Home Лаборатория
Назад Оглавление Вперед

8. Обработка экспериментальных данных

  1. 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

  2. По полученным данным построить кривую сушки 
  3. Построить термограмму сушки
  4. 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.

  1. 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.

  2. 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.

  3. Вычислить равновесную влажность материала

                                               

    здесь - относительная влажность воздуха подставляется в долях от единицы.

  4. Рассчитать концентрацию водяных паров у поверхности материала См и в ядре потока Сс

                                            

    Pм и Pс в мм рт. ст.

  5. 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
  6. 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.

  7. По построенной кривой сушки найти критическое влагосодержание Uкр.
  8. Рассчитать время первого периода по формуле:

                                                         

    где Uн- начальное влагосодержание, %.

  9. Вычислить коэффициент сушки:

                                                         K=N/(Ukp-Up)

  10. В интервале рассчитать 5-7 значений влагосодержания материала в первом периоде

                                                                     

    причем.

  11. Для ряда значений  рассчитать изменение влагосодержания во втором периоде (7-10 точек)                                        

                                        

              Диапазон изменения U: от Uкр до Uр.

  12. Нанести полученные расчетным путем точки на график.
Назад Оглавление Вперед