Основы теории. Сушкой называется процесс теплового удаления влаги из высушиваемо-го материала

Сушкой называется процесс теплового удаления влаги из высушиваемо-го материала. Высушиваемые материалы в зависимости от способа сушки мож-но разделить на ряд групп. Среди них выделена группа тонких гибких материа-лов, к которым относятся ткани, пленки, бумага, картон.

Сушка по своей физической сущности представляет собой процесс на-правленного перемещения влаги в виде пара, образующегося под воздействием подводимого тепла, из внутренних слоев материала к его поверхности с после-дующим его отводом в окружающую газообразную среду и является сложным тепло- и массообменным процессом.

Процесс сушки может протекать как в естественных, так и в искусствен-ных условиях в специальных сушильных установках, обычно с подводом теп-ла. По способу подвода тепла к высушиваемому материалу различают сушку конвективную, контактную, радиационную, сублимационную и диэлектричес-кую. Одним из наиболее распространенных видов сушки в промышленности является конвективная сушка. Этот способ реализуется в условиях непосредст-венного контакта высушиваемого материала с сушильным агентом (нагретый воздух, топочные газы), который в этом случае является источником подводи-мого к материалу тепла и средой, отводящей от поверхности материала испа-ряющуюся из него влагу (например, воду). Наиболее часто в качестве сушиль-ного агента используется смесь сухого воздуха с водяным паром, характери-зующаяся параметрами, существенно влияющими на процесс сушки: темпера-турой, давлением, относительной влажностью, влагосодержанием, теплосодер-жанием (энтальпией), скоростью движения относительно высушиваемого мате-риала. Такие конвективные сушилки называются воздушными.

Влажный материал можно рассматривать как твердое тело, удерживаю-щее в своей структуре свободную влагу и влагу, связанную с материалом раз-личными силами. С в о б о д н о й называется влага, испаряющаяся с поверх-ности влажного материала с той же скоростью, что и с поверхности воды. Вла-га, испаряющаяся из материала с меньшей скоростью, чем с поверхности воды, называется с в я з а н н о й. Виды связи влаги с материалом можно классифици-ровать по величине энергии этой связи. В порядке возрастания энергии разли-чают физико-механическую (влага макрокапилляров и микрокапилляров со средним радиусом r > 10^-7м или r ≈ 10^-7м), физико-химическую (влага микро-капилляров с r < 10^-7м, осмотическая, адсорбционная) и химическую связи влаги с материалом. Помимо видов связи удаляемой влаги и интервала изме-нения влагосодержания материала в процессе сушки к факторам, характери-зующим состояние влажного материала как объекта сушки, относятся внутрен-няя структура материала, его теплофизические свойства и размеры, форма и состояние внешней поверхности и др.

Сушка характеризуется статикой и кинетикой.

Дата добавления: 2015-10-28