ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Взаимодействие газа и материала в области влажного состояния вещества из "Сушка дисперсных материалов в химической промышленности" В термодинамической системе процессы, связанные с изменением состояния влажного газа, удобно анализировать с помощью диаграммы I—X, впервые построенной Л. К. Рамзиным для влажного воздуха. По оси ординат откладывается энтальпия 1 в Дж (или кДж), отнесенная к 1 кг сухого воздуха, а по оси абсцисс (для удобства она развернута на угол 135°) —влагосодержание X в кг водяного пара, также отнесенное к 1 кг сухого воздуха (поскольку масса последнего не меняется на протяжении всего пути или времени процесса). Диаграмма /—X может быть построена для любой пары газ (или газовая смесь) —-жидкость при условии, что никаких химических превращений в системе не происходит. Все процессы изменения состояния влажного газа рассматриваются лишь для случаев, когда жидкость в газе находится в газообразной фазе—в виде перегретого пара (при р 1) или насыщенного пара (при ф= 1=сопз1). [c.38] Рассмотрим контакт газа и свободной жидкости в замкнутой термодинамической системе в изобарно-адиабатических условиях процесса испарения, когда температура жидкости /ж 0°С. Предположим, что передача тепла от газа к поверхности испарения происходит путем конвекции, и газ в начале процесса взаимодействия способен воспринимать молекулы испаряющейся жидкости. В зависимости от соотношения между температурами газа и жидкости, а также от влагосодержания газа будет наблюдаться изменение температуры жидкости и газа, а также испарение жидкости с поверхности. [c.39] При полном насыщении газа его температура становится равной температуре жидкости, соответствующей предельному равновесному состоянию жидкости и газа. Поэтому температуру жидкости в изобарно-адиабатическом процессе называют температурой адиабатического насыщения газа. При некоторых условиях температура смоченного термометра соответствует температуре испаряющейся жидкости. Поэтому температуру адиабатического насыщения газа называют также температурой мокрого термометра. Энтальпию жидкости можно принять постоянной (/ж = onst), равной энтальпии при температуре мокрого термометра (/ = = Сжг м.т = onst). [c.40] Левая часть уравнения (ПЛЗ) представляет собой тепло, расходуемое на испарение воды в количестве dX и подогрев образовавшегося пара на те ипературу dt (от Гм до t). Правая часть — это тепло, поступающее от воздуха при изменении его температуры на dt. [c.41] Рассмотрим реальный процесс сушки материалов в сушилках конвективного типа. Исследования показывают, что для материалов с большим начальным влагосодержанием характерно наличие двух периодов процесса периода постоянной скорости, когда внутридиффузионное сопротивление пренебрежимо мало по сравнению с внешнедиффузионным и интенсивность процесса определяется только внешними условиями тепло- и массообмена периода убывающей скорости, когда внутридиффузионное сопротивление преобладает и определяет интенсивность испарения с поверхности. [c.42] С другой стороны, процесс ограничен линией адиабатического насыщения газа ( м= onst). Линия МР пересекает ряд изотерм от начального состояния в точке М до полюса, в точке Р, отображая процесс охлаждения газа при теплообмене с одновременным увеличением его энтальпии, когда температура поверхности испарения /м= м. T= onst 0. Прямая МР является также геометрическим местом точек, характеризующих теплофизические параметры газа (t. I Х, ц), р). [c.43] Предельное равновесное состояние газа наступит, когда парогазовая смесь в процессе взаимодействия охладится до температуры поверхности жидкости, т. е. до /р=0. Точка Р (единственная на диаграмме /—X, характеризующая равновесное состояние) будет находиться на изотерме =сопз1=0 (рпс. П-2). [c.44] Вернуться к основной статье