В процессе сушки избыточная влага из влажного материала удаляется испарением. В жидкости, как и в газах, при любой температуре, отличающейся от абсолютного нуля, всегда имеется некоторое число молекул, обладающих наибольшей кинетической энергией, которые, оказавшись вблизи открытой поверхности жидкости, способны преодолеть поверхностное натяжение и покинуть жидкость. Средняя кинетическая энергия оставшихся в жидкости молекул уменьшается, следовательно, уменьшается и температура жидкости. Таким образом, испарение является эндотермическим процессом; на испарение единицы массы жидкости необходимо затратить удельную теплоту парообразования r (Дж/кг), которую жидкость получает от окружающего воздуха или от специального теплоносителя. Молекулы пара, покинувшие жидкость, переходят в окружающий воздух вследствие концентрационной диффузии _ движения молекул под влиянием перепада относительной концентрации какого-либо компонента смеси. Концентрационная диффузия пара и воздуха взаимна: одновременно молекулы воздуха диффундируют к поверхности жидкости под влиянием относитель ной концентрации воздуха. По мере удаления от поверхности жидкости этот так называемый молекулярный перенос, осуществляемый отдельными молекулами независимо друг от друга, постепенно заменяется молярным переносом, осуществляемым некоторыми объемами, т.е. конвекцией. На расстоянии от поверхности жидкости порядка 1 мм конвекция становится доминирующим способом переноса пара. Испарение свободной, не связанной с материалом жидкости характеризуется тремя особенностями: 1) испарение происходит в молекулярном поверхностном слое, так называемом зеркале испарения; 2) влага перемещается к зеркалу испарения только в виде жидкости; 3) перемещение массы жидкости к зеркалу испарения осуществляется в основном молярным переносом — конвекцией — и в меньшей степени молекулярным переносом — броуновским движением; 4) на испарение затрачива ется лишь теплота парообразования. Во влажных телах только часть влаги свободна, а значитель ная ее часть более или менее прочно связана с материалом: движение связанной влаги внутри твердого тела затруднено пространственной структурой (каркасом) тела. Прочность связи влаги с материалом и механизм ее движения внутри твердого тела зависят от вида тел (см. подразд. 1.3.4). Пространственная структура тел и различные формы связи влаги с материалом определяют особый механизм испарения и движения влаги внутри тела: она может перемещаться не только в виде жидкости, но и в виде пара (см. подразд. 1.3.5), причем перенос пара может быть как молярным, так и молекулярным; испарение может происходить в относительно толстом слое, в так называемой зоне испарения (см. подразд. 1.3.6).
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Особенности процесса сушки» з дисципліни «Технологія брошуровочно-палітурних процесів»
