Властивості повітря як агента сушіння

Повітря в процесі конвективного сушіння є активним учасником зневоднення, виконуючи одночасно три функції: теплоносія, вологопоглинача і влагоудалітеля.

Роль теплоносія полягає в передачі частини тепла повітря висушує матеріалу, завдяки чому інтенсифікуються дифузійні процеси всередині його. При цьому, чим вище температура нагрітого повітря, що підводиться до поверхні матеріалу, що висушується, тим більша кількість теплової енергії він несе з собою і тим швидше і більше він може випарувати вологи з продукту.

У сушильній техніці повітря розглядається як суміш сухих газів з парами води. Барометричний тиск вологого повітря дорівнює сумі парціальних тисків його складових, тобто сухий частини і пара.

де p - загальне барометричний тиск вологого повітря, Па; рс. в і рп - парціальний тиск відповідно сухого повітря і пара.

При русі повітря щодо висушується з одночасним поглинанням пари, що виділяється здійснюється функція влагоудалітеля.

До термодинамічних параметрів повітря відносяться вологість (абсолютна і відносна), щільність, обсяг і ентальпія.

Абсолютна вологість ρп - маса водяної пари, що знаходиться в 1м3 вологого повітря, тобто щільність пара.

Абсолютна вологість повітря може зростати до максимально можливого вмісту пари, ρмах т. Е. До повного насичення ρмах = ρн.

Температура, при якій повітря даного стану стає насиченим, називається точкою росиtp.

Щільність насичення ρн визначають за таблицями водяної пари.

Відносна вологість воздухаφ - відношення маси водяної пари (в%), що знаходиться в 1 м3 вологого повітря, до максимально можливої масі його в цьому ж обсязі при тому ж тиску і температурі:

Застосовуючи наближено для вологого повітря рівняння стану газу, отримаємо

де рп - парціальний тиск пара в повітрі, Па; рн - тиск насиченої пари, Па.

Відносна вологість повітря характеризує здатність повітря поглинати вологу, тобто ступінь нього насичення парою: чим вона нижча, тим вище сушильна здатність повітря. Повітря, повністю насичений водяними парами (φ = 100%), не здатний поглинати вологу, його сушильна здатність дорівнює нулю.

На підставі формули (21) замінимо рп = φрн. тоді

d = 622 φрн / (р - φрн) (22)

х = 0,622 φрн / (р - φрн) (23)

Обсяг вологого повітря визначають за рівнянням

Щільність вологого повітря можна розрахувати за формулою

де Т - температура вологого повітря, К.

Питома ентальпіяi вологого повітря визначається як сума ентальпії 1 кг вологого повітря і ентальпії пари, що припадає в суміші на 1 кг сухого повітря. Виражається в кДж / кг.

де ІС. в., iп - ентальпія відповідно сухого повітря і пара, кДж / кг; сс, в - питома теплоємність сухого повітря, яка може бути прийнята рівною 1,0046 кДж / (кг. К); r0 - питома теплота пароутворення при 00С, рівна 2499,0 кДж / кг; сп - питома теплоємність пара, яка дорівнює 1,8418 кДж / (кг · К).

Теплоємність вологого повітря можна визначити за формулою,

Параметри вологого повітря взаємопов'язані певною залежністю, на підставі якої складено таблиці і I-d діаграма вологого повітря. Отже, по двом відомим термодинамічним параметрами і можна визначити інші.

Властивості повітря як агента сушіння - 4.0 out of 5 based on 2 votes