ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Развитие исследований процессов кондуктивной п комбинированной сушки из "Кондуктивная сушка" Литературные данные по коидуктивной и комбинированной сушке различных материалов весьма обширны. Работы по сушке пищевых (Л. 9, 53, 78] и химических продуктов [Л. 8, 49, 64, 65, 86], тканей [Л. 19, 33, 34, 68], фанерного шпона [Л. 75] и других материалов носят самый разнообразный характер, однако большинство работ направлено главным образом на решение различных практических задач, связанных с интенсификацией процесса. [c.11] Длительное время спрос на бумагу вполне удовлетворялся существовавшими машинами, поэтому исследований процесса ее производства почти не проводилось. Усиленное потребление бумаги на рынках в 20-х годах и особенно в 30-х годах XX в. вызвало появление очень многих работ, которые в той или иной мере касались процесса сушки бумаги. Через все эти исследования (как это относится и к работам последних лет) красной нитью проходит стрем-ле ше теоретически объяснить особенности процесса сушки, выявить ее механизм, дать некоторые расчетные параметры, иитеисифициро-вать процесс за счет лучшей его организации, вентиляции и т. д. Эти работы показали, что как кондуктивная, так и комбинированная сушка являются очень сложными теплофизическими процессами, на которые влияет олиовреметю множество переменных факторов (свыше тридцати), трудно поддающихся исключению при исследовании. [c.12] В основном все исследования велись с целью выяснения влияния на сушильный процесс отдельных переменных факторов [Л. 26, 82, 97], а также определения соотношения количеств влаги, испаряемых на различных участках пути бу.мажного полотна [Л. 26, 52, 89, 92, 97]. [c.12] Наиболее полным исследованием является работа И. Л. Любо-шица [Л. 52]. Им исследовано влияние на процесс сушки бумаги ряда основных переменных факторов, предложены расчетные урав-не шя и графики для определения скорости сушки, установлена роль участков пути полотна и сукон в процессе сушки. [c.12] Благодаря фундаментальным работам П. А. Ребиндера, А. В., Пы-кова, а также работам их последователей и учеников, в 50-х голах. XX в. были созданы учение о формах связи влаги с материалом и теория тепломассопереноса при сушке, на базе которых появились возможности изучения коидуктивной и комбинированной сушкн с новых позиций в неразрывной связи происходящих процессов тепломассообмена. Такая работа по сушке листовых волокшютых материалов (главным образом неллюпозы и бумаги) на греющей поверхности была проведена автором в 1953—1955 гг. под руководством А. В. Лыкова [Л. 26, 40]. На основе анализа экспериментальных полей температуры и влагосодержания в тонких материалах было сформулировано новое представление о физической сущности механизма коидуктивной сушки и предложена система дифференциальных уравнений, описывающая тепломассоперенос в этом процессе. [c.13] К основным особенностям предложенного в работах [Л. 26. 40] механиз.ма сушки можно отнести наличие зоны парообразования в материале у греющей поверхности в первый период сушки, молярный перенос пара из зоны парообразования через материал при высоких температурах под влиянием градиента общего давления, углубление зон парообразования во второй период сушки, значительный перенос тепла с паром в первый период сушки. [c.13] Попытка раскрытия механизма переноса тепла и влаги в материале при сушке на горячей поверхности на основе учения о формах связи влаги с материалом и теории сушки получила затем развитие в работах О. А. Бунина [ Л. 3], П. П. Бычкова и Ф. Г. Шух-мана (Л. 4], А. М. Бабака [Л. 2], 3. Ш. Ниренштейна Л. 60], П. А. Жучкова [Л. 17]. В этих работах нашли подтверждение основные предположения о механизме процесса, сделанные в работах [Л. 26, 40], а также произведены некоторые уточнения в его качественной схеме. [c.13] Практический метод расчета сове )шеино не учитывает кинетику и технологию сушки материала, пе позволяет наметить рациональный режим сушки и выбрать научно ooo noBaniibie методы интенсификации ироцесса. Данные о практическом методе расчета приведены во многих литературных источниках [Л. 36, 38, 97 и др.]. [c.15] В балансовых методах, базирующихся лишь на законах теплопередачи, учитывается гораздо большее количество параметров, чем в практических, а полученные результаты позволяют провести обобщение и анализ влияния учтенных факторов на скорость сушки материала. Вместе с тем балансовые расчеты весьма приближенны, не учитывают кинетики процесса сушки, рассматривают теплообмен в отрыве от массообмена. Такие важные для процесса сушки параметры, как толщина, пористость, вид материала, характеристики его свойств (в частности, формы связи влаги с ним), не входят в расчетные уравнения, хотя сущесгвзнио в. ияют на процесс сушки. [c.16] Методы расчета, учитывающие кинетику сушки материала, в идеальном случае должны основываться на аналитическом решении системы дифференциальных уравнений переноса тепла и влаги во влажных капиллярнонористых и коллоидных материалах при граничных условия.х, отвечающих данному методу сушки. Тогда для любого момента времени в любой точке материала можно определить его влагосодержание и среднюю температуру в зависимости от режи.ма, рода материала, его удельной массы, пористости и других характеристик. Только кинетический метод расчета позволит научно обосновать оптимальный режим сушки, наметить пути интенсификации процесса и полностью рассчитать сушильную установку. [c.16] Применительно к коидуктивной и комбинированной сушке были предприняты попытки создания методов расчета, частично учитывающих кинетику сушки [Л. 17, 26, 102, 108]. А. Ниссан и В. Кайе [Л. 108] после существенных упрощений в механизме получили формулы для расчета температуры и влагосодержания бумаги в четырех фазах сушильного цикла для первого и второго периодов сушки. Для этого они воспользовались эмпирической зависимостью скорости сушки в первын период от температуры и скорости воздуха и принятой ими линейно зависимостью скорости сушкн во второй период от влагосодержания. В их расчете теплообмен и массообмен рассматриваются обособленно, без взаимного влияния друг на друга. Этот расчет подвергся критике [Л. 100] за большую трудоемкость (расчет машины средней производительности потребовал на его осуществление 160 ч) и низкую точность. Последняя вызвана тем, что в схему расчета введено много неоправданных допущений, исказивших механизм процесса сушки. [c.16] Вернуться к основной статье