d j= exp [− exp(−Y j) ] (2-31) k
3.2.3Động lực học quá trình sấy
Khi xét đến vấn đề động lực học của quá trình sấy là ta đi xem xét sự di chuyển của ẩm phụ thuộc vào lực liên kết của nó với sản phẩm. Ta có thể chia động lực học quá trình sấy thành 3 giai đoạn
- ẩm hoá hơi từ bề mặt
- Chuyền dời ẩm ở thể hơi từ bề mặt đến trung tâm luồng khí.
L−ợng ẩm đ−ợc bốc hơi và thoát ra khỏi bề mặt hạt bột đ−ợc xác định :
Wbh = B(Pmh – Pkh)Fhτ,kg (3-43)
Trong đó :
Pmh - áp suất riêng phần của hơi n−ớc sát bề mặt hạt bột, N/m2 Pkh - áp suất riêng phần của hơi n−ớc trong dòng khí sấy, N/m2 Fh - diện tích bề mặt hạt bột, m2
B – hệ số bốc hơi, kg/N.s
Để hơi ẩm có thể thoát ra khỏi bề mặt hạt bột thì hiệu số áp suất ∆p = pmh- pkh > 0. Nói cách khác ta phải tạo ra sự chênh lệch áp suất riêng phần giữa bề mặt hạt bột và dòng khí. Trong quá trình sấy, trong lòng hạt bột hình thành một dòng di chuyển của ẩm từ lớp bên trong ra lớp bề mặt do đó sự bốc hơi ẩm tại lớp bề mặt để tạo ra sự cân bằng ẩm trong hạt. Quá trình này đ−ợc thực hiện nhờ lực khuyếch tán thẩm thấu và lực mao dẫn.
L−ợng ẩm chuyển dời nhờ tính dẫn ẩm qua bề mặt hạt bột theo thời gian tại vị trí có nồng độ là xa1 tới vị trí có nồng độ ẩm xa2 đ−ợc xác định theo biểu thức sau: e x x F k a a h x xa 2 1 − = ∆ τ ω , kg (3-44)
Trong đó : kx- hệ số dẫn ẩm phụ thuộc vào lực liên kết ẩm với vật liệu và tính chất của vật liệu, m2/s
xa- nồng độ ẩm, kg/m3
e- khoảng cách giữa 2 vị trí, m