2015-06-24
1267
Это один из определяющих явлений процесса сушки. Количественные характеристики этих явлений – коэффициенты теплообмена и влагообмена.
Сушка начинается с подвода теплоты высушиваемому материалу сушильным агентом. Интенсивность конвективного теплообмена на границе между сушильным агентом и материалом определяется уравнением
. (4.1)
где q – плотность теплового потока (количество теплоты, передаваемое в единицу времени к поверхности площадью 1 м2), Вт/м2;
a – коэффициент теплообмена между сушильным агентом и поверхностью материала, Вт/(м2 × К);
tc, tn – температуры сушильного агента и поверхности материала, °С.
Сушка завершается удалением влаги с поверхности материала и поглощением ее сушильным агентом. Интенсивность влагообмена на границе между материалом и сушильным агентом определяется уравнением
(4.2)
Здесь qm – плотность потока влаги (количество влаги, удаляемое в единицу времени с поверхности площадью 1 м2), кг влаги/(с × м2); am – коэффициент влагообмена между поверхностью материала и сушильным агентом, отнесенный к разности влагосодержаний 
, м/с; 
– влагосодержание поверхности материала, кг влаги/(кг с. м); 
– устойчивое влагосодержание, соответствующее состоянию сушильного агента, кг влаги/(кг с. м); 
– плотность абсолютно сухого материала, кг с. м/м3 (применительно к древесине может быть заменена базисной плотностью 
).
Коэффициент теплообмена a – величина, характеризующая количество теплоты, передаваемое сушильным агентом единице поверхности материала в единицу времени при разности температуры между средой и поверхностью в 1 °С (1 К).
Коэффициент теплообмена при сушке в основном зависит от скорости движения 
агента сушки, его температуры tc и размера материала (штабеля) l в направлении движения агента сушки, т.е. a = f (, tc, l).
Значения коэффициента a определяют по номограмме (рис. 4.1). Из номограммы видно, что с повышением скорости движения агента сушки и с понижением его температуры коэффициент теплообмена a увеличивается; для короткого (по ходу движения агента сушки) образца он больше, чем длинного. С увеличением длины это влияние нивелируется.
Коэффициент влагообмена am – количество влаги удаляемое в единицу времени с поверхности площадью 1 м2 при разности объемного влагосодержания в 1 кг влаги/м3 на поверхности материала.
Основными факторами, влияющими на величину коэффициента влагообмена am древесины, являются температура tc (и, следовательно, древесины), скорость движения и степень насыщенности j агента сушки, т.е. am = f (, tc, j).
С увеличением коэффициентов a и am продолжительность сушки t уменьшается.
Рис. 4.1. Обобщенная номограмма коэффициентов теплообмена
при сушке древесины [4]
Значения коэффициента am определяют по номограмме (рис.4.2)
Рис. 4.2. Номограмма средних значений коэффициента влагообмена
при сушке древесины [4]
