Cтраница 4
Процесс сушки протекает со скоростью, зависящей от формы связи влаги с материалом и механизма перемещения в нем влаги. Кинетика сушки характеризуется изменением во времени средней влажности материала, отнесенной к количеству абсолютно сухого материала и) с. Зависимость между влажностью wc материала и временем т изображается кривой сушки ( рис. XV - 1 4), которую строят по опытным данным. [46]
Для каждого полюса Р в соответствии с уравнениями ( 11 37) и ( 11 38) линия равновесных энтальпий при десорбции имеет свой угол наклона по отношению к / - const, так как при сушке одного и того же материала энергия связи влаги со скелетом вещества зависит от влажности и температуры материала. Энергия связи разных материалов зависит от физико-химических свойств, структуры и формы связи влаги с сухим веществом. [47]
При поверхностном испарении влаги сушка изделий во всем их объеме может происходить, если влага будет перемещаться от центра к их поверхности. Такое перемещение влаги в изделиях протекает под действием различных факторов и его интенсивность зависит от структуры сформованного изделия, формы связи влаги с массой и от параметров сушки, которыми являются температура, относительная влажность и скорость движения теплоносителя. [48]
В результате испарения влаги с поверхности возникает градиент концентраций влаги, являющийся движущей силой внутреннего ее перемещения из глубинных слоев материала к поверхности испарения. Это перемещение влаги сопряжено с нарушением ее связи с твердым материалом и с соответствующей затратой энергии, поэтому скорость ( интенсивность) процесса зависит от формы связи влаги с сухим веществом материала. Различают след, формы связи влаги ( по классификации П. А. Ребиндера): химическую - в строго определенных молекулярных соотношениях, включающую ионную и молекулярную связи; физико-химическую - в различных, не строго определенных соотношениях, включающую адсорбционную ( в гид-ратных оболочках) и осмотич. [49]
В результате испарения влаги с поверхности возникает градиент концентраций влаги, являющийся движущей силой внутреннего ее перемещения из глубинных слоев материала к поверхности испарения. Это перемещение влаги сопряжено с нарушением ее связи с твердым материалом и с соответствующей затратой энергии, поэтому скорость ( интенсивность) процесса зависит от формы связи влаги с сухим веществом материала. Различают след, формы связи влаги ( по классификации П. А. Ребиндера): химическую - в строго определенных молекулярных соотношениях, включающую ионную и молекулярную связи; физико-химическую - в различных, не строго определенных соотношениях, включающую адсорбционную ( в гид-ратных оболочках) и осмотич. [50]
Процесс удаления влаги сопровождается нарушением связи ее с материалом, на что затрачивается определенная энергия. Поэтому классифицировать формы связи влаги с материалом принято по интенсивности энергии связи. По этой классификации все формы связи влаги с материалом делят на три большие группы: химическая связь, физико-химическая и физико-механическая. [51]
В балансовых методах, базирующихся лишь на законах теплопередачи, учитывается гораздо большее количество параметров, чем в практических, а полученные результаты позволяют провести обобщение и анализ влияния учтенных факторов на скорость сушки материала. Вместе с тем балансовые расчеты весьма приближенны, не учитывают кинетики процесса сушки, рассматривают теплообмен в отрыве от массообмена. Такие важные для процесса сушки параметры, как толщина, пористость, вид материала, характеристики его свойств ( в частности, формы связи влаги с ним), не входят в расчетные уравнения, хотя существанно влияют на процесс сушки. [52]
Различные исследователи намечают ряд форм связи влаги с материалом. В основу этой классификации положена энергия связи влаги с веществом или с его поверхностью как внешней, так и внутренней - в случае капиллярно-пористых или высокодисперсных ( коллоидных) материалов. В отношении гидрофильных коллоидно-дисперсных систем можно в первом приближении особо отметить следующие формы связи влаги в этих системах. [53]
Механизм процесса конвективной сушки может быть представлен следующим образом. Одновременно осуществляется перенос массы паров влаги в окружающую среду, обусловленный разностью парциальных давлений паров влаги над, влажной поверхностью тела и в окружающей среде. В результате -, испарения влаги с поверхности и отвода образовавшихся паров; возникает градиент концентрации влаги в материале, являющийся движущей силой внутреннего перемещения ее из глубинных: слоев к поверхности испарения. Это перемещение приводит к нарушению связи влаги со скелетом твердого тела и, следовательно, к дополнительным затратам энергии сверх той, которая необходима для парообразования. Поэтому скорость процесса зависит от характера или формы связи влаги с сухим веществом материала. [54]