Дослідження процесу конвективного сушіння капілярно – пористих тіл

Мета: Побудувати температурну діаграму сушіння капілярно–пористого тіла, визначити зміну параметрів сушильного агента при випаровуванні з вільної поверхні, визначити потенціал сушіння.

Схема лабораторної установки показана на рис. 14.1.

Лабораторна установка працює таким чином.

Капілярно–пористий вологий матеріал рівномірно розкладається на лотки 5, які завантажуються на стелаж 4, розташований в робочій камері 3. Камера закривається і вмикається вентилятор 10, який забезпечує циркуляцію сушильного агента по контуру. Джерело теплоти 9 вмикається для підняття температури сушильного агента. Сушильний агент від джерела теплоти 9 потрапляє на відбивний екран 14 і проходить в нагнітальний канал 12, де, відбиваючись від розподільного екрана 15, рівномірно розподіляється по каналах, утворених піддонами 5 з сировиною, і, проходячи по поверхні і через товщу сировини відбирає від неї вологу. Відпрацьований теплоносій збирається в рециркуляційному каналі 13. Залежно від положення діафрагми 7 вентилятор 10 втягує через впускний отвір 6 певну витрату свіжого повітря і таку саму кількість відпрацьованого сушильного агента з рециркуляційного каналу виштовхує через випускний отвір 8 назовні.

Свіже повітря, що втягується вентилятором 10, перемішується з сушильним агентом, що надходить у вентилятор з рециркуляційного каналу, після чого суміш підігрівається.

Порядок виконання роботи

Вимірюють значення температури навколишнього середовища і температуру в робочій камері прогрітої сушарки.

Психрометричним методом визначають відносну вологість навколишнього середовища.

Завантажують на лотки капілярно – пористий матеріал, попередньо змочивши його визначеною викладачем кількістю води. Кількість води записують.

Вмикають лабораторну установку, встановивши діафрагму 7 впускного отвору 6 в положення, вказане викладачем. Температуру в робочій камері записують через певні проміжки часу, які визначені викладачем. За допомогою аспіраційного психрометра через ті ж проміжки часу визначають температури сухого і вологого термометра, а за ними – вологість сушильного агента, який видаляється з сушарки назовні. Сушіння проводять до досягнення сушильною установкою рівноважного режиму сушіння (температура сушильного агента перестає змінюватись) або максимальної температури досліду (задається викладачем). Після цього лабораторну установку вимикають. Визначають тривалість сушіння і ваговим методом визначають масу вологи, яка залишилась в капілярно–пористому тілі (якщо така є). Результати вимірювань записують в журнал спостережень.

Обробка результатів

За таблицями термо-е.р.с. хромель-копелевих термопар (додаток И) визначають температури всіх термопар в кожному замірі і записують в журнал спостережень.

За даними психрометра визначають відносні вологості вхідного і вихідного сушильного агента _вх і _вих. За показаннями термопар 1 і 4 (мокрий і сухий термометри в робочій камері) визначають відносну вологість сушильного агента в робочій камері _роб і порівнюють її з _вих. Визначають вологовміст сушильного агента на вході і виході з сушарки.

Обчислюють годинну кількість випаруваної вологи і потенціал сушіння.

Будують температурний графік сушіння Т = f() і з графіка визначають тривалість першого і другого періодів сушіння.

Розраховують похибку у визначенні відносної вологості відпрацьованого сушильного агента.

Роблять обґрунтовані висновки.

Таблиця 14.1 – Журнал спостережень

№ досліду	tнс ˚С	tрк ˚С	Маса сировини		Час, хв	Показання психрометра		, %
						tм ˚С	tс ˚С
			до сушіння	після сушіння
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

Зміст звіту

1. Схема установки.

2. Звітна таблиця.

3. Розрахунок.

4. Графічна інтерпретація результатів.

5. Висновки.

Контрольні запитання

1. Як класифікують матеріали за способом утримання в них вологи?

2. Що розуміють під потенціалом сушіння?

3. Як впливає на швидкість і інтенсивність сушіння вологість сушильного агента?

4. Як впливає на інтенсивність сушіння температура сушильного агента?

5. В яких межах можна змінювати температуру сушильного агента?

6. Які особливості конвективного сушіння капілярно–пористих колоїдних матеріалів?

7. Які особливості конвективного сушіння капілярно–пористих матеріалів?

8. Які особливості конвективного сушіння колоїдних матеріалів?

9. Що таке термолабільні матеріали?

10. Які сушильні агенти застосовують для конвективного сушіння?

11. Що таке комбіновані методи сушіння?

Лабораторна робота №15