Общие сведения. Влага из материала на различных этапах процесса сушки удаляется с различной скоростью

Влага из материала на различных этапах процесса сушки удаляется с различной скоростью. Скорость удаления влаги зависит от режима сушки и от физико-химических свойств высушиваемого материала.

Характер процесса испарения влаги в значительной мере зависит также от применяемого метода сушки, способа подвода теплоты (конвективный, кондуктивный, термоизлучение) [8,16].

Работу сушильных установок различной производительности даже при одном и том же методе сушки нельзя сравнивать по уменьшению массы материала. Для этого пользуются графическим изображением изменения влагосодержания во времени [ W = f (t)] – кривая сушки.

На кривой сушки (рис.5) различают три основных участка. Участок АВ характеризует период подогрева материала, при котором влагосодержание изменяется незначительно. Этот период наблюдается только при низкотемпературных режимах сушки крупноразмерных материалов.

За периодом подогрева материала следует период постоянной скорости сушки – участок ВС (1-й период), характеризующийся постоянными: скоростью уменьшения влагосодержания (за равные промежутки времени удаляется одинаковое количество влаги) и температурой материала, равной температуре «мокрого» термометра сушильного агента.

В этот период сушки давление пара над материалом будет постоянным и равным давлению насыщенного пара при температуре «мокрого» термометра, а интенсивность процесса испарения влаги определяется только параметрами сушильного агента и не зависит от влагосодержания и физико-химических свойств материала.

Период постоянной скорости сушки продолжается до наступления критического влагосодержания w ^с_кр. На кривой сушки это точка С, которая лежит в месте перехода прямой ВС в кривую СD. Критическое влагосодержание является границей между периодами постоянной (1-й период) и падающей (2-й период) скоростями сушки.

В периоде падающей скорости сушки по мере уменьшения влагосодержания материала скорость сушки уменьшается, так как в этот период испаряется связанная влага и постепенное уменьшение скорости сушки объясняется увеличением энергии связи влаги с сухими веществами высушиваемого материала. Температура материала постепенно увеличивается и к концу периода приближается к температуре сушильного агента.

Рис. 5. Кривая сушки (теоретическая)

Максимальная скорость сушки N_макс. в I-ом периоде сушки

2. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

2.1. Приборы и материалы: лабораторный стенд дляобезвоживания сырья; весы технохимические с разновесами; секундомер; автоклав или водяная баня; исследуемый материал (сырье).