Построение температурной кривой

Строят кривую нагрева материала t = f (τ). Ее можно построить на графике (рисунок 3). Строят также температурную кривую t = f(W^c), представленную на рисунке 5.

Ошибка! Ошибка связи.

Рисунок 5 – Температурная кривая

На температурной кривой должен быть получен участок с постоянной температурой материала, равной температуре мокрого термометра (воздуха) t_{м ,} что соответствует периоду постоянной скорости сушки.

Известно, что испарение влаги в этот период не приводит к перегреву и порче термолабильного материала.

После первой критической точки температура материала увеличивается и может достигнуть температуры воздуха t_c при равновесной влажности.

Однако обычно сушку заканчивают по достижении некоторого конечного влагосодержания , определяемого требованиями технологической практики.

 

Расчет времени проведения процесса

При проектировании сушильных установок, как и аппаратов для других технологических операций, очень важным является расчет времени проведения процесса.

Продолжительность процесса можно рассчитывать на основании полученных опытным путем кривых сушки и скорости сушки. Так, продолжительность сушки в первый период равна

,

где – соответственно начальная и первая критическая влажность, %;

N – скорость сушки в первый период, % / мин.

Для периода убывающей скорости расчет длительности процесса усложняется вследствие сложной конфигурации кривой скорости сушки. Продолжительность сушки в этот период может быть определена приближенно с помощью так называемого коэффициента сушки K (по методу академика А.В. Лыкова).

Для расчета K используют экспериментальную кривую скорости сушки данного материала, заменяя в ней криволинейный отрезок (во втором периоде) наклонной прямой, проводимой от точки до горизонтального участка, соответствующего периоду постоянной скорости. Прямую линию проводят таким образом, чтобы площадь под графиком оставалась неизменной (отрезаемая и прирезаемая площади были равны). Верхний конец этой прямой соответствует так называемой приведенной критической влажности , которой заменяют первую критическую влажность (рисунок 4).

Тогда

,

а продолжительность сушки в первый и во второй период определяется по уравнению

;

.

Общая продолжительность сушки составляет

.

ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА

Отчет по данной лабораторной работе должен содержать:

1) задание (цель работы);

2) методику проведения работы;

3) протоколы наблюдений;

4) все необходимые расчеты;

5) графические зависимости;

6) выводы.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какой технологический процесс называют сушкой?

2. Что является движущей силой этого процесса?

3. Что называют скоростью сушки?

4. При каких условиях скорость сушки в первом периоде постоянна?

5. Как называют скорость сушки во втором периоде, и чем определяется в этот период скорость процесса?

6. Что такое равновесное влагосодержание материала?

7. Как изменяется температура материала в процессе сушки?

8. В каком периоде сушки влага в материале перемещается из внутренних слоев к поверхности?

9. Что такое коэффициент сушки?

10. Как получены формулы для расчета длительности сушки?

11. Приведите схемы конструкций сушилок с различными методами подвода энергии для сушки продуктов растительного происхождения.

 

БИБЛИОГРАФИЯ

1. Гинзбург А.С., Основы теории и техники сушки пищевых продуктов.– М.: Пищевая промышленность, 1973.– 528 с.

2. Лыков А.В. Теория сушки.– М.: Энергия, 1968.– 470 с.

3. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. – М.: Химия, 1971.– 784 с.