Technologia suszenia i nasycania

1. Podstawy teoretyczne

Równania wymiany ciepła i masy

W wilgotnych ciałach stałych, zarówno podczas ich nawilżania jak i w procesie suszenia, część ciepła przemieszcza się wraz ze strumieniem przenoszonej masy wilgoci. Podstawowe równania określające natężenie strumienia ciepła q [J.s^-1.m^-2] i natężenie strumienia masy r [g.s^-1.m^-2] mają postać:

a) wektorową:

w przypadku jednokierunkowej wymiany ciepła i masy (kierunku współrzędnej x):

gdzie:

w - zawartość wody w ciele stałym (wilgotność) [g.m^-3]

T - temperatura [K]

λ - współczynnik przewodzenia ciepła [J.s^-1.K^-1.m^-1]

λ₀ - współczynnik przewodzenia masy [g.m^-1.s^-1]

i - entalpia właściwa [J.K^-1.m^-3]

h - współczynnik termogradientny (określa zmianę

zawartości wilgoci w materiale przy zmianie

temperatury o 1 K) [g.m^-3.K^-1]

c₀ - chłonność masy (wody) [g.m^-3]

2. różniczkową:

gdzie:

c - ciepło właściwe wilgotnego ciała stałego [J.g^-1.K^-1]

ρ - gęstość wilgotnego ciała stałego [g.m^-3]

w przypadku jednokierunkowej wymiany ciepła i masy (w kierunku współrzędnej x ):

W celu rozwiązania powyższych równań transportu ciepła i masy muszą być znane warunki:

a) brzegowe - określają sposób wymiany ciepła i masy na granicach obszaru

(zewnętrznych powierzchniach obiektu )

2. początkowe - określają przestrzenny rozkład temperatury i zawartości wilgoci w

obiekcie na początku procesu wymiany ciepła i masy (suszenia lub nasycania).

1

2

susz+nas_s.doc

---