ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Универсальная форма критериального уравнения для коэффи- J циента теплоотдачи влажных материалов из "Сушка инфракрасными лучами" Согласно теории А. В. Лыкова испарение влаги в капиллярнопористых материалах происходит в некоторой зоне. Геометрической поверхности тела отводится роль транзитной поверхности. Истинную поверхность испарения определить практически невозможно, и поэтому при определении коэффициента теплоотдачи, казалось, возникают непреодолимые трудности. Если же при определении коэффициента теплоотдачи за истинную поверхность теплообмена принять геометрическую поверхность, то будет наблюдаться некоторое изменение коэффициента теплообмена за счет наличия определенного градиента температур внутри ма ве-риала, создающего дополнительный тепловой поток от геометрической поверхности тела внутрь материала. [c.125] Нб й ПйраМёТрйческие факторы йлй сймплёКсные критерии. Этй критерии или факторы должны состоять в свою очередь из величин, характерных для данного процесса. В самом общем случае выбор этих величин может быть произведен, исходя из физической сущности процесса. [c.126] Применение параметрических критериев может иметь преимущество как с точки зрения возможности определения искомой величины, так и с точки зрения приложения полученных критериальных зависимостей для инженерной практики. [c.126] Параметрический критерий 0, как и критерий 6 в уравнении (4-24), определяет увеличение коэффициента тепло отдачи за счет уменьшения толщины пограничного слоя с повышением температуры облучателя. [c.126] Параметрический фактор представляет отношение средней влажности материала в периоде падающей скорости сушки к средней критической влажности материала и учитывает уменьшение коэффициента теплоотдачи с уменьшением влажности материала в периоде падающей скорости сушки. [c.126] В уравнении (4-25) параметрические факторы, отражая конкретные условия протекания процесса, лишены отмеченных ранее недостатков. Эта форма уравнения является универсальной, так как она пригодна для любого способа сушки, охватывает весь процесс сушки (оба периода) и включает в себя величины, которые обычно являются исходными для расчета сушильного процесса. [c.127] Высказанные положения требовали экспериментальной проверки. Интересно было выяснить, как будет изменяться коэффициент А и значения показателей степени у параметрических критериев при различных способах сушки и при сушке различных материалов. С этой целью была разработана методика экспериментов и проведены опыты с теми же тремя влажными материалами песком, глиной и древесиной. С целью выявления зависимости коэффициента теплоотдачи а от различ1ных факторов были проведены специальные опыты по конвективной и комбинированной (радиационной и конвективной) сушке исследуе-мнх материалов. [c.127] На фиг. 4-3 приведены графики конвективной сушки глины при различной влажности воздуха (р% при температуре воздуха = 70° С и скорости его 1 м/сек, необходимые для определения критерия К- Как и следовало ожидать, с увеличением интенсивность сушки т уменьшалась. При (р= 10% т = = 0,67 кг/мЧас, а при р = 60% ш = 0,25 кг/мЧас. [c.127] Г —теплота парообразования, ккал кг, определялась по таблицам водяного пара при температуре насыш,ения, соответственно равной температуре поверхности материала. [c.129] Из анализа данной зависимости следует, что с увеличением температуры воздуха и уменьшением значение Ыи, а следовательно, и увеличивается. В том же направлении влияют и на интенсивность сушки. Следовательно, с увеличением массообмена (испарения влаги) увеличивается и теплообмен. [c.130] Величина (ккал1мЧас) представляет собой интенсивность излучения или плотность теплового потока. [c.130] Определение численного значения производилось по формуле (2-7). [c.131] Исходя из этих условий, по формуле (2-14) для сушки древесины было получено значение (р 2=0,86. Определение (р, 2 было произведено также и по более сложной формуле для двух неравновеликих и несимметрично расположенных пластин по этой формуле 1р, 2 = 0,866. Для дальнейших расчетов для древесины было взято значение (р, 2 = 0,86. Аналогичным образом были найдены значения для опытов по комбинированной сушке песка и глины. [c.131] В этом случае воздух воспринимает тепло от образца, охлаждая его. [c.131] Экспериментально это соотношение проверено на основании значительной серии опытов, проведенных при различных температурах излучателя и при постоянных прочих параметрах сушк 1, при которых было найдено значение показателя т. [c.132] В логарифмических координатах эта зависимость носит прямолинейный характер, что достаточно хорошо подтверждается расположением экспериментальных точек (в качестве примера см. фиг. 4-4,в). [c.132] С целью придать формуле (4-33) большую универсальность и удобство применения для практических расчетов, значения показателя т приняты независимыми от Г . Полученная прямолинейная зависимость подтверждает возможность такого представления. [c.132] Таким образом, для рассмотренных материалов при комбинированной сушке в периоде постоянной скорости сохраняется не только общая структура критериального соотношения, учитывающего гидродинамические условия протекания процесса и влияния испарения влаги на теплообмен, но и одинаковые значения показателей т и к, а для древесины и глины почти одинаковые значения коэффициентов Л, что подтверждает универсальность формулы (4-33). [c.132] Коэффициент теплоотдачи для этого периода сохраняет постоянное значение (при постоянных параметрах сушки и (р). Анализ экспериментальных данных подтверждает это положение. [c.133] Вернуться к основной статье