Тепло- и влагообмен в процессе сушки зерна (часть 1)

« Октябрь 2017 »
Пн	Вт	Ср	Чт	Пт	Сб	Вс
	1
2	3	4	5	6	7	8
9	10	11	12	13	14	15
16	17	18	19	20	21	22
23	24	25	26	27	28	29
30	31

09.06.2012 | Автор: sadxaka

Сушка зерна представляет собой комплекс одновременно протекающих и взаимосвязанных явлений.
К ним относятся: передача теплоты от агента сушки к поверхности зерна и испарение влаги и перенос ее с поверхности зерна в окружающую (сушильную) среду (внешний тепло- и влагообмен); перемещение, теплоты и влаги внутри зерна (внутренний тепло- и влагоперенос).
Внешний тепло- и влагообмен. Способность воздуха характеризуется разностью температур воздуха по сухому tс и смоченному tм термометрам. Эту разность называют потенциалом сушки.
При сушке поверхность зерновки нагревается, часть влаги с ее поверхности испаряется и создаются градиенты влагосодержания, температуры и давления. Молекулы пара диффундируют через пограничный слой и поглощаются агентом сушки. Обязательное условие процесса удаления влаги с поверхности зерновки — это наличие разности между парциальным давлением у ее поверхности и в агенте сушки.
Внутренний тепло- и влагоперенос. Зерно имеет сложную геометрическую форму, а зерновой слой представляет собой дисперсную среду, в которой зерновки ориентированы в пространстве произвольно. Кроме того, процессы переноса теплоты и влаги внутри зерна взаимосвязаны и взаимно влияют один на другой, а теплофизические и влагообменные свойства зерна зависят от его влажности и температуры, вследствие чего дифференциальные уравнения тепло- и влагопереноса носят нелинейный характер. При сушке влага на поверхности зерна или внутри него превращается в пар и уносится в окружающую среду. С самого начала процесса поле влажности внутри зерна становится непригодным: на поверхности зерна влажность меньше, чем внутри, и появляется градиент концентрации влаги, под действием которого влага перемещается к поверхности зерна (явление влагопроводности).
По мере испарения влаги из зерна градиент концентрации ее уменьшается. Следовательно, уменьшается плотность потока влаги и снижается влажность поверхности зерна. Дальнейшее снижение количества влаги, поступающей изнутри зерна, приводит к углублению зоны испарения и повышению температуры зерна. При этом изменяется и механизм переноса влаги внутри зерна: влага до зоны испарения перемещается в виде жидкости, а от зоны испарения до поверхности и в окружающую среду движется и переносится в виде пара. При сравнительно интенсивной сушке поверхность испарения начинает углубляться внутрь зерна с самого начала с одновременным повышением температуры его поверхности.
Знание закономерности процесса дает возможность управлять механизмом внутреннего тепло- и влагопереноса в зерне путем изменения режимных параметров и применения различных приемов и методов тепловой обработки.

Рубрика: Зерносушение

Все о зерне

Тепло- и влагообмен в процессе сушки зерна (часть 1)