Лабораторный практикум по курсу "Процессы и аппараты". Часть 2. Массообменные процессы. Николаев Г.И - 41 стр.

UptoLike

Рубрика: 

где
gn-1масса образца в момент предыдущего замера, г;
g
убыль массы влаги между
двумя соседними замерами, г.
Масса сухого вещества образца
(8.3)
Методом графического дифференцирования кривой сушки определяют скорость
сушки в десяти точках и полученные данные вносят в протокол 3.
Протокол 3
По данным протокола 3 на миллиметровой бумаге строят кривую скорости сушки
dW
c
т/d == f(W
c
), откладывая на оси ординат скорость сушки (в %/с.), а по оси абсцисс
влажность материала (в %). На полученном графике отмечают критическую точку и
соответствующую ей критическую влажность W
c
kр
, разделяющую процесс сушки на два
периода.
Контрольные вопросы
1. В чем заключаются сущность и особенность механизма процесса сублимационной сушки?
2. Каковы основные элементы сублимационной установки и их устройство?
3. Каковы правила пуска и эксплуатации сублимационной установки?
4. Какая основная контрольно-измерительная аппаратура применяется в сублимационных
установках?
5. Что характеризует кривая сушки, как ее строят?
6. Что характеризует кривая скорости сушки, как ее строят?
7. Чем объяснить существование двух периодов сушки, как их разграничить?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 9
ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
МАССООБМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК (ВЛАГОКОЭФФИЦИЕНТОВ)
МЕТОДОМ СНЯТИЯ КРИВОЙ СУШКИ
Физическая модель процесса. Образец влажного материала в форме неограниченной
пластины (толщина пластины значительно меньше длины и ширины ее) подвергают
конвективной сушке нагретым воздухом (параметры его заданы). Процесс сушки протекает
во второй период убывающей скорости, когда начальная влажность материала меньше
критической точки. В этот период удаляются влага микрокапилляров и адсорбционно
связанная влага и коэффициент диффузии влаги Д
m
невелик. Поэтому процесс лимитируется
малой интенсивностью внутреннего переноса влаги, поверхность испарения интенсивно
углубляется внутрь материала, а образующийся на его поверхности сухой слой имеет
значительное гидротермическое сопротивление. Движущей силой внутреннего переноса
влаги является градиент влагосодержания, значение которого в процессе сушки уменьша-
ется, что характерно для сушки как типичного необратимого процесса.
Плотность внутреннего потока влаги может быть определена по закону диффузии
(первый закон Фика), а плотность потока влаги с поверхности материала в окружающую
среду обусловлена коэффициентом внешнего влагообмена
Д
m
и соответствующей разностью
парциальных давлений пара р
м
р
п
(где р
м
, р
п
парциальное давление соответственно на
поверхности материала и в окружающей среде) или разностью u — u
р
, (где u, u
p
соответственно текущее и равновесное влагосодержание)'.
где gn-1 — масса образца в момент предыдущего замера, г; — ∆g убыль массы влаги между
двумя соседними замерами, г.

Масса сухого вещества образца

                                                           (8.3)
      Методом графического дифференцирования кривой сушки определяют скорость
сушки в десяти точках и полученные данные вносят в протокол № 3.

                                       Протокол № 3




       По данным протокола № 3 на миллиметровой бумаге строят кривую скорости сушки
dWc т/d == f(Wc), откладывая на оси ординат скорость сушки (в %/с.), а по оси абсцисс—
влажность материала (в %). На полученном графике отмечают критическую точку и
соответствующую ей критическую влажность Wckр, разделяющую процесс сушки на два
периода.
                                  Контрольные вопросы
1. В чем заключаются сущность и особенность механизма процесса сублимационной сушки?
2. Каковы основные элементы сублимационной установки и их устройство?
3. Каковы правила пуска и эксплуатации сублимационной установки?
4. Какая основная контрольно-измерительная аппаратура применяется в сублимационных
установках?
5. Что характеризует кривая сушки, как ее строят?
6. Что характеризует кривая скорости сушки, как ее строят?
7. Чем объяснить существование двух периодов сушки, как их разграничить?

                                ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9

            ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
          МАССООБМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК (ВЛАГОКОЭФФИЦИЕНТОВ)
                    МЕТОДОМ СНЯТИЯ КРИВОЙ СУШКИ

       Физическая модель процесса. Образец влажного материала в форме неограниченной
пластины (толщина пластины значительно меньше длины и ширины ее) подвергают
конвективной сушке нагретым воздухом (параметры его заданы). Процесс сушки протекает
во второй период убывающей скорости, когда начальная влажность материала меньше
критической точки. В этот период удаляются влага микрокапилляров и адсорбционно
связанная влага и коэффициент диффузии влаги Дm невелик. Поэтому процесс лимитируется
малой интенсивностью внутреннего переноса влаги, поверхность испарения интенсивно
углубляется внутрь материала, а образующийся на его поверхности сухой слой имеет
значительное гидротермическое сопротивление. Движущей силой внутреннего переноса
влаги является градиент влагосодержания, значение которого в процессе сушки уменьша-
ется, что характерно для сушки как типичного необратимого процесса.
       Плотность внутреннего потока влаги может быть определена по закону диффузии
(первый закон Фика), а плотность потока влаги с поверхности материала в окружающую
среду обусловлена коэффициентом внешнего влагообмена Дm и соответствующей разностью
парциальных давлений пара рм — рп (где рм, рп — парциальное давление соответственно на
поверхности материала и в окружающей среде) или разностью u — uр, (где u, up —
соответственно текущее и равновесное влагосодержание)'.