|
8. Обработка экспериментальных данных
- По данным опыта для каждого
замера рассчитывается
влажность материала в весовых
процентах:
- убыль влаги в
процессе сушки
Gвл=Gвл.м-Gс
Gвл.м- измеренный вес, г; Gс- вес
абсолютно сухого материала, г
- влажность материала
U=(Gвл/Gс)*100
- По полученным данным построить
кривую сушки
- Построить термограмму сушки
- Выделить на кривой сушки
характерные
участки: прогрев материала;
период постоянной скорости
сушки; период падающей
скорости сушки.
В том случае, когда можно принять
что сушка протекает в первом
периоде, для дальнейшей обработки
принять методику изложенную в
разделе А, если влагосодержание
образца во втором периоде изменяется значительно, то для
дальнейшей обработки использовать
методику, изложенную в разделе Б.
Раздел А.
Определить скорость сушки в
первом периоде, вычислив тангес
угла наклона кривой сушки к оси
абсцисс
где N- скорость сушки, кг влаги/ м^2 *
сек; - время сушки, сек; W-
масса испаренной влаги, кг; F-
поверхность фазового контакта, м^2;
А- коэффициент пропорциональности,
учитывающий переход от размерности
U, выраженной в процентах
Раздел Б.
- Дифференцированием кривой
сушки получить скорость сушки
в 10-12 точках.
Например, для момента времени (точка А на кривой)
По этим данным построить
кривую скорости сушки.
- По показаниям "сухого" и
"мокрого" термометра
рассчитать парциальное
давление водяных паров в
сушилке. Pс и Pм и относительную
влажность воздуха в
сушилке

где Pп-парциальное давление
водяного пара в сушилке, Па; Ps-
давление насыщенного водяного
пара в воздухе при температуре
"сухого" термометра tc, Па

Ps' -давление насыщенного
водяного пара при температуре
"мокрого" термометра tм,
Па; П- барометрическое давление
для скорости воздуха ; ; (tc-tм)- разность
температур "сухого" и
"мокрого" термометров.
- Вычислить равновесную
влажность материала

здесь - относительная
влажность воздуха
подставляется в долях от
единицы.
- Рассчитать концентрацию
водяных паров у поверхности
материала См и в ядре потока Сс

Pм и Pс в мм рт. ст.
- При средней температуре
пограничного слоя вычислить
коэффициент массопередачи


- массобменный
критерий Нуссельта; - критерий
Рейнольдса; - диффузионный
критерий Прантля; Gu=(Tc-Tм)/Tc-
критерий Гухмана.Tc и Tм в К.
Здесь - коэффициент
массопередачи, м/с; Д-
коэффициент диффузии водяного
пара в воздухе, м^2/с; -вязкость воздуха,
Н*с/м^2; - плотность
воздуха, кг/м^3; -скорость воздуха,
м/с; L- длина образца, м.
Коэффициенты E и n выбираются
в зависимости от значения
критерия Рейнольдса:
Re |
E |
n |
1 - 2*10^2 |
0.38 |
0.53 |
3.15*10^3 - 2.2*10^4 |
0.49 |
0.61 |
2.2*10^4 - 3.15*10^5 |
0.347 |
0.65 |
Значения коэффициентов Д в зависимости от
температуры приведены в таблице:
t , град |
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
80 |
m , Н*с/м^2 |
20,01 |
20,25 |
20,46 |
20,71 |
20,94 |
21,17 |
r , кг/м^3 |
1,076 |
1,060 |
1,044 |
1,029 |
1,014 |
1,000 |
Д , м^2/с |
28,84 |
29,50 |
30,17 |
30,34 |
31,52 |
32,20 |
- Определить скорость сушки в
первом периоде, %/с

где N- скорость сушки в первом
периоде, %/с; - плотность сухого
материала, кг/м^3; h -толщина
материала, м.
- По построенной кривой сушки
найти критическое
влагосодержание Uкр.
- Рассчитать время первого
периода по формуле:
где Uн- начальное
влагосодержание, %.
- Вычислить коэффициент сушки:
K=N/(Ukp-Up)
- В интервале
рассчитать 5-7
значений влагосодержания
материала в первом периоде
причем.
- Для ряда значений
рассчитать изменение влагосодержания во
втором периоде (7-10
точек)

Диапазон изменения
U: от Uкр до Uр.
- Нанести полученные расчетным
путем точки на график.
|
|