Наръчник на химика 21

Химия и химическа технология

И т.н.). Освен това, в началния период на радиационно изсушаване под действието на градиент с висока температура, влагата може да се движи дълбоко в материала, докато под действието на по-голяма, противоположно насочена движеща сила (поради градиента на влагата) влагата не се изпари от Материалът. Във връзка с това терморадиационното сушене е ефективно предимно за сушене на тънколистови материали или бои и лакове. [c.628]

По време на първия период на сушене градиентът на влага вътре в материала е толкова голям, че скоростта на процеса на сушене се определя само от скоростта на изпаряване на влагата от повърхността (външна дифузия). При значителна загуба на влага от материала на повърхността му се образуват сухи острови, повърхността на изпарение намалява и вече не съвпада с геометричната повърхност на материала. Последното води до намаляване на скоростта на сушене, започва период на намаляване на скоростта на сушене (втори период). [c.421]

При едностранно контактно изсушаване движението на влагата към повърхността се определя от температурния градиент (разлика). При сушене на порести мокри материали в радиационна или инфрачервена сушилня под въздействието на температурна разлика, първият момент е движението на влагата в материала по посока на топлинния поток. След известно време в централните слоеве на материала се установява по-висока влажност, отколкото на повърхността, се създава капка влага, под въздействието на която влагата започва да се движи в обратна посока от центъра към повърхността. Значителни промени във влажността водят до механични напрежения в материала, т.е. до напукване. Поради това не се препоръчва да се комбинира терморадиационно сушене за капилярно-порести материали с други методи за подаване на топлина. Използването на високочестотни токове за сушене направи възможно получаването на постоянна температурна разлика вътре в материала и бързо изсъхване на материал с голяма дебелина. [c.186]

При радиационно сушене (фиг. 5-7 и 5-8, а) d> d през целия процес на сушене. Движението на влагата към повърхността на материала се случва в този случай поради положителен градиент на влага. Отрицателният температурен градиент възпрепятства това движение. [c.157]


При сушене на дебелослойни материали обаче скоростта на сушене може да се определи не от скоростта на подаване на топлина, а от скоростта на вътрешна дифузия на влага или изискванията, наложени върху качеството на материала, който се суши (недопустимо изкривяване, структурно смущения и др.). Освен това по време на началния период на радиационно изсушаване влагата може да се движи под въздействието на градиент с висока температура. [c.666]

При температури в материала над 100 ° C, когато по същество не изсъхва, а се получава изпаряване, движението на влагата в течната фаза е незначително и е възможно само през първия период, при значително съдържание на влага в материала (по-горе хигроскопично). При практически изчисления вторият член в дясната част на уравнението (2-33) също може да бъде игнориран. Разгледаните диференциални уравнения на масова проводимост показват пълната им връзка. Например, ако по време на нискотемпературно сушене движението на влагата в материала се извършва главно в течната фаза и се извършва поради градиента на концентрация (влага) или температурния градиент, а пренасянето на влага под формата на пара е незначително, тогава по време на високотемпературно сушене движението на влагата в материала се осъществява главно под формата на пара и действащата сила е градиентът на налягането. Закон [c.32]

При високочестотното сушене вътрешните, по-влажни слоеве на материала се загряват по-бързо от външните. В този случай се установява по-висока температура в средната част на материала, отколкото на повърхността му. Под въздействието на температурен градиент влагата интензивно се придвижва към повърхността, поради което скоростта на сушене на материалите понякога се увеличава десетки пъти. Този метод на сушене обаче не е получил широко промишлено приложение поради значителна консумация на енергия (2,5-4 kWh/kg изпарена влага) и високите разходи за сушене [c.228]

Действието на мощен вътрешен източник на топлина води до факта, че скоростта на изпарение е в пъти по-висока от скоростта на пренос на пари вътре в тялото. В резултат на това възниква общ градиент на налягането, който е основната движеща сила зад преноса на пара в тялото. Тъй като температурата на вътрешните слоеве е по-висока от външните, потокът на влагата поради термична дифузия е насочен към повърхността на тялото, за разлика от другите методи на сушене, когато нагряването се извършва през повърхността. Разпределението на съдържанието на влага има противоположен характер (в повърхностните слоеве повече, отколкото във вътрешните) и създава аномален (обратен) дифузионен поток на влага, причинен от градиент на концентрация. [c.166]

Комбинираното конвективно-високочестотно сушене ви позволява да промените температурния градиент в резултат на нагряване на повърхността и да постигнете равномерно разпределение на влагата. Следователно консумацията на енергия се намалява 2 пъти в сравнение с консумацията по време на HFC сушене. [c.166]


При конвективно сушене, когато преносът на влага вътре в тялото се осъществява под действието на градиенти и на трите потенциала (b, b и P), граничните условия на границата на влажното тяло със сушител обикновено се формулират, както следва [c.110]

При интензивно нагряване на материала чрез радиация в материала се получава значителен температурен градиент. В резултат се образува термичен дифузионен поток на влагата, който ще предотврати миграцията на влага от дълбочината на материала към неговата повърхност. За да се избегне това, е необходимо да се поддържа режим на периодично изсушаване, състоящ се от кратки периоди на облъчване (2-4 сек) и дълги периоди (20-80 сек) без облъчване. По време на периода на облъчване на тялото се подава топлина, която трябва да се изсуши, а по време на периода на накисване, влагата се движи от центъра на тялото към неговата повърхност поради спад в температурния градиент. Периодичното облъчване понижава крайната температура на сушене, което намалява консумацията на енергия. Общото време за сушене не се увеличава. [c.448]

По време на дифузионното сушене трябва да се осъществи градиент на концентрация на влага, т.е. При сушене на безкрайно голяма чиния [c.646]

Във втория период на сушене балансът на влагата в материала се нарушава, възниква градиент на влага по дебелината и влагата се премества на повърхността. Количеството изпарена влага непрекъснато намалява. Законът за движение на влагата от вътрешните слоеве към повърхността може да бъде описан чрез уравнението [c.279]

Пренос на влага в материала. Когато влагата се изпарява от повърхността на материала, вътре в него възниква градиент на влага, който осигурява по-нататъшно движение на влагата от вътрешните слоеве на материала към неговата повърхност (вътрешна дифузия на влага). По време на периода на сушене, падането на влагата в материала е толкова голямо, че скоростта на повърхностно изпаряване (външна дифузия) има ограничаващ ефект върху скоростта на сушене. Въпреки това, след като влагата на повърхността намалее до хигроскопична и продължава да намалява, т.е. по време на // периода на сушене, вътрешната дифузия на влага придобива решаващо значение за скоростта на процеса. [c.611]

При съвременните режими на интензивно сушене предположението, че моларният пренос на влага поради градиента на общото налягане, възникващ във влажното тяло, е пренебрежимо малък в сравнение с масовия пренос поради потенциалните градиенти 0 и температурата I не винаги отговаря на реалността. Решаването на система от три диференциални уравнения с частен ред от втори ред в общия случай обаче представлява значителни трудности. Получава се от аналитични решения [c.249]

Особеностите на контактното сушене водят до факта, че средната скорост на отстраняване на влагата се оказва много по-висока, отколкото при конвективно сушене, тъй като градиентите и на трите потенциала за пренос на влага се оказват насочени главно в една посока. Фактът, че в непосредствена близост до нагревателната повърхност градиентът на съдържанието на влага има противоположния знак (фиг. 5.7), е по-вероятно да има положителен ефект от [c.251]

Най-простото предположение за поведението на материал с висока влажност по време на конвективното му изсушаване е, че течността може да се смесва относително свободно вътре в порестата структура на тялото, което практически не създава устойчивост на процеса на масообмен. В този случай изпарението на течност се случва само по външната повърхност на материала и влагата, отстранена по време на процеса на сушене, лесно се подава към повърхността на изпаряване от вътрешните зони на материала с изчезващо нисък градиент на съдържание на влага. Смята се, че скоростта на изпаряване на влагата от външната повърхност се определя изцяло от количеството топлина, подавано към външната граница на материала. Приема се, че температурата на мокрия материал е постоянна по дебелината му и равна на температурата на мокрия термометър, съответстваща на параметрите на околната среда. По този начин скоростта на отстраняване на влагата от материала (скорост на сушене) може да бъде определена чрез разделяне на количеството доставена топлина на количеството топлина на изпаряване [c.255]

Микровълновата вакуумна сушилня (барабанен тип) (фиг. 15.24) е предназначена за сушене на парче материали, където влагата се отстранява с помощта на градиент на налягане, градиент на температурата и градиент на съдържание на влага. В този случай кипенето на влага в материала се постига при температури от 50,60 ° C. [c.837]

Трябва да се отбележи, че уравнението на масовата проводимост е едно от основните уравнения на кинетиката на сушене. Приложимостта му е експериментално тествана при изотермични условия. При неизотермични условия на сушене се появяват температурни градиенти по дебелината на материала, причинявайки допълнителни потоци влага поради термична дифузия. Феноменът на термична дифузия по време на сушене е открит от А. В. Ликов. [c.241]

Времето за сушене зависи от условията за подаване на топлина към материала и от миграцията на влага и топлина вътре в тялото. В единия случай доминиращ фактор е външният пренос на топлина и маса, в другия, напротив, всичко зависи от интензивността на процеса на пренос на топлина и маса вътре в тялото, когато градиентите на температурата и влажността вътре в материала са значителни . За тези два случая трябва да се препоръчат различни методи на инженерни изчисления за сушилнята. [c.250]

Изчисление за материали с ниско вътрешно съпротивление на топло- и масообмен. Изсушаването на такива материали става при ниски стойности на критерия на Био (на практика B1 100 ° C), повърхността е интензивно изпаряване. Релаксацията на полученото свръхналягане е възможна само през цялата дебелина на мокрия материал, значителна част от капилярите в началото на процеса на сушене все още се пълни с течност. Това води до появата на значително свръхналягане, което не само насърчава отстраняването на влагата от материала под формата на пари, но също така води до изтласкване на течната фаза към отворената повърхност. [c.251]

Например, помислете за разпределението на влагата в безкрайна плоча, подложена на изсушаване от двете страни с постоянна скорост от p kg h m. Както знаете, скоростта на дифузия на влага в твърдо вещество е пропорционална на градиента на влагата. Нека дебелината на плочата е 2 /. Поставяме началото на координатите във всяка точка на повърхността на плочата и насочваме оста OX перпендикулярно на тази повърхност. [c.318]

При сушене с инфрачервени лъчи (подаване на топлина отгоре), посоките на потока влага и топлина са противоположни, което намалява скоростта на сушене в първия момент. Постепенно материалът се загрява, температурният градиент намалява, влагата се премества на повърхността и интензивно се изпарява. [c.279]

Дифузия при сушене. В основата движението на влагата в капилярно-порест материал се случва както под формата на течност, така и под формата на пара. Миграцията на течности може да се осъществи поради пренос на маса под действието на разликата в капилярните потенциали, филмовия поток, причинен от градиента на клиновото налягане на филма, повърхностна дифузия в микропори (g 10 m), циркулация на пара-газ смес в порите, конвективно-филтрационен трансфер под действието на общия градиент на налягането, бародифузия (молекулярен трансфер на компонент с по-голяма маса в зоната на повишено налягане) и др. [5]. При високо съдържание на влага в материала преобладава капилярният поток, с намаляване на съдържанието на влага в материала се увеличава приносът на потоци от пари и филми, както и дифузия на повърхността. [c.534]

Тъй като влагата може да се отстрани от глинените продукти само чрез изпаряване от повърхността, а от вътрешните части тя се движи навън само под действието на силата, свързана с градиента на концентрацията, е невъзможно напълно да се елиминира деформацията на свиване по време на сушенето. Той обаче може да бъде сведен до минимум с достатъчно време за сушене и с подходящ контрол на температурата и влажността, необходим за елиминиране на неравномерното разпределение на влагата на повърхността. Този контрол, заедно с управлението на топлината, се постига най-добре с помощта на противотокови сушилни, предимно от тунелен тип. Колкото по-пластична е сместа и колкото по-сложна е формата, толкова по-задълбочено трябва да бъде изсушаването. . [c.457]

Въз основа на резултатите от експериментите за RK- (RK-LK) -мода на сушене е дадена приблизителна количествена оценка на тези процеси. С появата на температурни градиенти, причиняващи появата на топлинен поток на влагата, насочен, както е известно, към ниски температури, част от влагата и следователно белезите се отнасят от този поток в монолита. Разполагайки с данни за загубата на влага в слоеве със и без обмен на влага, е възможно да се изчисли общият поток на влагата [c.387]

Вижте страниците, където се споменава терминът Градиент на влага при сушене: [c.628] [c.158] [c.244] [c.676] [c.168] Наръчник на инженера-химик Том първи (1969) - [c.500]