Лабораторный практикум по курсу "Процессы и аппараты". Часть 2. Массообменные процессы. Николаев Г.И - 28 стр.

      В период падающей скорости сушки температура материала становится выше
температуры мокрого термометра и при достижении материалом равновесного
влагосодержания становится равной температуре воздуха.
      При проектировании сушильных установок, как и аппаратов для других
технологических операции, важнейшим вопросом является расчетное определение времени
проведения процесса.
      В течение периода внешней диффузии скорость испарения влаги с поверхности
влажного материала равна скорости, с которой влага диффундирует через пленку
насыщенного воздуха.
      Продолжительность периода постоянной скорости сушки может быть определена по
уравнению:
                                    1
                            τ1 =      (ин′ − икр
                                              ′ ),                        (6.1)
                                    Κ
       где К – константа скорости сушки,1/с
           и/н и и//кр – начальное и критическое влагосодержание материала, считая на
    абсолютно сухое вещество.
       В течение периода падающей скорости сушки влага внутри твердого материала
перемещается как в виде жидкости. Так и в виде пара под действием капиллярных сил и
теплового воздействия. Скорость внутренней диффузии зависит от структуры материала и
его чрезвычайно большого количества факторов, определяющих скорость процесса сушки в
период падающей скорости, строгое математическое описание его весьма сложно.
       Продолжительность периода падающей скорости сушки в большинстве случаев
можно найти только по экспериментальным данным.
       При инженерных расчетах допустимо предположение, сто зависимость между
скоростью сушки и влагосодержанием материала в течение всего периода падающей
скорости сушки (от критического до равновесного влагосодержания) характеризуется
прямолинейной зависимостью (рис.6.1 ). В этом случае продолжительность периода
падающей скорости сушки можно определить по приближенному уравнению:
                                 и ′н − и ′р           и ′кз − и ′р
                          τ2 =                 2,3 g                  ,      (6.2)
                                     Κ           и ′к − и ′р
       где и/р и и/к - равновесное и конечное влагосодержание материала, считая на
абсолютно сухое вещество.
                                    Описание установки
       Опытная установка. Предназначенная для изучения процесса конвективной сушки,
представлена в лабораторной работе №5 (рис.6.1).
       Воздух подогревается электрическим калорифером 9 (состоящим из четырех секций,
каждая мощность 2,2 кВт), расположенным в верхней части сушилки. Температура воздуха
после нагрева фиксируется термопарой 13.
       Подача воздуха в сушильную камеру производится вентилятором 4. Для
регулирования расхода воздуха существует задвижка 8 внутри трубопровода. Скорость
воздуха, поступающего в сушилку, измеряют нормальной диафрагмой 6 с
дифференциальным манометром. Для измерения относительной влажности воздуха и
температуры воздуха установлены психрометры 9 до и после сушильной камеры.
       Влажный материал загружают внутрь камеры 1 и на вращающуюся перфорированную
тарелку 5.

                             Методика проведения работы
                             и обработка опытных данных

   1. Включают вентилятор и калорифер. Когда будет достигнута заданная температура,
      на тарелку сушильной камеры загружают влажный материал. Через 3-5 мин, когда