КОЭФФИЦИЕНТ МАССОПЕРЕДАЧИ

ПРИ КОНВЕКТИВНОЙ СУШКЕ МАТЕРИАЛА

Содержание работы

 

Конвективной сушкой называется процесс удаления влаги из материала в поток нагретого газа, например, воздуха.

Скорость процесса сушки и определяется массой влаги т _W, испаряемой с единицы площади поверхности А за единицу времени t:

 

.

(3.5.1)

 

Согласно основному уравнению массопередачи эта скорость пропорциональна движущей силе процесса:

 

,

(3.5.2)

 

где К – коэффициент массопередачи;

– средняя движущая сила процесса.

Кинетика сушки может быть определена путём взвешивания образца высушиваемого материала через определённые промежутки времени.

График зависимости массы материала т _мат от времени t проведения процесса называется кривой сушки [10].

Так как

 

,

(3.5.3)

 

то дифференцирование кривой сушки позволяет установить зависимость скорости сушки от массы материала. График такой зависимости называется кривой скорости сушки.

В общем случае кривая скорости сушки даёт возможность установить различные периоды протекания процесса, в частности, выделить период постоянной скорости сушки.

В течение этого периода испарение влаги из материала происходит так же, как и со свободной поверхности некоторого объёма жидкости.

Сопротивление процессу сушки в периоде постоянной скорости полностью определяется диффузией паров влаги в сушильный агент, и поэтому коэффициент массопередачи практически равен коэффициенту массоотдачи b_г от поверхности материала в поток газовой фазы:

 

К @ bг .

(3.5.4)

 

Движущая сила процесса массоотдачи может быть выражена либо как разность давления насыщенного водяного пара в непосредственной близости от влажной поверхности материала и парциального давления пара в объёме газа, либо как разность соответствующих указанным давлениям концентраций водяного пара в газе.

Содержание водяных паров в воздухе может быть определено инструментально, например, с помощью психрометра.

 

Цель работы: экспериментальное определение среднего коэффициента массоотдачи в газовой фазе при конвективной сушке влажного материала в периоде постоянной скорости процесса; сравнение полученного значения со значением, рассчитанным по эмпирической формуле.