vestiftИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-технических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Physical-technical series1561-83582524-244XThe Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8358-2021-66-4-449-457vestift-702Research ArticleЭНЕРГЕТИКА, ТЕПЛО- И МАССООБМЕНPOWER ENGINEERING, HEAT AND MASS TRANSFERКинетика тепловлагопереноса и температура в процессе сушки тканейHeat and moisture transfer kinetics and temperature during drying of fabricsОльшанскийА. И.Ol’shanskiiA. I.

Ольшанский Анатолий Иосифович – кандидат технических наук, доцент кафедры технологии и оборудования машиностроительного производства

Московский пр., 72, 210035, Витебск, Республика Беларусь

Anatolii I. Olshanskii – Ph. D. (Engineering), Associate Professor of the Department of Technology and Equipment of Machine-Building Production

72, Moskovsky Ave., 210035, Vitebsk, Republic of Belarus

tiomp@vstu.byМарущакА. С.MarushchakA. S.

Марущак Алексей Сергеевич – аспирант, ассистент кафедры технологии и оборудования машиностроительного производства

Московский пр., 72, 210035, Витебск, Республика Беларусь

Alexey S. Marushchak – Postgraduate Student, Assistant of the Department of Technology and Equipment of Machine-Building Production

72, Moskovsky Ave., 210035, Vitebsk, Republic of Belarus

alexeymarushak@mail.ruВитебский государственный технологический университетVitebsk State Technological University202126122021664449457Copyright © Ольшанский А.И., Марущак А.С., 20212021Ольшанский А.И., Марущак А.С.Ol’shanskii A.I., Marushchak A.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestift.belnauka.by/jour/article/view/702

Изложены способы аппроксимации кривой скорости сушки тканей по методам А. В. Лыкова и В. В. Красникова. Приведены результаты обработки опытных данных по конвективной сушке тканей. Даны уравнения для определения времени сушки тканей, плотности тепловых потоков и температуры тканей в процессе сушки. Приведены уравнения для определения коэффициента сушки и относительной скорости сушки. Рассмотрен аналитический метод определения температуры для периода падающей скорости сушки. Дано сопоставление значений температуры по результатам аналитических решений со значениями, полученными по экспериментальной формуле. Показано, что число Био при сушке тканей меньше единицы и основным лимитирующим фактором является внешний тепловлагообмен поверхности испарения влаги с поверхности материала с окружающей средой. Представлена проверка достоверности полученных расчетных значений с экспериментальными. Несовпадение значений находится в пределах 5 % точности проведения и обработки эксперимента.

The methods of approximation of the curve of the drying rate of fabrics according to the methods of A. V. Lykov and V. V. Krasnikov are described. The results of processing experimental data on convective tissue drying are presented. Equations are given for determining the drying time of fabrics, the density of heat flows and the temperature of fabrics during the drying process. The equations for determining the drying coefficient and the relative drying rate are given. An analytical method for determining the temperature for the period of falling drying rate is considered. The comparison of the temperature values according to the results of analytical solutions with the values obtained by the experimental formula is given. It is shown that the number of Bio during drying of fabrics is less than one, and the main limiting factor is the external heat and moisture exchange of the evaporation surface from the surface of the material with the environment. Verification of the reliability of the calculated values obtained with experimental ones is presented. The discrepancy between the values is within 5 % of the accuracy of the experiment and processing.

влагосодержаниекоэффициент сушкикоэффициент теплоотдачидлительность сушкичисло Биоmoisture contentdrying coefficientheat transfer coefficientdrying durationBio numberReferencesПроцессы сушки и термовлажностной обработки в текстильной и легкой промышленности [Электронный ресурс] / М. Г. Балыхин [и др.] // Актуальные проблемы сушки и термовлажностной обработки материалов в различных отраслях промышленности и агропромышленном комплексе: сб. науч. ст. Первых Междунар. Лыковских научных чтений (22–23 сентября 2015 года). – 2015. – С. 193–205.Balykhin M. G., Yumenev K. E., Kosheleva M. K., Zakharova A. A. Processes of drying and heat-moisture treatment in textile and light industry. Aktual’nye problemy sushki I termovlazhnostnoi obrabotki materialov v razlichnykh otraslyakh promyshlennosti I agropromyshlennom komplekse: sbornik nauchnykh statei Pervykh Mezhdunarodnykh Lykovskikh nauchnykh chtenii (22–23 sentyabrya 2015 goda) [Actual problems of drying and thermal and moisture treatment of materials in various industries and the agro-industrial complex: Collection of scientific articles of the First International Lyikov Scientific Readings (September 22–23, 2015)], 2015, pp. 193–205 (in Russian).Кошелева, М. К. Особенности процесса сушки нетканых текстильных материалов / М.К. Кошелева, С. П. Рудобашта // Актуальные проблемы сушки и термовлажностной обработки материалов в различных отраслях промышленности и агропромышленном комплексе: сб. науч. ст. Первых Междунар. Лыковских научных чтений (22–23 сентября 2015 года). – 2015. – С. 205–210.Kosheleva M. K., Rudobashta S. P. Features of the drying process of non-woven textile materials. Aktual’nye problemy sushki I termovlazhnostnoi obrabotki materialov v razlichnykh otraslyakh promyshlennosti I agropromyshlennom komplekse: sbornik nauchnykh statei Pervykh Mezhdunarodnykh Lykovskikh nauchnykh chtenii (22–23 sentyabrya 2015 goda) [Actual problems of drying and thermal and moisture treatment of materials in various industries and the agro-industrial complex: Collection of scientific articles of the First International Lyikov Scientific Readings (September 22–23, 2015)], 2015, pp. 205–210 (in Russian).Акулич, П.В. Расчеты сушильных и теплообменных установок / П.В. Акулич. – Минск: Беларус. навука, 2010. – 443 с.Akulich P. V. Calculations of Drying and Heat Exchange Installations. Minsk, Belaruskaya navuka Publ., 2010. 443 p. (in Russian).Лыков, А.В. Теория сушки / А. В. Лыков. – М.: Энергия, 1968. – 472 с.Lykov A. V. Theory of Drying. Moscow, Energia Publ., 1968. 472 p. (in Russian).Красников, В.В. Кондуктивная сушка / В. В. Красников. – М.: Энергия, 1973. – 288 с.Krasnikov V. V. Conductive Drying. Moscow, Energia Publ., 1973. 288 p. (in Russian).Васильев, В.Н. Технология сушки. Основы тепло- и массопереноса / В.Н. Васильев, В.Е. Куцакова, С. В. Фролов. – СПб.: ГИОРД, 2013. – 224 с.Vasiliev V. N., Kutsakova V. E., Frolov S. V. Drying Technology. Fundamentals of Heat and Mass Transfer. St. Petersburg, GIORD Publ., 2013. 224 p. (in Russian).Филоненко, Г.К. Сушильные установки / Г. К. Филоненко, П.Д. Лебедев. – М.: Энергоиздат, 1952. – 263 с.Filonenko G. K., Lebedev P. D. Drying Plants. Moscow, Energia Publ., 1952. 263 p. (in Russian).Ольшанский, А.И. Исследование процесса конвективно-радиационной сушки технических тканей методом регулярного режима / А. И. Ольшанский, С.В. Жерносек // Инженер.-физ. журн. – 2014. – Т. 87, №5. – С. 1113–1122.Ol’shanskii A. I., Zhernosek S. V. Investigation of the convective-radiant drying of industrial fabrics by the regularregime method. Journal of Engineering Physics and Thermophysics, 2014, vol. 87, no. 5, pp. 1159–1169. https://doi.org/10.1007/s10891‑014‑1117-yРудобашта, С. П. Массоперенос в системах с твердой фазой / С.П. Рудобашта. – М.: Химия, 1980. – 248 с.Rudobashta S. P. Mass Transfer in Systems with a Solid Phase. Moscow, Khimiya Publ., 1980. 248 p. (in Russian).Кавказов, Ю.Л. Тепло- и массообмен в технологии кожи и обуви / Ю. Л. Кавказов. – М.: Легкая индустрия, 1973. – 272 с.Kavkazov U. L. Heat and Mass Transfer in Leather and Footwear Technology. Moscow, Legkaya industriya Publ., 1973. 272 p. (in Russian).Ольшанский, А.И. Кинетика теплообмена и экспериментальные методы расчета температуры материала в процессе сушки / А.И. Ольшанский // Инженер.-физ. журн. – 2013. – Т. 86, №3. – С. 584–594.Ol’shanskii A. I. Heat transfer kinetics and experimental methods for calculating the material temperaturein the drying process. Journal of Engineering Physics and Thermophysics, 2013, vol. 86, no. 3, pp. 622–633. https://doi.org/10.1007/s10891-013-0876-1Лыков, А.В. Кинетика теплообмена в процессе сушки влажных материалов / А.В. Лыков, П.С. Куц, А. И. Ольшанский // Инженер.-физ. журн. – 1972. – Т. 23, №3. – С. 401–406.Lykov A. V., Kuts P. S., Ol’shanskii A. I. Kinetics of heat transfer during the desiccation of moist materials. Journal of Engineering Physics and Thermophysics, 1972, vol. 23, no. 3, pp. 1082–1086. https://doi.org/10.1007/BF00832214Лыков, А.В. Теория теплопроводности / А.В. Лыков. – М.: Высш. шк., 1967. – 600 с.Lykov A. V. Theory of Thermal Conductivity. Moscow, Vysshaya shkola Publ., 1967. 600 p. (in Russian).Лыков, А.В. Теория тепло- и массопереноса / А.В. Лыков, Ю.А. Михайлов. – М.; Л.: Госэнергоиздат, 1963. – 535 с.Lykov A. V., Mikhailov Yu. A. Theory of Heat and Mass Transfer. Moscow–Leningrad, Gosenergoizdat Publ., 1963. 535 p. (in Russian).Хрусталев, Б.М. Тепло- и массообмен: учеб. пособие: в 2 ч. / Б.М. Хрусталев, А.П. Несенчук; под общ. ред. А. П. Несенчука. – Минск: БНТУ, 2009. – Ч. 2. – 273 с.Khrustalev B. M., Nesenchuk A. P. Heat and Mass Transfer. Part 2. Minsk, Belarusian National Technical University, 2009. 273 p. (in Russian).Пехович, А.И. Расчеты теплового режима твердых тел / А.И. Пехович, В.М. Жидких. – Л.: Энергия, 1968. – 304 с.Pekhovich A. I., Zhidkikh V. M. Calculations of the Thermal Regime of Solid Bodies. Leningrad, Energiya Publ., 1968. 304 p. (in Russian).Рудобашта, С. П. Расчет кинетики сушки дисперсных материалов на основе аналитических методов / С. П. Рудобашта // Инженер.-физ. журн. – 2010. – Т.83, № 4. – С. 705–714.Rudobashta S. P. Calculation of the kinetics of drying disperse materials on the basis of analytical methods. Journal of Engineering Physics and Thermophysics, 2010, vol. 83, no. 4, pp. 753–763. https://doi.org/10.1007/s10891-010-0394-3Лыков, А.В. Теория сушки капиллярно-пористых коллоидных материалов пищевой промышленности / А. В. Лыков, Л.Я. Ауэрман. – М.: Пищепромиздат, 1946. – 286 с.Lykov A. V., Auerman L. Ya. Theory of Drying Capillary-Porous Colloidal Materials of the Food Industry. Moscow, Pishchepromizdat Publ., 1946. 286 p. (in Russian).Колесников, П.А. Теплозащитные свойства одежды / П. А. Колесников. – М.: Легкая индустрия, 1965. – 345 с.Kolesnikov P. A. Heat-Protective Properties of Clothing. Moscow, Legkaya industriya Publ., 1965. 345 p. (in Russian).Франчук, А.У. Таблицы тепломеханических показателей строительных материалов / А. У. Франчук. – М.: НИИ строительной физики, 1969. – 143 с.Franchuk A. U. Tables of Heat and Mechanical Indicators of Building Materials. Moscow, Research Institute of Construction Physics Publ., 1969. 143 p. (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.