|
33 В. И. Жидко [19, 70] для описания процесса сушки зерна пшеницы, включая периоды прогрева материала, постоянной и убывающей скорости сушки, предложил использовать модифицированное уравнение А. В. Лыкова, которое отличается от уравнения (1.3) выражением для коэффициента сушки: h А. Н. Кашурин [148] получил коэффициент сушки из кривых кинетики сушки тонкого слоя солода (8... 10 мм): & = 4 ) 5-10" П-<РМр/"0 ) 077('Г-308;У5 (1-54) Отметим ограниченность применения известных эмпирических уравнений кривых сушки для слоя продукта, когда имеет место период прогрева, сопровождающийся конденсацией влаги из теплоносителя. В этом случае коэффициент сушки нельзя принять постоянным, а распространение уравнения А.В. Лыкова, полученного для второго периода, на весь процесс сушки при |
30 ат пов (1.43) А. В. Лыковым получено уравнение кинетики влагоотдачи, согласно которому кривая скорости сушки во втором периоде (период падающей скорости сушки) заменяется прямой, т. е. применяется прямо пропорциональная зависимость между скоростью сушки и влагосодержанием материала: (1.44) ах -1. ^ где к ~ коэффициент сушки, с" ; а„и коэффициент внешнего массообмена. м/с; а^ коэффициент внутренней диффузии влаги, м^/с; пов градиент влагосодержания на поверхности, кг/кг; и^ов влагосодержание поверхности материала, кг/кг; 6коэффициент термодиффузии, кг/(кг-°С), кр коэффициент молярного переноса пара, м ^ с ; ро плотность сухого вещества, кг/м^ Уравнение (1.44) справедливо при условии постоянства коэффициентов влагопереноса. В действительности коэффициенты переноса изменяются во времени с изменением влагосодержания материала, поэтому характер зависимости скорости сушки от влажности во втором периоде будет нелинейным. Следует заметить, что в математической постановке задачи, решение которой позволило получить базовое уравнение (1.3), углубление зоны испарения в процессе сушки не учитывалось. В этом случае действительную кривую сушки во втором периоде А. В. Лыков предлагает заменить прямой линией. В. И. Ж и д к о [62] для описания процесса сушки зерна пшеницы, включая периоды прогрева материала, постоянной и убывающей скорости влагоотдачи, предложил использовать модифицированное уравнение А. В . Лыкова, которое отличается от уравнения (1.3) выражением для коэффициента сушки: 31 к ^ , (1.45) где 6>„ начальная температура материала, °С; а коэффициент, учитываюЕций изменение продолжительности сушки с изменением начальной температуры семян на 1 °С: кп 1 а = —^ г, k2•^Q (1.46) где к2 коэффициент, равный соотношению средних скоростей сушки предварительно нагретых и ненагретых семян, просушенных при одинаковых условиях; Л© разность начальных температур семян, '^С; А:/,. постоянный коэффициент, характеризующий среднюю скорость сушки данной культуры по отношению к пшенице; (рСЖо") функциональная зависимость продолжительности сушки от начальной влажности исследуемого материала (эта функция определяется экспериментально); Р/Осух удельная поверхность испарения, численно равная отношению поверхности семян к массе сухого вещества навески семян; Ж / начальная влажность семян, %. Для сушки зерна в широком диапазоне изменения параметров сушильного агента была получена эмпирическая зависимость коэффициента сушки от режима сушки: т А = Д 1 ф ) ^ ( 5 +гР) (1.47) ,1оо; где А, В, р, т ~ постоянные величины, определяемые опытным путем; т, Г соответственно скорость движения и температура теплоносителя. А. Н. Кашурин [96] получил коэффициент сушки из кривых кинетики сушки тонкого слоя солода (8... 10 мм): У: = 4,5 • 10~^ (1 ф)ехр[0,077(Г 308)]. ^ (1.48) Отметим ограниченность применения известных эмпирических урав 32 нении кривых сушки для слоя продукта, когда имеет место период прогрева, сопровождающийся конденсацией влаги из теплоносителя. В этом случае коэффициент сушки нельзя принять постоянным, а распространение уравнения A . B . Лыкова, полученного для второго периода, на весь процесс сушки приводит к существенным ошибкам. В этой связи представляет интерес выделить работы по математической интерпретации непосредственно кривых сушки в виде нелинейных моделей [9, 18, 80, 87]. Между двумя направлениями нет резкой границы. Располагая постоянным коэффициентом сушки, легко получить кривую сушки в виде экспоненты. В. В . Красниковым [80] выявлена возможность обобщения экспериментальных кривых сушки, полученных при различных режимах, в виде одной кривой. Однако, по мнению А. С. Гинзбурга [18-20], обобщение кривых сушки в одну кривую не вскрывает механизма процесса и не учитывает влияние режима на протекание процесса, что необходимо для обоснования оптимального режима сушки. Т. Томпсон и др. [96] рекомендует следующее уравнение кривой сушки: " 2 x = Aln ^ + 5 In ' (1.49) Результаты экспериментальных исследований, выполненных применительно к сушке зерна, показали, что на скорость сушки, определяемую коэффициентами А и В в выражении (1.8), оказывает влияние температура сушильного агента, а другие параметры, такие как скорость сушильного агента, существенного влияния не оказывают. Б. С. Сажин [109] предложил уравнение сушки в виде: |