常压下将含水量为25%(湿基)的物料300kg置于温度为90℃,湿球温度为40℃的空气中,空气以7m/s的流速平行流过物料
常压下将含水量为25%(湿基)的物料300kg置于温度为90℃,湿球温度为40℃的空气中,空气以7m/s的流速平行流过物料。干燥面积为5.5m2,湿物料在该条件下的临界含水量为0.12kg水/kg干料,平衡含水量为0.03kg水/kg干料,降速段可视为直线。试求:
rw=(2491.3-2.303×40)kJ/kg=2399kJ/kg
40℃下空气的饱和湿度
=0.622×kg水/kg干气
=0.0489kg水/kg干气
空气的湿度
kg水/kg干气
=0.026kg水/kg干气
空气的比体积 m3/kg干气
=1.070m3/kg干气
空气的密度kg/m3=0.959kg/m3
空气的质量流速G=ρu=0.959×7kg/(m2·s)=6.713kg/(m2·s)
对流给热系数
α=0.0143G0.8=0.0143×6.7130.8kW/(m2·℃)=0.0656kW/(m2·℃)
恒速段干燥速率
=1.367×10-3kg/(m2·s)
物料的初始干基含水量
绝干物料质量Gc=300×0.75kg=225kg
除去40kg水分后物料的干基含水量
所以除去40kg水分的干燥过程处于恒速阶段,所需干燥时间
$再除去20kg水分后物料的含水量。干燥分为恒速段与降速段,所用干燥时间分别记为τ1、τ2,则
因降速段干燥速率可视为直线,即
NA=KX(X-X*)
从物料中再除去20kg水分共需干燥时间
τ=τ1+τ2=(0.30+0.67)h=0.97h$按题意,Xc将减小,而X1不变,故干燥过程仍属恒速段。且X0、A、(NA)C不变,而Gc厚度,W=Gc(X1-X2),故W厚度,τ=W/(NA)C厚度。所以所需干燥时间