108178

Wykres fazowy para wodna-powietrze

Wykres uwzględnia 3 parametry - na osiach - wilgotność bezwzględną i temperaturę i funkcję będącą względną wilgotnością

Wilgotność bezwzględna - stosunek masowy wody w powietrzu do suchego powietrza

Wilgotność względna - stosunek ciśnienia cząstkowego pary wodnej w powietrzu do jej ciśnienia w powietrzu

nasyconym parą wodną.

W niższych temperaturach nasycenie parą wodną wymaga mniejszych ilości wody ,w wyższych temperaturach większych, czyli z wzrostem T ,aby powietrze by to nasycone parą wodną (względna wilgotność) wymaga większych ilości wody (bezwzględna wilgomość).

Przy powierzchni międzyfazowej powietrze posiada 100% względną wilgomość (nasycenie parą wodną).

Kształt wykresu jest wynikiem wzrastającego ciepła właściwego powietrza (bo zawiera coraz więcej wody).

Pomiar psychrometryczny wilgotności

Oparty jest na zasadzie nawilżania adiabatycznego tzn. że przy braku wymiany ciepła spoza układem wraz z spadkiem temperatury wzrasta względne i bezwzględne nawilżenie. Ciepło które wydziela się przy spadku temperatury posłużyło do odparowania wody. Proces ten nie zależy od przepływu -burzliwości .lecz od warunków fizycznych - lepkość .gęstość .ciśnienie.

Pomiar psychrometryczny opiera się na zmierzeniu T suchego powietrza i temperatur)' powietrza z przestrzeni międzyfazowej. Różnica w wynikach pomiarów daje ciepło .które powietrze z przestrzeni międzyfazowej oddało wodzie ,co wpłynęło na wzrost wilgomości do 100%.

Ma miejsce wymiana masy i ciepła: woda oddaje masę .powietrze oddaje ciepło. Obydwie temperatur)' pozwalają określić względną wilgotność powietrza.

Suszenie adiabatyczne

Pizy braku wymiany ciepła spoza układem nagrzane powietrze o stałej zawartości wody osiąga niski współczyimik nasycenia parą wodną. W kontakcie z mokrym przedmiotem odda mu ciepło .które spowoduje odparowanie z niego wody .dzięki temu współczynnik nasycenia parą wodną i faktyczna zawartość wody wzrośnie. Kłopotliwe jest duże ciepło właściwe wody - wymagane jest dużo energii do podgrzewania powietrza by przeprowadzić wodę w parę wodną. Ilość oddanej z ciała wilgoci zależeć będzie od natężenia przepływu suchego powietrza .różnicy wilgomości (przed i po suszeniu). Nawilżenie powietrza nigdy nie osiąga 100%. Można wykraplać parę wodną z nawilżonego powietrza i pozyskiwać w ten sposób ciepło do zagrzewania powietrza (cykliczne suszenie).

To czy będzie zachodzić suszenie czy nawilżanie zależy od stosunku wilgotności ciała i powietrza. Istnieje funkcja stanu równowagi rozdzielająca nawilżanie i suszenie.

Szybkość suszenia

1.okres suszenia - odparowanie wody z powierzchni - zależy od powierzchni. różnicy wilgotności powietrza: początkowej i równowagowej; i współczynnika wnikania masy po stronie gazu (jak łatwo będzie wnikać woda w powietrze).

Najczęściej zwiększa się też przepływ powietrza by przyspieszyć suszenie powierzchniowe.

Dla tego etapu suszenia utrata wilgotności jest stała w czasie.

2 okres suszenia - odparowanie wody z wnętrza - zależy od współczynnika szybkości dyfuzji wody w ciele (tu działająopory) i różnicy wilgomości ciała: początkowej i równowagowej. Dla tego etapu szybkość utraty wilgotności maleje w czasie wraz z spadkiem wilgotności materiahi (mniejsza siła napędowa).

Wzrost temperatury jest tu korzystny .bo zwiększa dyfuzję i zmniejsza wilgomość względną .co powoduje zmniejszenie równowagowej wilgotności ciała przy powierzclmi.

Można stosować cienkie warstwy materiahi dosuszenia.

Zwiększanie przepływu powietrza nie ma tutaj żadnego wpływu.

Suszenie współprądowe i przeciwprądowe Przeciwprądowe.

Przez cały proces powietrze się schładza (oddając ciepło) i nawilża (odbierając wilgoć z materiału). Najsuchszy materiał styka się z najgorętszym powietrzem. Okres 2 suszenia wytwarza więc zabójcze temperatury dla niektórych substancji Współprądowe.

Najgorętsze powietrze działa na najwilgomiejszy materiał. Ciepło oddawane przez powietrze wpływa na odparowywanie wody (okres 1). a nie podgrzewanie materiału. W okresie 2 suszenia powietrze nie ma już dużo ciepła .ale w tym okresie nie jest już ono potrzebne. Ma miejsce dosuszanie w łagodnych warunkach. Dobre dla substancji termolabilnych.