Формы связи влаги с материалом
а) Химически связанная влага – это вода, которая в результате реакции гидратации вошла в состав гидроокисей и кристаллогидратов. Эту связь можно нарушить только в результате химического воздействия. При сушке эта влага не удаляется.
б) Адсорбционно связанная влага. (Адсорбция – процесс поглощения газов или жидкостей твёрдым веществом). Этот вид связи влаги обусловлен адсорбцией воды на наружной поверхности материала и его пор. Связь имеет физико-химическую природу.
в) Капиллярно связанная влага – она заполняет макро и микро капилляры. Эта связь механическая и наиболее легко удаляется.
Влажному материалу присущи все эти формы связи. Вторая форма связи влаги характерна для коллоидных и полимерных материалов.
Равновесие между материалом и жидкостью, находящейся во влажном материале
При контакте материала с влажным воздухом (влажный воздух – это смесь сухого воздуха и водяного пара) возможны два процесса:
1) сушка – при РМ>РП (РМ – парциальное давление пара над поверхностью материала; РП – парциальное давление пара в воздухе);
2) увлажнение - при РМ<РП. (Первый процесс называется десорбцией, второй – сорбцией влаги материалом).
В процессе сушки РМ уменьшается и стремится к РП. Наступает состояние динамического равновесия, которому соответствует равновесная влажность Wр. Зависимость Wр от φ (относительной влажности воздуха 
, где ρП – масса водяного пара в 1 м3 воздуха при данных условиях; ρН – масса пара в состоянии насыщения в 1 м3 при данных условиях.) представляется следующим образом (см. верхний рис.) . Причина гистерезиса - в сорбции воздуха стенками капилляров.
|
|
|
Физические свойства влажного воздуха
Абсолютная влажность – количество водяного пара в кг в 1м3 влажного воздуха. Можно считать, что влажный воздух подчиняется законам идеального газа.
Относительная влажность 
где ρП – масса водяного пара в 1м3 воздуха при данных условиях; ρН – масса пара в состоянии насыщения в 1м3 при данных условиях.
Влагосодержание 
, ρС.В – плотность абсолютно сухого воздуха , ρП – плотность влажного воздуха.
Энтальпия 
,. СС В – средняя удельная теплоёмкость абсолютно сухого воздуха, iП – энтальпия водяного пара.
Плотность влажного воздуха 
.
Основные свойства влажного воздуха определяются с помощью I-x диаграммы.
Материальный баланс сушки.
Обозначим:
G1 – количество влажного материала, поступающего на сушку, кг/ч;
G2 – количество высушенного материала;
W1, W2 – начальная и конечная влажность материала, %;
W – количество влаги, удаляемой из материала при сушке.
По всему материалу: 
; по абсолютно сухому веществу в высушиваемом материале: 
; отсюда 
.
|
|
|
Основное уравнение материального баланса конвективной сушки
.
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 372; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!