Влагосодержание критическое при сушке

Рис. У1П-59. Определение критического влагосодержания при противоточной сушке а — зависимость скорости сушки (местной) от влагосодержания в твердой фазе б — зависимость критического влагосодержания от скорости сушки по опытным данным.

В процессе сушки различают два периода. Для первого периода характерна постоянная скорость сушки, когда перепад между температурой воздуха и температурой поверхности материала имеет постоянную величину, а интенсивность сушки постоянна, для второго периода — непрерывное повышение температуры материала и непрерывное уменьшение скорости сушки — период падающей скорости (рис. 7.1). Влагосодержание материала в конце первого периода сушки называют приведенным критическим влагосодержанием И к.п. Для определения И7к.п используют выражение [c.185]

Исходя из уравнения скорости сушки для первого периода, можно определить зависимость этой скорости (местной) от влагосодержания в твердой фазе (линия а на рис. УП1-59). Если известна зависимость Гкр от скорости сушки (по опытным данным, представленным на рис. УИ1-57), то ее можно нанести на диаграмму в виде линии Ь. Пересечение линий а и Ь соответствует точке критического влагосодержания в условиях сушилки (Гкр). [c.652]

В этом случае необходимо знать величину критической влажности материала шкр или гигроскопическую влажность wr. По величине wKp находят влагосодержание агента сушки в начале второго периода [c.103]

Третий этап (то1<т) начинается после изменения температуры сушильного агента с /о на /01, при этом в нижней зоне слоя до фронта критического влагосодержания продолжается сушка во втором периоде, но при новых значениях 1о, КЬг, ым и 1 ]. Влагосодержание нижней зоны (ы ) представляется формулой, аналогичной (2.85) [c.59]

В верхней зоне слоя, перед фронтом критического влагосодержания продолжается сушка частиц в периоде постоянной скорости, зависящей только от локального значения температуры сущильного агента. Интегрирование уравнения (2.160) при Ф 1=о = Фо и Х = 1 в пределах С кр дает [c.76]

Ход процесса сушки во времени при постоянной температуре и постоянных условиях контакта сушильного агента с материалом легко устанавливают простым опытом, взвешивая через определенные промежутки времени образец материала известного начального влагосодержания кг/кг абс. сухого вещества. По полученным значениям убыли массы строится кривая = (т), на которой в общем случае выделяются три участка (рис. Х1У-16). Первый из них АВ, характеризующийся незначительным пониже-нием влагосодержания, соответствует прогреву материала. Далее следует участок ВС, характеризующийся линейным уменьшением влагосодержания во времени этот участок отвечает периоду удаления свободной влаги, или периоду постоянной скорости сушки. Начиная с точки С, соответствующей критическому влагосодержанию материала протекает п е- [c.666]

Начальное и конечное влагосодержание материала, а также его критическое влагосодержание (см. ниже), так как от них зависит снижение во времени скорости сушки [c.677]

Аналогично может быть решена задача о периодической сушке слоя монодисперсных сферических частиц, кинетика сушки которых соответствует двум последовательным периодам. Полагается, что при высушивании частицы до критического влагосодержания Ыкр процесс происходит с постоянной скоростью, определяемой значениями температуры сушильного агента и температурой материала, равной температуре мокрого термометра. Величина убывающей скорости сушки пропорциональна текущему значению влагосодержания частицы и локальной температуре сушильного агента. [c.295]

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]

Здесь К = х/У — коэффициент скорости сушки, зависящий от величины общего сопротивления переносу влаги х — относительный коэффициент сушки, зависящий от сопротивления процессу переноса влаги внутри тела кр, —критическое и равновесное влагосодержание. [c.144]

Величина коэффициента скорости сушки К легко определяется графическим методом после того, как из тех же опытных кривых устанавливается значение критического влагосодержания ы,ф и величина и. [c.260]

Численное значение коэффициента К определяется в основном внутренними переносными свойствами капиллярно-пористого влажного материала. Действительно, при изменении внешних условий меняется величина наружного сопротивления переносу влаги от поверхности влажного материала к сушильному агенту, а следовательно, и значение интенсивности сушки в первом периоде N. При этом величина критического влагосодержания, зависящая от соотношения внешнего и внутреннего сопротивлений, также изменяется. [c.260]

Рассмотрим теперь более общий случай, когда начальное влагосодержание материала превышает критическое ( о г кр), а кинетику сушки отдельного зерна можно представить в виде двух периодов постоянной и уменьшающейся скорости. Время сушки отдельного зерна в таком случае связано с его текущим влагосодержанием и параметрами процесса соотношением [c.277]

На рис. 21-10 отчетливо видны зоны прогрева (АВ), период постоянной скорости сушки (ВС) и период падающей скорости сушки (СВ). Влагосодержание, соответствующее точке перехода от горизонтальной прямой линии к кривой на границе между периодами постоянной и падающей скоростей сушки, называется критическим влагосодержанием (и р). Следует отметить, что кривые (1 — 4), соответствующие падающей скорости сушки, могут быть различной конфигурации. [c.236]

Определение продолжительности первого периода сушки. Время Ti, отсчитанное по кривой сушки, всегда ниже требуемого в реальных условиях, так как перепады температуры и влагосодержания теплоносителя в лабораторной модели всегда меньше, чем в сушильной камере промышленного аппарата. Для теоретического расчета величины Tj допустим, что в сушилку подается Gi кг/с влажного материала с влагосодержанием Wi кг/кг абс. сухого вещества и критическим влагосодержанием кг/кг. Процесс сушки протекает в режиме противотока, причем расход абсолютно сухого воздуха составляет L кг/с, а его начальное и конечное влагосодержания соответственно равны и d , кг/кг (рис. XIV-17). Количество свободной влаги, удаляемой в сушилке (в кг/с), составляет по уравнению (XIV. 1а) [c.667]

Первый период сушки — до критического влагосодержания [0-2] [c.647]

Второй период сушки — после критического влагосодержания [c.647]

Процесс сушки кристаллогидратов распадается на три периода, в каждом из которых влагоперенос описывается характерной для этого периода кинетической моделью. Так, в первом периоде, когда скорость сушки до критического времени, соответствующего критическому влагосодержанию, остается постоянной, зависимость влагосодержания от времени получается в результате решения уравнения д.и [c.330]

Рис. 5.15. Динамика изменения среднего влагосодержания слоя материала 1) и положения фронта критического влагосодержания (2) при сушке частиц в двух последовательных периодах.

Из рис. Х1П-5 также видно, что критическое влагосодержание сильно зависит от высоты слоя и скорости газа. Это приводит нас к заключению, что является не только функцией характеристик частиц Вт и р, но также функцией условий сушки и геометрии слоя. [c.365]

Рассмотрение сушки отдельной частицы позволяет прийти к выводу, что критическое влагосодержание достигается в момент, когда давление пара у поверхности становится ниже давления паров чистой жидкости при условиях сушки, определяемых газовым потоком на входе. Более того, теоретический анализ сушки при постоянных условиях показывает, что при больших Вт, малых йр и медленной сушке Осг мало. [c.365]

Соотношения (5.5) и (5.6) получены в опытах по определению интенсивности тепло- и массообмена между сушильным агентом и материалом, поверхность которого поддерживается во влажном состоянии за счет непрерывного подвода влаги из внутренних зон материала. Однако по мере освобождения от влаги крупных капилляров ее подвод из внутренних зон к поверхности материала перестает компенсировать убыль влаги с внешней поверхности. Влага начинает превращаться в пар во внутренних зонах капиллярно-пористого материала, а температура его наружной поверхности увеличивается, и коэффициенты тепло- и массообмена могут изменять свои значения. По опытным данным [3] изменение коэффициента теплоотдачи в зависимости от уменьшающегося влагосодержания тела мол<но учесть отношением текущего влагосодержания материала и к критическому влагосодержанию икр, при котором заканчивается так называемый период постоянной скорости сушки и поверхность материала перестает быть полностью смоченной. [c.269]

Наименьшей энергией связи обладает влага на поверхности материала и внутри его крупных пор, наибольшей — внутри микрокапилляров. Заметим, однако, что реальные материалы, подвергаемые сушке, имеют, как правило, неоднородную пористую структуру, поэтому они редко укладываются в строгую классификацию по форме связи влаги. В связи с этим применительно к сушке различают две формы влаги свободную и связанную. Свободной называется влага, испаряюш,аяся с поверхности влажного материала с той же скоростью, что и с поверхности воды. Влага, испаряюш,аяся из материала с меньшей скоростью, чем с поверхности воды, называется связанной. Влагосодержание материала на границе этих двух форм называется критическим. [c.665]

Критическое влагосодержание. Чтобы воспользоваться приведенными выше уравнениями для определения про> должительности сушки, необходимо знать критическое влагосодержание Wkj>. Так как эту величину трудно определить без экспериментальной сушки, при которой, конечно, одновременно устанавливается и продолжительность сушки, то отпадает необходимость решать соответствующие уравнения. Однако в тех случаях, когда экспериментальная сушка неосуществима, можно сделать некоторую оценку влагосодержания. Браутон скоррелировал критическое влагосодержание для сушки каолина и глины при перекрестной циркуляции воздуха. Эти корреляции, однако, относятся только к таким твердым веществам, у которых внутренний механизм переноса влаги контролируется диффузией жидкости. [c.509]

В начальной стадии высушивания очень влажного вещества (при постоянных условиях сушки) вся поверхность материала насыщена-водой, и процесс сушки подобен процессу испарения воды со свободной поверхности жидкости. До тех пор, пока поверхность совершенно мокра, скорость испарения не является функцией влагосодержания материала, и при постоянных условиях скорость сушки остается постоянной. Эта стадия косит название периода постоянной скорости . Однако при некотором определенном влагосоде ржании скорость сушки начинает убывать, и, начиная с этого моменга, процесс сушки вступает в период падающей скорости . Влагосодержание материала в конце периода постоянной скорости и в начале периода падающей скорости носит название критического влагосодержания . Если сушка продолжается долгое время, то влагосодержание материала приближается к конечному значению, котороэ зависит от влажности воздуха и называется равновесным влагосодержанием . [c.446]

Т представляет собой влагосодержание (на сухой вес) в некоторое время 0 после начала периода падающей скорости, —равновесное влагосодержание, — критическое влагосодержание и К—константа. Это уравнение основано на предположении, что скорость сушки в периоде падающей скорости пропорциоиальна свободному влагосодержа-нпю Г—Гц. Хотя это предположение лишь приближенно соответствует действительности, результаты, полученные при помощи вьшю-приведенного уравнения, были найдены вполне удовлетворительными при высушивании целого ряда различных материалов. В случае, если начальное влагосодержание Го меньше критического, заменяется на Го и 0 относится к общему времени сушки. [c.455]

При достижении критического значения влагосодержания функция скорости исиарения качественно изменяется. Капиллярных сил уже недостаточно для передачи жидкости к поверхности. Слой сухого материала образует дополнительно сопротивление тепло- н массоотдаче, которое снижают скорость сушки в режиме II. [c.141]

Значение Гпов можно отсчитать с некоторым приближением по кривой равновесия (см. рис. У1П-43), когда чр падает ниже 100% и когда именно это явление (а не частичное высыхание поверхности) является причиной возникновения второго периода. Среднее влагосодержание в материале в конце первого периода, или критическое влагосодержание Гкр, будет тем больше отличаться от Гпов, чем выше скорость сушки. Все зависимости здесь определяются экспериментально. Тогда для материалов, в которых влага диффундирует (диффузионная сушка), можно рассчитать отклонение Гкр от значения Гдоб, характеризующего конец первого периода (как было указано, Гпов отсчитывается по кривой равновесия сушки). [c.646]

Из диаграммы процесса сушки в виде кривых в координатах продолжительность сушки—влагосодержание материала, или, скорость сушки— влагосодержание материала (рис. 468 и 469) видно, что кривая скорости сушки имеет резко выраженную точку перегиба, называемую к р и т и-. ческой точкой процесса сушки. Эта точка соответствует критической средней влажности материала и делит кривую на два отрезка. Первый отрезок представляет собой прямую линию и соответствует п е-р и о д у постоянной скорости сушки. Второй отрезок представляет гобой кривую линию и соответствует периоду падаю-1Ц е й с к о р о с т и сушки. Длительность обоих периодов различна и зависит от свойств мйтериала, его формы и размеров, начальной влажности и других факторов. [c.678]

Упрощенный метод основан на том, что процесс сушки в период уменьшающейся скорости можно с достаточной степенью точност иэо" бразить прямой линией, соединяющей критическую точку с точкой равновесного влагосодержания материала, как это показано пунктиром ка рис, 469. [c.683]

Из уравнения (3—375) может быть также определена скорость сушки первого периода. Согласно кривой, изображенной на рис. 336, скорость сушки в период постоянной скорости равна скорости сушки в критической точке. Следовательно, вместо величины с в уравнение для перво1 о периода должно быть подставлено с —критическое влагосодержание и тогда [c.684]

Период падающей скорости сушки нач1шается при достижении критического влагосодержания Ыкр, когда на поверхности материала образуются сухие островки. Если считать, что в этом периоде все сопротивление массо-переносу сосредоточено внутри материала и подводимая к поверхности влага моментально отводится, то механизм массопереноса можно описать уравнением нестационарной диффузии в сферических координатах ди д и 2 ди [c.326]

Активный рост напряжений во всех опытах наблюдается при г/г, что соответствует приблизительно первому критическому вла-госодержанию на графиках скорости сушки (см. рис. 2). До первого критического влагосодержания удаляется влага макрокапилляров и иммобилизованная [10]. И хотя при этом происходит усадка материала, напряжения в образце малы (см. рис. 1). Это связано с релаксацией напряжений. По мере испарения влаги на поверхности тела возрастают лапласовы силы. Такое же давление устанавливается и в пленке влаги, окружающей частицу. Это давление передается на скелет частицы торфа и приводит к его сжатию при этом из частицы выжимается часть иммобилизованной и капиллярной влаги [10], что приводит к утолщению пленки и изменению кривизны капиллярных менисков. Кроме того, капиллярное давление, приложенное к частицам, стремится их сблизить. Это также ведет к уменьшению кривизны мениска, так как вода выдавливается из зазора между частицами. Таким образом, капиллярное давление на поверхности образца саморегулируется и при больших влаго-содержаниях поэтому невелико. [c.443]

Па диаграмме (рис. 172) представлена упрощенная зависимость влагосодержания материала, откладываемого по оси ординат, от времени сушки, откладываемого по оси абсцисс,— кривая скорости сушки. Как видно из приведенного графика, левая часть этой линии представляет собой прямолинейную зависимость скорости сушки от времени, т. е. удаление влаги из материала происходит пропорционально времени. В течение периода 7 скорость сушки зависит от внешних факторов — температуры, скорости протекания теплопоси-теля, его влагосодержания. В этот период влагосодержание материала велико и влага из толщи материала поступает довольно быстро за счет диффузии. Он продолжается до тех нор, пока содержанио влаги в материале не уменьшится до определенной величины. В этот момент будет достигнута так называемая критическая точка, после которой характер изменения скорости сушки резко изменится и начнется период 77 — падающей скорости сушки. [c.203]