Влажность и влагосодержание материала

Аналитическое описание связи между равновесным влагосодержанием материала w° и относительной влажностью воздуха ф представляет большие трудности. В интервале ф от 10 до 90 /о А. В. Лыковым предложена простая эмпирическая зависимость [c.222]

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]

В малотоннажных катализаторных производствах при необходимости получения однородного по влажности лродукта и повышенных требованиях к конечному влагосодержанию применяют периодически действующие сушилки. Параметры теплоносителя изменяют во времени и поддерживают на оптимальном уровне в зависимости от текущей остаточной влажности загруженного материала. Существующие сушилки периодического действия обеспечивают полную сушку не более, чем за 1 ч. Загрузка в сушилки и выгрузка из них полностью механизированы. [c.239]

В дополнение к нормализованному влагосодержанию материала и безразмерному времеии т введем нормализованную влажность сушильного агента [c.145]

Для расчета воздушных сушилок необходимо знать основные характеристики влажного воздуха (смесь воздуха с водяными парами) температуру, относительную влажность, влагосодержание, энтальпию. Температура воздуха или дымовых газов, используемых для сушки, выбирается в зависимости от свойств высушиваемого материала и может изменяться в широких пределах. [c.331]

При построении такой кривой образцы высушиваемого материала, влажность которых известна, взвешивают через короткие промежутки времени. Режим сушки поддерживают постоянным, сохраняя скорость подачи, температуру и влажность нагретого воздуха. На основании полученных данных строят кривую зависимости влагосодержания материала от продолжительности сушки. Обычно влагосодержание материала понижается сначала равномерно (участок АВ), а затем замедленно. [c.343]

Если известны требования к влажности высушенного материала, то из уравнения рабочей линии можно найти влагосодержание уходящего из сушилки воздуха. По ходу адиабаты можно определить также /м — температуру мокрого термометра воздуха в сушилке и влагосодержание Хвл- [c.651]

При рассмотрении кинетики сушки более целесообразно выражать влажность высушиваемого материала в долях к абсолютно сухому материалу, т. е. в единицах абсолютного влагосодержания. Связь между относительным и абсолютным влагосодержанием материала выразится равенством [c.676]

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]

Ребиндера) определяет отношение количеств тепла, затрачиваемых на нагрев влажного материала и на испарение влаги. В периоде постоянной скорости сушки влажный материал имеет неизменную температуру, и значение критерия Rb равно нулю. Зависимость температурного коэффициента сушки и критерия Rb от влагосодержания материала в периоде падающей скорости сушки должна определяться опытным путем для каждого материала. Поскольку по мере удаления влаги количество тепла, расходуемое на испарение влаги, уменьшается, а теплота нагревания увеличивается, то значение Rb по мере понижения влагосодержания возрастает. Опытные данные показали [1] незначительное влияние скорости и влажности сушильного агента на величину Rb. Зависимость Rb от текущего влагосодержания материала и температуры сушильного агента может быть представлена в виде следующих аппроксимационных выражений [c.263]

Весьма важным параметром при автоматизации сушилок является температура уходящего теплоносителя, связанная с конечным влагосодержанием материала. В исследовании [34] было выявлено влияние ряда параметров процесса на конечную влажность некоторых материалов (медно-никелевый катализатор, лак красный прозрачный СКВ, лак красный С и краситель оранжевый спирторастворимый), поступающих на сушку в виде паст. Полученное уравнение регрессии имеет вид [c.315]

Например (рис. 21-1), влагосодержанию материала и ° соответствует равновесная относительная влажность ф, и если Ф1 < ф -последует десорбция (сушка материала) [c.220]

Если влагосодержание материала превышает величину давление паров жидкости в материале такое же, как и парциальное давление пара чистой жидкости. Поэтому влагу, соответствующую разности влагосодержаний w — принято называть несвязанной (свободной). Отметим, что величину и нас называют максимальным гигроскопическим влагосодержанием (влажностью). [c.221]

Как уже указывалось выше, кинетика сушки характеризуется изменением средних влагосодержаний материала и температур, которые в общем случае описываются уравнениями (21.3) и (21.4). При этом скорость сушки <1и °/(1т существенно зависит не только от внутренней структуры материала, его теплофизических свойств, размеров, формы и состояния внешней поверхности, но и от параметров сушильного агента-его температуры, относительной влажности, скорости движения относительно материала. [c.233]

Уменьшение скорости сушки обусловлено следующими причинами. С уменьшением влажности материала вклад внутридиффузионного сопротивления в общее сопротивление процессу увеличивается. Общее сопротивление диффузии возрастает, а скорость сушки падает. При этом влагосодержание материала у его поверхности, снижаясь по мере сушки, может приблизиться к гигроскопическому. Снижается также концентрация пара у поверхности испарения, приближаясь к концентрации нара в газовой фазе. Вследствие уменьшения разности концентраций скорость внешнего массопереноса (от поверхности тела в газовую фазу) снижается, и скорость сушки уменьшается. [c.236]

В малотоннажных катализаторных производствах при необходимости получения однородного по влажности продукта и повышенных требованиях к конечному влагосодержанию применяют периодически действующие сушилки. Параметры теплоносителя изменяют во времени и поддерживают на оптимальном уровне ш зависимости от текущей остаточной влажности загруженного материала. Существующие сушилки периодического действия [c.196]

Рис. 12.1.4.1. Зависимость равновесного влагосодержания материала от относительной влажности среды Г, >

Существует метод изучения кинетики сушки частиц в псевдоожиженном слое, при котором текущее влагосодержание материала вычисляется по изменению влажности отходящего сущильного агента [19]. Порция исследуемого влажного материала единовременно вбрасывается в предварительно подогретый слой сухого продукта, после чего влагосодержание сушильного агента на выходе из слоя непрерывно измеряется психрометром. При работе по этому методу нет необходимости в отборе проб материала и его длительном анализе на влагосодержание. С другой стороны, измерение изменяющегося влагосодержания отходящего сушильного агента прп помощи психрометра приводит к необходимости использовать достаточную массу исследуемого влажного материала, вбрасываемого в су- [c.284]

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]

Здесь Р и (Зр — коэффициенты массоотдачи при движущих силах процесса влагообмена поверхности частиц и сушильного агента, выражаемых через разность среднего и равновесного влагосодержания материала и через разность парциальных давлений, соответственно х = М/й-, Хщ = и Хт = = Хк — для прямо- и противотока й — влагосодержание частицы, усредненное по ее радиусу П — атмосферное давление А = Рг/Рп — отношение газовых постоянных сушильного агента и паров влаги индекс И7 соответствует поверхности частицы 1 и b — аппроксимационные коэффициенты линейной зависимости м = а ф-+-6ь ср — относительная влажность сушильного агента КЬ—принимаемое постоянным значение критерия Ребиндера Р — радиус монодисперсных сферических частиц. [c.310]

При работе по непрерывной схеме, вследствие интенсивного перемешивания материала во взвешенном слое, разные его порции находятся в зоне сушки неодинаковое время и, следовательно, частицы выгружаемого материала могут иметь различное содержание влаги (от влагосодержания исходного материала до влагосодержания, равновесного влагосодержанию сушильного агента) Неравномерность влагосодержания выгруженного продукта может быть лишь уменьшена в той или иной степени в сушилках, работающих со слоем малой высоты и с направленным перемещением материала в слое. Практически полная равномерность сушки материала во взвешенном слое может быть достигнута только при периодическом режиме работы аппарата. В большинстве случаев некоторая неравномерность конечной влажности высушенного материала несущественна, поскольку технологов интересует только среднее влагосодержание выгружаемого из сушилки материала, достигаемое всеми частицами при дальнейшем хранении на складе. [c.193]

При контакте с влажным сушильным агентом материал, в принципе, не может быть высушен до абсолютно сухого состояния, поскольку за достаточно длительное время контакта (сушки) с влажной средой влагосодержание материала может лишь асимптотически стремиться к влагосодержанию, равновесному с окружающей средой. Численное значение равновесного влагосодержания и материала в значительной степени зависит от гидрофильных свойств конкретного материала, а также от температуры среды и от содержания в ней паров влаги. Равновесное влагосодержание и для конкретных условий сушки того или иного материала является предельно возможным содержанием количества влаги в материале, которое теоретически может быть достигнуто при постоянных значениях температуры и влажности сушильного агента, и то лишь за бесконечное время сушки. [c.549]

В основу расчета должны быть положены данные по кинетике сушки, полученные экспериментальным путем, например, в лабораторных условиях. Известно, что продолжительность сушки нафтол-сине-черного 10Б под вакуумом 650 мм рт. ст. при толщине слоя в 40 мм, от начальной влажности 60 /о до конечной влажности 10/ составляет 9 часов. I Кривая сушки в координатах скорость сушки — влагосодержание материала , полученная опытным путем, представлена на рис. 59. [c.232]

Из диаграммы процесса сушки в виде кривых, нанесенных на диаграмму с координатами продолжительность сушки — влагосодержание материала или скорость сушки — влагосодержание материала (рис. 335 и 336), видно, что кривая скорости сушки имеет резко выраженную точку перегиба, называемую критической точкой процесса сушки. Эта точка соответствует критической средней влажности материала и делит кривую на два отрезка. Первый отрезок представляет собой прямую линию и соответствует периоду постоянной скорости сушки. Второй отрезок представляет собой кривую линию и соответствует периоду падающей скорости сушки. Длитель- [c.541]

В начале процесса скорость сушки быстро увеличивается и достигает некоторого постоянного значения. На рис. 5 период прогрева не показан, ввиду его незначительности по изменению влагосодержания. В периоде постоянной скорости сушки влажность поверхности материала больше гигроскопической влажности, и поэтому давление пара у поверхности не зависит от влажности и равно давлению насыщенного пара при температуре материала. Следовательно, уменьшение поверхностной влажности материала до гигроскопической не будет оказывать влияния на величину давления пара у поверхности и на величину скорости сушки. [c.267]

Пример 61. Известно, что некоторый материал высыхает до влагосодержания в 100/д в течение 5 часов, имея начальное влагосодержание гг = 20% и равновесную влажность = 5% критическое влагосодержание материала равно начальному (т. е. процесс не имеет периода постоянной скорости сушки). Вес сухого материала Ос = 500 кг, поверхность слоя пасты Р — м . [c.403]

Процесс С. слагается, таким образом, из периода постоянной скорости С. и периода падающей скорости С. Влагосодержание материала в точке С наз. критич. влагосодержанием (й ). Интенсивность С. в первый период, когда давление паров влаги на поверхности материала (/ ) равно давлению насыщенных паров свободной жидкости при темп-ре поверхности (P , онределяется темн-рой, влажностью, давлением и скоростью агента С., но не зависит от влагосодержания материала. Во втором периоде величина Р-является [c.567]

При сушке нагретым воздухом с определенными параметрами ( е, ф, V) нельзя удалить всю влагу. Процесс может быть проведен только до равновесной, соответствующей данным параметрам воздуха влажности материала. Поэтому в сушильной технике вводится понятие удаляемого влагосодержания Wy. Это влагосодержание материала W за вычетом равновесного влагосодержания Гр, т. е. [c.55]

Если режим сушки достаточно мягкий (небольшие температура и скорости движения воздуха при достаточно большой его влажности), то процесс сушки протекает так. В начале процесса убыль влагосодержания происходит медленно (графическая зависимость между влагосодержанием материала и временем сушки, называемая кривой сушки, имеет вид кривой, обращенной выпуклостью к оси влагосодержания). В этот сравнительно небольшой промежуток температура во всех измеряемых точках материала увеличивается с течением времени (предполагается, что начальная температура материала меньше температуры адиабатического насыщения воздуха). Поэтому эта стадия процесса сушки называется начальной стадией или стадией прогрева материала. Если начальная температура материала выше температуры мокрого термометра, то в начальной стадии происходит охлаждение материала, а начальный участок кривой сушки обращен выпуклостью к оси времени. В этом случае начальная стадия будет стадией охлаждения материала. Для тонких материалов начальная стадия сушки незначительна, так что на кривой сушки она мало заметна. После начальной стадии влагосодержание материала уменьшается с течением времени по линейному закону (кривая сушки на этом участке имеет вид прямой). Следовательно, убыль влагосодержания в единицу времени (скорость сушки) будет величиной постоянной. Температура поверхности материала в течение этого времени не изменяется и равна температуре адиабатического насыщения воздуха (температура мокрого термометра). [c.84]

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]

Например, если изучается влияние температуры, то на графиках наносятся кривые сушки, соответствующие различным температурам воздуха, но при одинаковой влажности и скорости движения воздуха. Если начальное влагосодержание материала различно, то кривые сушки могут быть приведены к одному начальному влагосодержанию путем перемещения их по оси абсцисс, если при этом смещении [c.231]

Для псслодования процесса сушки взвешивают через короткие промежутки времени образцы высушиваемого дштериала, размеры и влажность которых известны, при этом внешний режим сушки поддерживается постоянным (температура и влажность воздуха, скорость его движепия около образца и т д.). По данным опыта строят кривые зависимости влагосодержания материала от времени сушки (рис. 11. 7). Обычно влагосодержание — отношение неса влаги к весу сухого материала — сначала понижается равномерно (участок А В), а затем его снижение замедляется. [c.307]

Изотермы сорбцнв-десорбции. Их изучение - один из наиб, распросграиенных методов исследования термодинамич. равновесия в системе влажное тело-газ. Эти изотермы зависят от формы связи влаги с материалом, его структуры и св-в. В состоянии равновесия при г = onst определенному значению относит, влажности воздуха соответствует вполне определенное равновесное влагосодержание материала Up. Изотермы сорбции и десорбции представляют собой зависимости [c.482]

В работе дана эмпирическая зависимость для определения коэффициента сушки минераловолокнистых декоративных акустических плит типа Акмигран . Показано влияние скорости потока сушильного агента, его температуры и относительной влажности, а также влагосодержания материала на величину коэффициента сушки. [c.108]

В настоящее время теоретически получить уравнение изотермы сорбции для больщинства реальных материалов, подвергающихся промышленной сушке, не удается. Исключение составляют лишь некоторые адсорбенты (см. гл. 4). Наиболее надежным способом получения зависимости равновеснрго влагосодержания материала от температуры и относительной влажности окружающей среды являются экспериментальные измерения. Изотермы сорбции служат для определения минимального влагосодержания, которое может быть достигнуто асимптотически в процессе сушки того или иного материала воздухом определенных параметров. [c.236]

В литературе [15] описан метод изучения кинетики сушки, в котором измерение текущего влагосодержания материала осуществляется по величине влажности уходящего сушильного агента. Порция исследуемого влажного материала вбрасывается в предварительно прогретый псездоожиженный слой такого же, но сухого продукта. Сушильный агент, проходящий через слой частиц, увеличивает свою влажность только за счет влагоотдачи влажной порции материала. Динамику изменения влажности сушильного агента на выходе из слоя определяют психрометрическим способом, а текущее значение влагосодержания материала рассчитывают по соотношениям материального баланса. Здесь не нужно производить отбор проб материала и его длительный анализ. Однако чувствительность Нсихрометрнческого способа измерения влажности воздуха требует применения значительных по массе порций вбрасываемого материала, что может заметно из.менить температуру сушильного агента в пределах псевдоожиженного слоя. Кроме того, частицы исследуемой навески материала в процессе сушки контактируют в слое с предварительно высушенными прогретыми частицами, что не соответствует условиям непрерывной сущки, когда каждая частичка в псевдоожиженном слое контактирует с частицами, имеющими различные значения температуры и влагосодержания. [c.266]

Пусть и нас - влагосодержание материала, соответствующее равновесному состоянию с газом, относительная влажность которого Ф = 100%. Если тело с влагосодержанием и > находится в контакте с газом относительной влажности ф, процесс сушки будет происходить до тех пор, пока влагосодержание материала достигнет величины уу , которая соответствует дацной влажности ф. Более продолжительный контакт влажного тела с данной газовой средой не приведет ни к каким дополнительным изменениям. [c.220]

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]

Второй период сушки характеризуется тем, что процесс лимитируется массонроводностью внутри влажного материала, а конвективная диффузия паров жидкости от поверхности раздела фаз в поток теплоносителя не оказывает на него существенного влияния. В этом периоде давление паров жидкости над поверхностью испарения непрерывно уменьшается и зависит от влажности, температуры и размера частиц. Температура же высушиваемого материала постепенно возрастает и достигает температуры теплоносителя t , когда парциальное давление паров испаряемой жидкости над поверхностью частрщ становится равным ее парциальному давлению в окружающей среде, т. е. когда процесс сушки прекращается и влагосодержание материала достигает некоторой величины W . [c.190]

В большинстве рассмотренньтх методов расчета движущегося слоя тюлагалось, что основные параметры процесса сушки неизменны по высоте слоя. Однако в реальных процессах большинство таких параметров изменяются по мере уменьшения влагосодержания частиц и температуры сушильного агента, что может быть учтено при поинтервальном методе численного расчета. Движущийся слой при этом разбивается на отдельные участки малой высоты, в пределах которых вычисления проводятся для постоянньтх (на каждом из таких участков) значений влагосодержания материала, температуры и влажности сушильного агента. При этом сравнительно несложно учитываются изменения всех величин при переходе от участка к участку и, кроме того, данные относительно скорости сушки и натрева [c.224]