Комплексные обобщенные переменные кинетики сушки в процессе конвективной сушки влажных материалов

Изложены методы обработки экспериментальных данных, основанные на обобщенных устойчивых переменных кинетики сушки тонких плоских влажных материалов. В качестве комплексных переменных при обработке опытных данных в процессе конвективной сушки керамики, листового асбеста, войлока, картона были приняты: обобщенное время сушки, отношение времени сушки по периодам, отношение текущего влагосодержания к критическому, относительная скорость сушки. Обобщенные переменные в процессе сушки независимо от режима характеризуют наиболее общие закономерности кинетики сушки. Результаты обработки представлены в виде зависимости относительной скорости сушки от принятых переменных. Получены уравнения для расчета длительности сушки с минимальным числом постоянных, определяемых опытным путем. На основе уравнения теплового баланса для периода падающей скорости сушки даны уравнения для расчета температуры во втором периоде сушки. В результате обработки кривых скорости сушки керамики, асбеста, войлока получена зависимость относительной скорости сушки от относительного влагосодержания. Дано уравнение для определения плотности потока тепла во втором периоде скорости сушки и относительного влагосодержания. Представлена проверка достоверности полученных уравнений. Погрешность между расчетными и экспериментальными значениями находится в пределах точности обработки опытных данных до 10 %. Представленные приближенные методы расчета кинетики сушки, полученные обработкой опытных данных обобщенными комплексными переменными, представляют интерес для практики сушки капиллярно-пористых влажных материалов.

1. Лыков, А. В. Теория сушки / А. В. Лыков. – М.: Энергия, 1968. – 472 с.

2. Акулич, П. В. Расчеты сушильных и теплообменных установок / П. В. Акулич. – Мн.: Бел. наука, 2010. – 443 с.

3. Красников, В. В. Кондуктивная сушка / В. В. Красников. – М.: Энергия, 1973. – 288 с.

4. Сажин, Б. С. Научные основы техники сушки / Б. С. Сажин. – М.: Наука, 1997. – 447 с.

5. Ольшанский, А. И. Регулярный тепловой режим и влияние критериев подобия тепло-массообмена на процесс конвективной сушки пористой керамики / А. И. Ольшанский // Инженерно-физический журнал. – 2016. – Т. 89, № 1. – С. 37–48.

6. Филоненко, Г. К. Сушильные установки / Г. К. Филоненко, П. Д. Лебедев. – М.; Л.: Госэнергоиздат, 1952. – 263 с.

7. Ольшанский, А. И. Исследование сушки тонких материалов с использованием обобщенных комплексных переменных / А. И. Ольшанский // Инженерно-физический журнал. – 2016. – Т. 89, № 4. – С. 884–894.

8. Ольшанский, А. И. Экспериментальное исследование кинетики сушки тонких плоских влажных материа- лов методом регулярного режима с использованием обобщенных комплексных переменных / А. И. Ольшанский, А. М. Гусаров // Инженерно-физический журнал. – 2017. – Т. 90, № 3. – С. 700–713.

9. Рудобашта, С. П. Теплотехника / С. П. Рудобашта. – М.: Перо, 2015. – 672 с.

10. Гинзбург, A.C. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов / А. С. Гинзбург.– М.: Пищ. пром-сть, 1973. – 528 с.

11. Бочарова, Г. А. Исследование процесса сушки пекарских дрожжей комбинированным методом: автореф. дис. … канд. техн. наук / Галина Алексеевна Бочарова. – Воронеж, 1972. – 33 с.

12. Ольшанский А. И. Некоторые закономерности кинетики влаготеплообмена при сушке влажных материалов / А. И. Ольшанский, Е. Ф. Макаренко, В. И. Ольшанский // Инженерно-физический журнал. – 2008. – Т. 81, № 6. – С. 1102–1110.

13. Куц, П. С. Некоторые закономерности тепловлагообмена и приближенные методы расчета кинематики процесса сушки влажных материалов / П. С. Куц, А. И. Ольшанский // Инженерно-физический журнал. – 1977. – Т. 32, № 5. – С. 1007–1014.

14. Лыков, А. В. Теоретические основы строительной теплофизики / А. В. Лыков. – Мн.: Изд-во Акад. наук БССР, 1961. – 519 с.

15. Васильев, В. Н. Технология сушки. Основы тепло- и массопереноса / В. Н. Васильев, В. Е. Куцакова, С. В. Фролов. – СПб.: ГИОРД, 2013. – 224 с.

16. Рабинович, Г. Д. Новый метод расчета конвективной сушки тонких материалов / Г. Д. Рабинович // Инженернофизический журнал. – 1966. – Т. 11, № 2. – С. 182–192.

17. Лыков, А. В. Кинетика теплообмена в процессе сушки влажных материалов / А. В. Лыков, П. С. Куц, А. И. Ольшанский // Инженерно-физический журнал. – 1972. – Т. 23, № 3. – С. 401–406.