Побудова кривої швидкості сушіння

Криву швидкості сушки будують методом графічного диференціювання кривої сушки. Для цього на кривій сушіння (див. Малюнок 3) позначають кілька (6-10) точок. У кожній точці проводять дотичну до кривої і знаходять тангенс кута # 968; нахилу кожної дотичній. Наприклад, для точки 6 тангенс кута дотичній буде дорівнює

де а - величина відрізка на осі ординат,%

б - величина відрізка уздовж осі абсцис, хв.

Малюнок 4 - Крива швидкості сушіння

Знайдені таким чином тангенси кута нахилу дотичних у всіх точках мають розмірність% / хв .; вони показують зміна вологості матеріалу за одиницю часу. Розраховані значення швидкості сушки записують в таблицю 3.

Таблиця 3 - Результати графічного диференціювання кривої сушки

Номер точки на кривій сушіння

Вологість матеріалу W c. %

Швидкість сушіння dW c / d # 964 ;,% / хв

При знаходженні швидкості сушіння буде виявлено, що для деяких точок на початку процесу тангенси кута нахилу однакові. Цей період сушіння називають періодом постійної швидкості - N. У цей період відбувається інтенсивне випаровування вологи на поверхні матеріалу. У цій області видаляється волога, яка слабо пов'язана з сухою речовиною матеріалу, наприклад, осмотически утримана вода. Теплота випаровування такої води не перевищує теплоту випаровування вільної води.

При деякій вологості, званої першої критичної. вологість на поверхні матеріалу стає рівною гигроскопической. З цього моменту відбувається поглиблення зони випаровування, зменшується коефіцієнт влагопровідності (коефіцієнт дифузії вологи), і процес сушіння протікає з порядку спадання швидкістю - це другий період.

Крива сушіння асимптотично з плином часу наближається до лінії рівноважної вологості. Рівноважна вологість матеріалу - це вологість, відповідна стану динамічної рівноваги між матеріалом і вологим повітрям, т. Е. Коли парціальний тиск пара у поверхні матеріалу одно парціальному тиску пари в повітрі. Вологість залежить від режиму сушіння.

За даними таблиці 3 на міліметрівці будують криву швидкості сушіння в координатах dW c / d # 964; - W c. т. е. на осі ординат відкладають швидкість сушіння, а на осі абсцис - вологість матеріалу (рисунок 4). На цьому графіку також відзначають критичну точку, відповідну їй критичну вологість і два періоду сушки.

Слід зауважити, що для деяких матеріалів, що міцно утримують вологу (наприклад; адсорбовану, мікрокапілярного), і характеризуються малою влагопроводимости, період постійної швидкості може мати малу величину або зовсім відсутні.