О до 70000. [c.240] Можно отметить, что критерий Gu значительно слабее влияет на тепло- и массообмен, чем критерии Re и Рг. [c.240] Однако уравнения массопроводности и теплопроводности тождественны только при См рс 1. [c.241] В общем случае поток q является функцией координат и времени q = f(x, у, Z, т). Для точек поверхности тела понятия плотности потока массы и скорости массопередачи тождественны, т.е. [c.241] Следует отметить, что уравнение массопроводности является одним из основных уравнений кинетики сушки. Применимость его экспериментально проверена в изотермических условиях. В неизотермических условиях сушки возникают температурные градиенты по толщине материала, вызывающие дополнительные потоки влаги, обусловленные термодиффузией. Явление термодиффузии при сушке обнаружено А. В. Лыковым. [c.241] В критерий Био может входить любой из коэффициентов массоотдачи Рр, рр, Р . При этом производная равновесной зависимости (рп) [или (рп) (х)] должна соответствовать выбранному коэффициенту массоотдачи. В качестве линейного размера / в случае частиц в форме плоской пластины используют половину толщины пластины, а в случае цилиндра или щара-их радиус. [c.242] Количественным фактором, позволяющим определить задачу переноса влаги и теплоты, является критерий Био. При сравнительно больших значениях числа Био (В 20) условия массообмена в большей мере определяются свойствами материала (внутренняя задача), а влияние внешних факторов на процесс незначительно, что представляет серьезные трудности для интенсификации сушки. Такая задача характерна для материалов, имеющих ультрамикропо-ры, влага в которых перемещается в результате твердофазной диффузии (гранулированные полиамиды, полиэфиры, полипропилен и др.). [c.242] При 1 В1 20 внутридиффузионное сопротивление и сопротивление пограничного слоя сравнимы по величине (смешанная задача). Процесс можно интенсифицировать воздействием как на внешние, так и на внутренние параметры. При этом существует ряд способов преодоления диффузионного и теплового сопротивлений материалов (сушка токами высокой частоты, сушка со сбросом давления и др.). Смешанная задача - наиболее трудный для решения случай тепло- и массопереноса. Поэтому часто, если позволяют условия, задачу упрощают-сводят либо к внутренней, либо к внешней. [c.243] Вернуться к основной статье