一、物料的平衡水分:
利用熱泵烘干機進行物料的干燥,是靠汽化來降低物料中的水分,干燥介質(zhì)與水接觸的表面成為自由表面,另外由于水分在其自由表面上發(fā)生汽化,就自然在蓋表面形成一層薄薄的處于飽和狀態(tài)的水蒸氣層。如果自由表面水蒸汽分壓大于干燥介質(zhì)中的水蒸氣分壓,則干燥介質(zhì)中水分汽化,并逐漸向介質(zhì)內(nèi)部擴散。這時如果增加物料表面與干燥介質(zhì)的水蒸氣分壓的差值,就可以迅速上提干燥速度。
反之,如果物料表面的水蒸汽分壓小于干燥介質(zhì)的水蒸氣分壓,則情況相反,物料吸收干燥介質(zhì)中的水分,其含水量增加,進而變成吸濕過程。以上兩種情況,經(jīng)過一段時間之后。物料中的水蒸汽分壓力與干燥介質(zhì)中的分壓力達到相等的狀態(tài),即此時,兩者水分交換達到動態(tài)平衡狀態(tài),物料之中所含水分為平衡水分,周圍介質(zhì)中的相對濕度也被稱作平衡相對濕度。
二、干燥過程:
物料在熱泵烘干機中剛開始干燥時,由于干燥介質(zhì)的進入溫度逐漸上升,物料從中吸收熱量加以預(yù)但在這個階段,物料中的水分基本不變。隨后物料的溫度達到某一值,此后的階段稱為等速烘干階段,此過程物料的溫度不變,降水速率為定值,物料表面的溫度等于濕球溫度,而物料中心溫度由于比較低,水分不斷向外移動,在表面蒸發(fā)。因此,該工藝的干燥速度是固定值,等速干燥階段結(jié)束,達到臨界點,進入減速干燥階段。在這一階段,材料內(nèi)部的水蒸發(fā)速度比表面慢,材料內(nèi)部的溫度上升速度沒有表面快。
熱泵烘干機的干燥過程就這樣一直進行到物料和干燥介質(zhì)間達到平衡水分,物料與干燥介質(zhì)溫度相等為止。