TÁMOP-4.1.1.F-14/1/KONV-2015-0006
Anyagátadási – SZÁRÍTÁS
NEDVESSÉGVÁNDORLÁS ELMÉLETEI
• Folyadékdiffúzió: pl: liszt, a felület teljes leszáradása után a száradási sebességet a diffúzió határozza meg.
• Kapilláris vándorlás: pl. porózus anyagoknál, a kapillárisban felhúzódik a száradó felületig a nedv. hosszú az áll.seb.szakasz
• Gázdiffúzió: pl.fűtött tálcákon tört. Szárítás, a víz már az anyag belsejében elpárolog
• gyors szárítás: felszín leszárad, kéreg képződés, hőközlés - gőzképződés, robbanás
SZÁRÍTÁS ANYAGMÉRLEGE
qm1 szárítandó any. tömegá.
[kg/h]
qm2 szárított anyag tömegárama [kg/h]
L levegő tömegárama [kg/h]
y1 belépő levegő abszolut nedv.tart.[kg/kg]
y2 belépő levegő abszolut nedv.tart.[kg/kg]
c1 anyag nedv.tart.sz. előtt [%]
c2 anyag nedv.tart.sz. után [%]
W eltávolított víz tömegá.[kg/h]
Ly1 Ly2
qm1c1
qm2c2
SZÁRÍTÁS ANYAGMÉRLEGE
100 c q
100 c W q
100 W c W q
100 c q
W q
q
2 2
m 1
1 m
2 2
2 m 1
1 1 m
2 m 1
m
VÍZMÉRLEG
2 1
2 2 m 1
1 m
2 2
2 m 1
1 1 m
y y
L 100 W
c q
100 c q
100 Ly c Ly q
100 c q
• levegőszükséglet:
• fajlagos levegőszükséglet:
1
2
y
y L W
1 2
1 y y
W l L
SZÁRÍTÁS HŐMÉRLEGE
Q1 Qv Q5
Q2+Q3 Q6 Q4
Q1=Lh1 Q2=qm1cp1t1 Q3=Wcpvízt1
Q4 Q5=Lh2 Q6= qm2cp2t2 Qv
HŐSZÜKSÉGLET
2 1
m2 p2
2 1
pviz 1 v4
L h h q c t t Wc t Q
Q
• fajlagos hőszükséglet:
2 1
1 m
4 4
c 100
c q c
Q W
q Q
PÉLDA
Egy termék szárításánál W= 380 kg
nedvességet kell elpárologtatni. A szárításra felhasznált levegő belépésénél t1=70°C-os
1 = 10 % , kilépésnél: t2=60°C, 2 = 50 %.
Határozzuk meg, hogy ilyen körülmények között hány kg levegőre van szükség és mennyi hő kell a szárításhoz!
– l fajlagos levegőszükséglet (1 kg víz
eltávolításához szükséges levegő mennyisége) – q fajlagos hőszükséglet
víz levegő
kg kg y
l y 20 , 83
0205 ,
0 068
, 0
1 1
1 2
leveg ő kg
6 7916 380
83 20
W l
L , ,
kg
vízkJ y
y
h
q h 2187 , 5
0205 ,
0 068
, 0
123 233
1 2
1
2
kJ 831250
380 5
2187 W
q
Q ,
SZÁRÍTÁS HŐ ÉS ANYAGÁTADÁSA
• Hőátadás, szabadkonvekció:
• kényszerkonvekció:
• Anyagátadás:
Pr Gr
nc l Nu
Nu t
A
m n
Pr c
l Nu Nu
t
A Re
n m
A
Sh c Sc
D Sh l
p
N Re
SZÁRÍTÁS MŰVELETI FELOSZTÁSA
kis hőfokú nagy hőfokú szakaszos
kishőfokú nagy hőfokú folytonos
szárítás
SZÁRÍTÁS MŰVELETI FELOSZTÁSA
• Közvetlen vagy.
Konvekciós:a hőáram
és az anyagáram iránya ellentétes
Nvíz
• Közvetett vagy
Kontakt:a nedves anyag falon keresztül érintkezik a hővel. A hő vezetéssel terjed.
Nvíz