ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.07.2025
Просмотров: 248
Скачиваний: 0
Кривые скорости сушки. Скорость сушки — это изменение влажности материала в единицу времени (Nc= dwc/dτ, %/ч).
К
ривые
скорости сушки
обычно строят методом графического
дифференцирования по кривым
сушки. Для этого кривую сушки делят на
10-14 частей и к середине каждого из них
проводят касательные
Вначале (в стадии прогрева) скорость сушки увеличивается от 0 до максимального значения Nc. На участке ВК1 скорость сушки постоянна, поэтому его называют периодом постоянной скорости сушки. Затем, начиная от первой критической влажности (К1К2), на протяжении всего второго периода скорость сушки снижается. Второй период II поэтому называют периодом падающей (убывающей) скорости сушки. При достижении равновесной влажности скорость сушки равна нулю.
Температурная кривая. Характеризует изменение температуры материала в процессе сушки.
В
начале процесса в стадии прогрева
материала температура егоповерхности
быстро повышается, достигая температуры
мокрого термометра. В дальнейшем на
всем протяжении первого периода сушки
температура
материала постоянна. В этот период
испарение влаги происходит
с наибольшей скоростью. Вся теплота,
сообщаемая материалу, расходуется на
испарение влаги. Таким образом, первый
период сушки характерен
не только постоянством скорости сушки,
но и постоянством температуры
материала.
Начиная с первой критической точки К1 температура материала повышается, при достижении равновесной влажности она будет равна температуре агента сушки. Соответственно закономерностям изменения скорости сушки и температуре материала второй период сушки называют периодом убывающей скорости сушки и возрастающей температуры материала.
Первая критическая точка К1 разделяет весь процесс сушки на два периода, отличающихся между собой и скоростью сушки, и температурой материала. Таким образом, в первом и втором периодах создаются разные условия сушки материала, по-разному влияющие на его качество.
4. Тепло- и массообмен при сушке зерна. Особенности сушки зерна в "элементарном", плотном неподвижном, гравитационно-движущемся, псевдоожиженом, падающем слоях и во взвешенном состоянии. Построить кривые сушки и температурные кривые.
«Элементарный» слой - это слой толщиной в одну, две или три I зерновки. Используется для изучения процессов тепловлагообмена при исследованиях (выбор режима сушки, конструкции зерносушилок). При таком слое зерно нагревается, и сушка происходит равномерно. (График) Сушка в элементарном слое осуществляется при постоянной скорости сушки, численное значение, которое зависит от температуры I АС. Обычно через 20-60сек зерновой слой необходимо перемещать иначе он перегреется. Интенсивность сушки зависит от исходной I влажности зерна, чем выше влажность зерна, тем скорость сушки, I скорость нагрева выше.
Сушка в плотном неподвижном слое. В этом случае используют 1.одностороннее продувание АС воздухом и 2 реверсивное продувание одного слоя АС или воздухом.
В случае (1) АС может проходить через зерно. Слой по вертикали снизу вверх или наоборот, пронизывать горизонтально. (График)
(2) Реверсивное продувание может быть: 1-одностороннее и 2- I реверсивное - зерно нагревается до предельно допустимой температуры и сушка увеличивается быстро. (График)
Сушка в гравитационно-движущемся слое. Это может быть несколько вариантов, но больше распространена шахтная сушилка Сушка зерна протекает в основном с убывающей скорости сушки, при этом с увеличением температуры АС процесс интенсифицируется, но I нагрев зерна ускоряется в большей степени, чем испарение влаги. Поэтому, за один пропуск через такую сушилку не рекомендуется испарять влаги больше, чем на 5-6%. (График)
Сушка в псевдоожиженном слое. Теплообмен протекает наиболее интенсивно около газораспределительной решетки. С момента входа АС в зерновой слой, его температура понижается настолько быстро, что уже на высоте 30-50мм, она примерно равна темп, зерна. Зерно совершает движение по сплошной траектории, на некоторое время попадает на нижнюю часть слоя, т.е. в зону активного теплообмена, где получает часть этой теплоты. Затем, сталкиваясь с верхней зерно, часть теплоты отдает ей, уменьшая свою скорость и температуру. (Графики)
Зерно нагревается до предельно допустимой температуры уже за 50-200секг в зависимости от темп. АС. Скорость испарения влажности постоянная В таком слое зерна сушка протекает более равномерно с увеличением темп. АС, увеличивается скорость сушки в 2,5 раза; скорость нагрева зерна увеличивается в 4 раза. Такой слой используется для предварительного нагреве зерна с чередованием циклов нагрев/охлаждение
Сушка в падающем слое. Зерно движется в противотоке АС I время пребывания зерна в камере нагрева с таким слоем мало - 1 2евк. С увеличением температуры АС с 80-110 С0, приводит увеличению температуры зерна на 10-12 С0. За это время испаряет I только 1% влаги. Используется только для нагрева зерна.
Сушка во взвешенном слое. Зерно попадает в поток АС, имеющем скорость больше скорости витания зерна. Происходит одновременное перемещение зерна, равномерный нагрев и сушка каждой зерновка I отдельности. Чтобы зерно перемещать, АС подают со скоростью : 28м/с. Чтобы увеличить скорость сушки темп. АС до 200-220 С° и где темп.200 С0 нужно пропустить зерно через эту пневмотрубу 10 раз, что снизить влажность зерна на 3% (если темп.250 С0 , то 7 раз), т.е. в этом случае нагрев зерна протекает быстрее, чем испарение влаги. (График ).
К
ривые
сушки.Характеризуют
изменение влажности
материала во времени. В начале процесса
влажность материала
уменьшается незначительно по кривой
линии АВ:
он
интенсивно
прогревается. Здесь испаряется осмотически
связан влага. Продолжительность прогрева
зависит от размеров образца материала
и от режима сушки: для тонких материалов
при жестких режимах стадия прогрева
настолько кратковременна, что
ее на кривой сушки не обнаруживают.
По мере прогрева материала испарение влаги из него все более ycиливается, и далее влажность изменяется по прямой линии ВС. Это первый период сушки. Он характерен линейным законом изменения влажности материала. На данном участке испаряется осмотически связанная и влага капилляров. После достижения некоторого значения влажности наступает замедление процесса испарения. С этого момента времени и до конца процесса сушки влажность материала уменьшается по кривой линии. Это второй период сушки, тут испаряется адсорбцион связан влага. В конце процесса кривая сушки приближается к линии равновесной влажности. При ее достижении сушка прекращается.
Кривые скорости сушки. Скорость сушки — это изменение влажности материала в единицу времени (Nc= dwc/dτ, %/ч).
К
ривые
скорости сушки
обычно строят методом графического
дифференцирования по кривым
сушки. Для этого кривую сушки делят на
10-14 частей и к середине каждого из них
проводят касательные
Вначале (в стадии прогрева) скорость сушки увеличивается от 0 до максимального значения Nc. На участке ВК1 скорость сушки постоянна, поэтому его называют периодом постоянной скорости сушки. Затем, начиная от первой критической влажности (К1К2), на протяжении всего второго периода скорость сушки снижается. Второй период II поэтому называют периодом падающей (убывающей) скорости сушки. При достижении равновесной влажности скорость сушки равна нулю.
Температурная кривая. Характеризует изменение температуры материала в процессе сушки.
В
начале процесса в стадии прогрева
материала температура егоповерхности
быстро повышается, достигая температуры
мокрого термометра. В дальнейшем на
всем протяжении первого периода сушки
температура
материала постоянна. В этот период
испарение влаги происходит
с наибольшей скоростью. Вся теплота,
сообщаемая материалу, расходуется на
испарение влаги. Таким образом, первый
период сушки характерен
не только постоянством скорости сушки,
но и постоянством температуры
материала.
Начиная с первой критической точки К1 температура материала повышается, при достижении равновесной влажности она будет равна температуре агента сушки. Соответственно закономерностям изменения скорости сушки и температуре материала второй период сушки называют периодом убывающей скорости сушки и возрастающей температуры материала.
Первая критическая точка К1 разделяет весь процесс сушки на два периода, отличающихся между собой и скоростью сушки, и температурой материала. Таким образом, в первом и втором периодах создаются разные условия сушки материала, по-разному влияющие на его качество.
5. Техника зерносушения. Классификация зерносушилок. Зерносушилки с конвективным энергоподводом. Конструктивные отличия прямоточных и рециркуляционных зерносушилок.
Классификация З/С. Классиф-т з/с по следующим признакам:
1)способ подвода теплоты;
2)состояние зернового слоя;
3) конструкция сушильной шахты;
4)режим работы;
5)принцип действия;
6) конструктивное исполнение.
По 1) различают: конвективные, контактные и т.д.
По 2) различают: с плотным неподвижным и с плотным непрерывно движующимся слоем.
По 3) различают: шахтные, барабанные, камерные, пневмотрубные и конвеерные.
Такие сушилки могут состоять из одной или нескольких сушильных шахт, работающих параллельно или последовательно.
Камерные сушилки могут включать до 10 и > параллельно работающих камер. По режиму работы различают: периодического действия; непрерывного действия.
В переодических действующих сушилках все з. загружается сразу, просушивается до необходимой W, охлождается и выпускается.
В непрерывно действующих сушилках з. перемещается все время от места выгрузки из силосов, сушилки и выпуска из ее. Достоинство: большая производительность.
По принципу действия: 1-рециркуляционные, 2-прямоточные. В прямоточных з. проходит ч/з сушилку 1 раз, количество снятой W зависит от режима сушки. В рециркуляционных часть выпускаемого з. смешивается с сырым з. и возвращается обратно в сушилку. По конструктивному исполнению: стационарные, передвижные.
6. Режимы сушки зерна. Основные параметры режима. Понятие об оптимальном режиме, методика его обоснования и осуществления для зерна различного назначения.
Под режимом сушки понимают сочетание таких параметров как тем-ра а.с., продолжительность нахождения зерна τ мин, предельно допустимая t нагрева зерна.
Режим сушки зерна зависит от культуры, ее назначения, качества в том числе и влажности, способа движения з.м. и конструкция з/с.
Так же при сушке различных культур разного назначения необходимо учитывать такой показатель как термоустойчивость.
Термоустойчивость зерна ― способность зерна к сохранению в процессе сушки семенных, продовольственных и других свойств. Термоустойчивость зерна характеризуется мах t нагрева зерна θмах, при которой степень денатурации белков будет иметь нулевое значение и обеспечивать полное сохранение всех качественных показателей зерна. Кроме того при сушке необходимо большое значение уделять назначению зерна, т.к. зерно с хим. точки зрения состоит из белков, Вита, жиров, крахала, которые при определенных t разлагаются и зерно теряет свою пищ. ценность и являются непригодным как семенной матереал. Известно, что белки зародыша изменяют свои свойства при t=40ºС, белки эндосперма при 50ºС. крахмал, жиры изменяют свои свойства при выше t=70-100ºС. Вита разлагаются при t=100ºС