Кривы равновесного влагосодержания

Материал может высыхать, т. е. десорбировать влагу, только если давление водяного пара в нем больше давления пара в среде в противном случае он будет увлажняться — адсорбировать влагу. На рис. 17.1 показаны типичная изотерма адсорбции (десорбции) — кривая равновесной влажности — и области разных состояний влажного материала. Часть кривой при малых значениях относительной влажности ф газа, обращенная выпуклостью к оси влагосодержания материала, характерна для области мономолекулярного слоя влаги, появление которого при адсорбции сопровождается большим выделением теплоты, а удаление требует весьма значительной затраты энергии. На участке изотермы, обращенном выпуклостью к оси ф, процессы идут с меньшим изменением энергии. Точка пересечения изотермы с координатой ф = 100% — гигроскопическая точка Г, соответствующая максимальному гигроскопическому влаго-содержанию называемому также критическим влагосодержанием № р. Если Ж < Жг, то давление пара в материале меньше давления пара над свободной водой и зависит не только от температуры, но и от Ж. Это состояние материала называют гигроскопическим состоянием. Если же > Жг, то давление пара в материале равно давлению пара над свободной жидкостью и, следовательно, не зависит от содержания в нем влаги. Это состояние называют влажным состоянием. При высушивании удаляется вся физико-механически связанная влага и часть гигроскопической, до достижения равновесного влагосодержания [c.358]

Для большинства кривых сушки характерно наличие сравнительно короткого периода прогрева частиц до температуры, близкой к температуре мокрого термометра, при незначительном изменении влагосодержания. Далее температура влажного материала остается приблизительно постоянной, а скорость удаления влаги сохраняет постоянное значение, если параметры сушильного агента остаются неизменными. За периодом постоянной скорости сушки начинается период непрерывно уменьшающейся скорости удаления влаги при возрастающей температуре материала. Кривая изменения влагосодержания материала асимптотически приближается к значению равновесного влагосодержания и, а температура частиц — к температуре сушильного агента ( (рис. 5.5). [c.286]

Для определения величины критического радиуса пор экспериментально получают кривую равновесного влагосодержания материала, из которой затем сорбционным методом рассчитывают функцию распределения пор по размерам. Считается, что при сушке влага из пористых материалов удаляется сначала из крупных пор, а затем из более мелких и что существует однозначная зависимость между текущей влажностью материала и и наиболь-, шим радиусом пор г, которые еще заполнены жидкостью [c.125]

В табл. VI1-9 приводится равновесное содержание влаги при различной относительной влажности воздуха в волокнах, бумаге и других материалах. На рис. УП-28 приведены кривые равновесного влагосодержания для некоторых синтетических волокон. [c.490]

В расчетах принимаем, что вся влага из газа извлекается цеолитом, т. е. С2=0. Значение С1 определяем по кривым равновесного влагосодержания (например, рис. П1.1 7])-, С1 = 0,5 г/м = = 0,5-10 кг/м . Динамическую влагоемкость цеолита а принимаем с учетом остаточной влагоемкости цеолита, которая для данных условий регенерации составляет 3 вес. %. [c.132]

Если влажность материала меньше влагосодержания, соответствующего гигроскопической точке, материал находится в гигроскопическом состоянии, при котором пары влаги над его поверхностью не насыщены Ри<Ра)- При та1 ом состоянии материала сушка зависит от давления водяного пара в окружающей среде и возможна только при влажности материала, превышающей равновесную (область сушки выше кривой г р равновесной влажности, рис. 21-3, справа). В области ниже кривой равновесной влажности материал не будет высушиваться, а, наоборот, поглощать влагу из окружающей среды (область сорбции). [c.735]

Находясь в равновесии с окружаюш,им воздухом, влажный материал имеет одинаковую с ним температуру а давление паров воды в материале р равно парциальному давлению паров в воздухе Рп, т. е. р = Рп- В этом состоянии материал имеет определенное влагосодержание называемое равновесным. Изменяя влажность воздуха при = onst, получим зависимость равновесного влагосодержания материала от влагосодержания воздуха в виде кривой, носяш,ей название изотермы адсорбции (форма изотерм адсорбции была показана в главе ХП1). Так как парциальное давление рд пропорционально относительной влажности воздуха ф, то изотерма выражает зависимость (ф). Семейство изотерм при разных температурах будет выражать общую зависимость w = f (4 ф). Легко видеть, что равновесное влагосодержание каждого материала растет с повышением температуры и относительной влажности воздуха. [c.665]

Характер и энергия связи вещества с молекулами влаги определяет общее количество влаги, которое способно удерживать то или иное вещество при равновесии его с окружающей средой. Величина равновесного влагосодержания тем выше, чем больше влаги содержится в окружающем воздухе и чем ниже температура системы. Обычно данные по равновесному содержанию влаги в воздухе и влажном теле принято изображать графически в виде зависимости равновесного влагосодержания и от температуры и относительной влажности воздуха ф. Пример типичной равновесной кривой представлен на рис, 5.1, Влагосодержание, которое [c.235]

Следует отметить наличие на диаграмме ф = /(w°) изотерм десорбции (рис. 21-2). Причем для кривых сорбция-десорбция характерно явление гистерезиса, указывающее на то, что для достижения одного и того же равновесного влагосодержания относительная влажность газа при увлажнении материала должна быть больше, чем при его сушке. [c.221]

На рис. 10.1 показана типичная зависимость равновесного влагосодержания и капиллярно-пористого материала от относительной влажности (р (см. далее) и от температуры 1 воздуха, контактирующего с материалом. Вид кривой свидетельствует о том, что и увеличивается по мере повышения степени насыщенности воздуха парами влаги и при снижении температурного уровня, при котором рассматривается состояние равновесия между материалом и контактирующим с ним влажным воздухом. [c.550]

Еще более наглядна кривая зависимости скорости сушки от текущего значения влагосодержания материала (рис. 10.17). Кривая получается совместным рассмотрением кривой скорости в координатах -ёи/ёх - X и исходной кривой сушки (см. рис. 10.15). В этих новых координатах развитие процесса сушки происходит справа налево, в сторону уменьшения влагосодержания материала с бесконечно медленным приближением состояния материала к точке с равновесным влагосодержанием и = и. [c.578]

Кривые свободной энергии у каждого образца (рис. I) идут почти так же, как и внутренней, отличаясь лишь масштабом. При этом величины свободной энергии при разных температурах мало отличаются друг от друга. Это дает возможность, по данным рис. 1, построить изобары адсорбции [И], т. е. зависимость равновесного влагосодержания образцов от температуры при постоянной абсолютной влажности воздуха в лаборатории. Эти кривые приведены на рис. 3. По ним легко определить условия, при которых можно сушить цементный камень с тем или иным соединением, не удаляя химически связанной воды, т. е. не разрушая его кристаллической структуры. Однако при этом необходимо учитывать два обстоятельства. [c.79]

Первая критическая точка находится как точка пересечения прямой, параллельной оси абсцисс, с продолжением кривой скорости сушки. Равновесное влагосодержание определяется по величине отрезка, отсекаемого продолжением кривой скорости с осью абсцисс. [c.87]

На рис. 2-4 приведены две температурные кривые для поверхностных и центральных слоев влажного материала, который дает усадку в первом периоде. При уменьшении влагосодержания (в начале процесса сушки) температура поверхности материала быстро повышается и принимает постоянное значение, равное температуре мокрого термометра (температура испаряющейся жидкости). Эта температура остается постоянной до первой критической точки, начиная с которой температура материала повышается и при достижении равновесного влагосодержания становится равной температуре окружающей среды (температуры воздуха). [c.88]

Температура центральных слоев в начале процесса сушки повышается немного медленнее и поэтому достигает температуры мокрого термометра несколько позже. В период постоянной скорости температурные кривые для поверхностных и центральных слоев совпадают. Таким образом, период постоянной скорости характеризуется постоянной температурой и отсутствием температурного градиента внутри материала (для рассматриваемого случая). Начиная с первой критической точки, температура центрального слоя также повышается, но более медленно и вновь возникает разность температуры между поверхностными и центральными слоями. При достижении равновесного влагосодержания этот перепад становится равным нулю (температура материала во всех его точках одинакова и равна температуре воздуха). [c.88]

Гела (смесь кварцевого песка и каолина). Режим сушки 4 = 40° С ф = 40%, у = 2,14 м/сек. Кривая I соответствует смеси 20% каолина и 80% песка, а кривая VI соответствует 100%-ному содержанию каолина. Остальные кривые даны для промежуточных соотношений между песком и каолином. По оси абсцисс отложена удаляемая влага, т. е. влагосодержание материала за вычетом равновесного влагосодержания, а по оси ординат — интенсивность сушки. Так как относительная влажность воздуха равна 40%, то количество капиллярной влаги, соответствующее стыковому состоянию (критической точке С кривой на рис. 1-18), выраженное в процентах удаляемой влаги, будет очень незначительно (не больше 1—2% удаляемой влаги). [c.104]

Если конечное влагосодержание W , при сушке значительно больше равновесного влагосодержания Wp, то можно замену сложной кривой прямой провести не от точки W , а от точки W . В этом случае погрешность, вносимая таким упрощением, будет меньше. [c.116]

Однако кривые интенсивности сушки могут быть использованы для качественного анализа влияния режима сушки на кинетику процесса. Все кривые интенсивности сушки смещены по оси абсцисс на величину равновесного влагосодержания, т. е. отсчет влагосодержания производится от равновесного. [c.232]

Входящая в уравнения (8-1-2) и (8-1-3) величина U7p представляет собой равновесное влагосодержание материала. Если температура сушильного агента составляет 100°С и выше, то W-p практически равно нулю (Л. 80]. Величина 1 к определяет конечное влагосодержание сушимого материала. Таким образом, кривая сушки во второй период представляется двумя (тремя) частями экспонент [c.213]

Поэтому получаемые этил методом кривые интенсивности -носят приближенный характер. Однако кривые интенсивности сушки могут быть использованы для качественного анализа влияния режима сушки на кинетику процесса. Все кривые интенсивности сушки смещены по оси абсцисс на вели-.чину равновесного влагосодержания, т. е. отсчет влагосодержания производится от равновесного. [c.181]

Равновесное влагосодержание материала есть такое влагосодержание материала, к которому асимптотически приближается кривая сушки. [c.421]

Данные о кинетике нарастания внутренних напряжений сопоставляли с кинетикой сушки покрытий. Из анализа кривых кинетики сушки покрытий при 80 °С следует, что процесс сушки заканчивается практически через 15—30 мин прогрева в зависимости от концентрации ПАВ, при этом небольшое количество ОС-20 (до 1%) способствует ускорению процесса сушки, а при концентрации, равной 5%, процесс замедляется. Кривые сушки покрытий при 20 °С свидетельствуют о том, что в этих условиях формирования сушка заканчивается через 1,5—2 ч (в зависимости от концентрации ПАВ). Повышение концентрации ОС-20 до 5% также приводит к замедлению процесса сушки. Из сопоставления кинетики сушки и изменения внутренних напряжений следует, что внутренние напряжения при формировании покрытий нарастают до предельного значения после достижения системой равновесного влагосодержания. При термическом отверждении покрытий скорость нарастания внутренних напряжений значительно отстает от скорости удаления влаги. При формировании покрытий при 20 °С максимальная величина внутренних напряжений соответствует равновесному значению влагосодержания. Значительное влияние на величину внутренних напряжений оказывают не только условия формирования, но и концентрация ПАВ, вводимого дополнительно при диспергировании полимера на вальцах. На рис. 3.10 приведена зависимость предельного значения внутренних напряжений и других физико-механических показателей от концентрации ПАВ, полученная для покрытий, сформированных в различных условиях.. Из рисунка видно, что зависимость внутренних напряжений от концентрации ОС-20 немонотонна и для покрытий, сформированных в различных условиях, отмечен максимум при 3%-ном содержании ПАВ. Данные о концентрационной зависимости внутренних напряжений сопоставляли с концентрационной зависимостью прочностных и деформационных характеристик. Концентрационная зависимость внутренних напряжений антибатно коррелирует с изменением прочности. При небольших концентрациях ОС-20 (до 1%) прочность изменяется незначительно, а в условиях отверждения, при 20 и 140 °С она возра- [c.89]

Аналогично решается задача и в том случае, когда кривая сушки аппроксимируется двумя или более отрезками прямых с различными значениями НЬ и на каждом отрезке. Здесь развитие процесса на первом этапе (т<т ) аналогично рассмотренному выше. Однако анализ последующих этапов (т>т ) оказывается более громоздким, хотя принципиально и не отличается от предыдущего простого варианта. Вверх по слою материала теперь перемещается не один фронт равновесного влагосодержания, а два или более фронтов переходных влагосодержаний материала (ыь 2, з,. . ), соответствующих точкам излома на кривой сушки (рис. 2.11). Оказывается необходимым учитывать влияние нижних зон на верхние через температуру сушильного агента. [c.51]

Из уравнения материального баланса, аналогичного уравнению. (16-115), можно определить влагосодержание газа ж в том сечении сушилки, где влагосодержание твердой фазы Т. По кривой равновесия сушки можно определить для этого сечения равновесное влагосодержание Е (в зависимости от влагосодержания воздуха х). Зная разность Т Е или содержание свободной влаги как функции общего влагосодержания Т, можно проинтегрировать графически уравпение (16-119). [c.883]

Равновесное влагосодержание материала определяется по параметрам воздуха (газа) последней зоны и кривым сорбции данного материала. [c.79]

Значение коэффициента скорости сушки К определяется графически после того, как из той же опытной кривой скорости сушки (см. рис. 10.17) находятся величины критического и равновесного влагосодержаний и и. Численное значение К зависит в основном от внутренних влагопроводных свойств капил-лярно-пористого материала. [c.581]

Равновесное влагосодержание. При сушке гигроосо-пические материалы, находясь в контакте с воздухом определенной температуры и влажности, достигают определенного влагосодержания- Это влагосодержание называют равновесным для данных условий. Равновесная влага либо адсорбирована поверхностной пленкой, либо находится в тонких капиллярах твердого вещества при пониженном давлении, а ее количество изменяется в зависимости от температуры и относительной влажности окружающего воздуха. При невысоких температурах (17—40° С) кривая зависимости влагосодержания материала от влажности воздуха не связана существенно с температурой. Типичные данные для ряда материалов приведены в табл. УП-9 и на рис. VII-28. [c.509]

Существенно, что величина [4р, также определяемая из кривой скорости сушки, оказывается зависящей не только от пористой структуры и толщины материала, но и от цараметров сушильного агента, поскольку от этих величин зависят внутреннее и наружное сопротивления влагопереносу. Значение равновесного влагосодержания материала [/ также может быть определено в опытах по кинетике сушки как асимптотическая величина, к которой стремится (У при —> оо. [c.219]

Такой упрощенный метод отыскания скорости сушки второго периода был в Г933 г. предложен Шервудом. Рассматривая кривые второго периода сушки для многих различных случаев, Шервуд пришел к выводу, что по какой бы кривой ни шел процесс сушки в период падающей скорости, его с достаточной степенью точности можно изобразить прямой линией, соединяющей критическую точку А с точкой равновесного влагосодержания материала В, как это и изображено на рис. 160. [c.402]

В процессе сушки влагосодержание материала уменьшается, поэтому при анализе графиков на рис. 2-2 и 2-3 их необходимо читать в обратном направлении. В начале процесса сушки (начальная стадия прогрева материала) скорость сушки быстро увеличивается, достигая постоянного значения N = onst (период постоянной скорости). Начиная с критической точки, скорость сушки уменьшается по различным законам и при достижении равновесного влагосодержания становится равной нулю (период падающей скорости). На кривых скорости сушки первое критическое влагосодержание и равновесное влагосодержание материала определяются более точно. [c.86]

Начиная с критического влагосодержания (l i). температура материала повышается, постепенно достигая при равновесном влагосодержании температуры окружающей среды. Если по оси ординат отложить среднюю температуру тела /, а по оси абсцисс — его влагосодержание W, то получим температурную кривую процесса сушки i = f W). [c.124]

В иных случаях полагается [41], что возможное отклонение кривой скорости сушки во втором периоде от прямолинейной зависимости начинается с момента, когда на поверхности влажного материала достигается равновесное влагосодержание, после чего начинается углубление фронта испарения влаги в материале. Анализ кинетики сушки при этом приводит к решению уравнения теплопроводности сухого слоя с подвижной границей методом интегрального баланса. В простом варианте модели принимается линейное квазистационарное распределение температуры и избыточного внутреннего давления поперек сухой зоны материала при непрерывно повышающейся температуре наружной поверхности. Факторами, лимитирующими скорость сушки после точки перелома кривой во втором периоде, считаются внешнее и внутреннее термические сопротивления процессу теплоподвода от сушильного агента к фронту испарения влаги. На основе такого рода представлений получено [40] сравнительно непростое соотношение для времени сушки в пределах второго участка периода убывающей скорости ( <Икри), содержащее помимо опытного значения второго критического влагосодержания кр,, аппроксимационный коэффициент, значение которого может изменяться от 1 до 3. [c.25]

Зная влагосодержание и температуру материала, по кривым равновесной влажности (изотерм сорбции или десорбции) материала можно определить параметры окрул ающего воздуха, отвечающего состоянию равновесия и по /— -диаграмме и линиям адиабатического насыщения воздуха i[> = onst, а также численное значение парциального давления пара жидкости над материалом. Таким образом, при сушке удаляется влага, по величине соответствующая разности между начальной влажностью и равновесной влажностью материала. [c.11]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология