Макрокинетика сушки

По диаграмме h-d (Рис. 2.2) находим точку пересечения изотермы t = 90 оС с линией постоянного влагосодержания d = 0,07 кг/кг сухого воздуха. Этой точке соответствует относительная влажность воздуха ? = 15% и точка росы t

= 47 оС. Схема решения дана на Рис. 2.3, б. Затем по диаграмме h-d (Рис. 2.2) находим точку пересечения влагосодержания d = 0,07 кг/кг с линией парциального давления водяного пара и по шкале справа находим парциальное давление пара р

= 75 мм рт.ст. Расчет парциального давления водяного пара по уравнению (2.

15) при общем давлении Р = 745 мм рт. ст. дает близкий результат:

2.3 Изменение состояний воздуха при сушке на h-d диаграмме

При конвективной сушке сушильный агент – воздух предварительно нагревается в калорифере от температуры t

до температуры t

, необходимой для сушки (Рис. 2.4, а). Соответствующие значения энтальпии составят h

и h

. При этом влагосодержание воздуха d остается постоянным, а относительная влажность ? – уменьшается.

На диаграмме h-d этот процесс изображается вертикальным отрезком АВ (от точки А к точке В). Расход тепла в калорифере:

где L – расход сухого воздуха.

Процесс охлаждения воздуха на диаграмме также изображается вертикально, но в противоположном направлении. Если охлаждение воздуха идет до температуры насыщения t

, линия идет вниз до пересечения с линией ? =100% (отрезок ВС). Точка пересечения линий d = const и ? == 100% (точка С на Рис. 2.4, а) характеризует состояние воздуха в результате его охлаждения при d = const (точка росы).

Изотерма, проходящая через эту точку, определяет температуру точки росы t

. Дальнейшее охлаждение воздуха ниже температуры точки росы (например, до температуры tп) приводит к конденсации из него части влаги и соответственно – к уменьшению его влагосодержания от d

до d

. На диаграмме процесс охлаждения насыщенного воздуха совпадает с линией ? = 100% (кривая СЕ).

После нагрева воздуха в калорифере (линия АВ, Рис.

2.4, а) он поступает в сушилку. Если влага из материала будет испаряться только за счет тепла, передаваемого материалу воздухом, и отсутствуют теплопотери или дополнительный нагрев в сушилке (политропная сушка), то энтальпия воздуха после сушки h

будет равна его энтальпии перед сушкой h

, так как все тепло, отданное воздухом на испарение влаги, возвращается обратно в воздух с удаляющимися из материала парами (адиабатическая сушка).