21.9. КИНЕТИКА СУШКИ
Второе направление, основанное на учете влияния внешних воздействий на скорость сушки, используется чаще, так как его результатами можно с высокой степенью надежности воспользо¬ваться при расчете и проектировании сушильного оборудования.
Подразумевая под сушкой процесс массообмена с твердой фазой, концентрация влаги в которой больше равновесной, можно констатировать, что испаряющаяся влага в соответствии с зако¬нами равновесия перемещается из твердой фазы в газовую. В начальный момент времени влагосодержание постоянно во всем объеме, а в дальнейшем, вследствие испарения, влагосодержание материала у поверхности понижается, т.е. в теле возникают гра¬диенты влагосодержания. Под их действием влага перемещается от центра тела к поверхности, испаряется и в виде пара диффундирует в ядро газовой фазы.
А. В. Лыковым предложена теория, которая получила название углубления зоны испарения. Согласно этой теории в процессе сушки во влажном теле образуются зона испарения и влажная зона, которые изменяются во времени. Испарение происходит не только на поверхности, но и по всей толщине поверхностного слоя. Наибольшее количество жидкости испаряется на поверхности влажной зоны, а по мере приближения к поверхности тела испаре¬ние постоянно уменьшается. Причем в зоне испарения преобладает адсорбционная влага, а во влажной-капиллярная (испарение здесь происходит с поверхности менисков). Полагают, что на границе влажной зоны и зоны испарения газ полностью насыщен (<р = 100%), а в зоне испарения влажный газ находится в равновесии с влагой материала; таким образом, можно связать влагосодержа¬ния материала и газа законом равновесия и выражать движущую силу сушки через газовую фазу.