Теоретические основы сушки (часть 3)

Анализ типичной кривой сушки показывает, что в начале процесса, т.е. в период подогрева продукта, линия сушки имеет характер кривой (участок AB), затем влажность изменяется по прямой линии и процесс характеризуется постоянной скоростью сушки (первый период). При этом происходит удаление свободной воды и давление пара над продуктом равно давлению пара чистой жидкости, испаряющейся в тех же условиях.
Количество воды поступающей из внутренних слоев полностью преобразуется в пар и удаляется с поверхности материала. Период постоянной скорости сушки длится до достижения критической влажности Wк. После этого начинается второй период — период падающей скорости сушки. Линия сушки на этом участке представляет собой кривую. Форма кривой зависит от характера связи влаги с материалом, структурно-механических характеристик его, т.е. от условий перемещения влаги внутри продукта. Заканчивается кривая сушки при достижении равновесной влажности продукта Wр.
Периоды постоянной и падающей скорости сушки принципиально различаются. Период постоянной скорости сушки связан с процессом внешней диффузии, т.е. испарения влаги с поверхности продукта. Эффективность сушки в этот период зависит от количества теплоты, подведенной к продукту, и влажности воздуха и практически не зависит от скорости внутренней диффузии.
Период падающей скорости сушки более сложен, так как во время его протекания интенсивность сушки предопределяется внутренней диффузией связанной в продукте воды. Существенное влияние в этот период на интенсивность сушки оказывают свойства, состав, размеры и форма продукта.
Внешним проявлением воздействия сушки является изменение массы продукта. Зная его массу до сушки и начальную влажность, можно по изменению массы определить содержание воды в продукте в любой момент сушки по формуле:

где W — влажность продукта в данный момент сушки, %;
W1 — влажность продукта до сушки, %;
m1 — масса продукта в тот же момент сушки, г;
m2 — масса продукта до сушки, г.