第五章 谷物干燥
第五章 谷物干燥
➢ 目的：利于长期贮藏。 ➢ 能耗最高的谷物收后处理环节（人工干 燥）。 ➢ 研究谷物干燥的原理、方法，合理选择干 燥机型，有利于节约一次性投资，降低干 燥成本。 ➢ 保证谷物烘后品质
➢ 目的：利于长期贮藏。 ➢ 能耗最高的谷物收后处理环节（人工干 燥）。 ➢ 研究谷物干燥的原理、方法，合理选择干 燥机型，有利于节约一次性投资，降低干 燥成本。 ➢ 保证谷物烘后品质
第一节 谷物干燥原理 一、谷物中的水分 ➢ 谷物中水分存在形式。 ➢ 谷物干燥过程需要去除的水分。 基本原理 谷物干燥的基本形式：对流干燥
第一节 谷物干燥原理 一、谷物中的水分 ➢ 谷物中水分存在形式。 ➢ 谷物干燥过程需要去除的水分。 基本原理 谷物干燥的基本形式：对流干燥
➢ 谷物水分含量表达形式： 干基水分： 湿基水分： 两者之间的换算关系： bd w W W M = = 100 b w W W M' M M M + = 1 ' Ww：水分质量(kg) Wb： 湿谷物质量(kg) Wbd：谷物干物质质量(kg)
➢ 谷物水分含量表达形式： 干基水分： 湿基水分： 两者之间的换算关系： bd w W W M = = 100 b w W W M' M M M + = 1 ' Ww：水分质量(kg) Wb： 湿谷物质量(kg) Wbd：谷物干物质质量(kg)
➢谷物水分分布的不均匀性 同一批谷物不同谷粒之间 单一谷粒不同部位 ➢水分对谷粒物理特性的影响 对谷物力学性质的影响：裂纹和破碎 对谷物其他物理性质的影响：几何性质 热学性质
➢谷物水分分布的不均匀性 同一批谷物不同谷粒之间 单一谷粒不同部位 ➢水分对谷粒物理特性的影响 对谷物力学性质的影响：裂纹和破碎 对谷物其他物理性质的影响：几何性质 热学性质
➢ 状态方程及道尔顿定律 理想气体的状态方程 湿空气的压力 二、湿空气 PaVa =WaRTabs Pa = Pad + Pv PadVa =WadRadTabs PvVa =WvRvTabs Rad: 干空气的气体常数 0.287kj/kg.K Rv : 水蒸汽的气体常数 0.461kj/kg.K
➢ 状态方程及道尔顿定律 理想气体的状态方程 湿空气的压力 二、湿空气 PaVa =WaRTabs Pa = Pad + Pv PadVa =WadRadTabs PvVa =WvRvTabs Rad: 干空气的气体常数 0.287kj/kg.K Rv : 水蒸汽的气体常数 0.461kj/kg.K
其他参数： ➢ 湿含量 ➢ 相对湿度 ➢ 比热 ➢ 比容 ➢ 焓 a v v a d v a d v P P P 0.622 P P 0.622 W W d − = = = 100 P P 100 d d RH s b v s b v = = Ca =Cad +Cv (1 1.608d ) P R T W V υ d abs a d a = = + ( ) 1000 d I = 1.005T + 1.88T + 2512 干空气焓值 水蒸气焓值 （水分汽化潜热＋升温显热）
其他参数： ➢ 湿含量 ➢ 相对湿度 ➢ 比热 ➢ 比容 ➢ 焓 a v v a d v a d v P P P 0.622 P P 0.622 W W d − = = = 100 P P 100 d d RH s b v s b v = = Ca =Cad +Cv (1 1.608d ) P R T W V υ d abs a d a = = + ( ) 1000 d I = 1.005T + 1.88T + 2512 干空气焓值 水蒸气焓值 （水分汽化潜热＋升温显热）
I－D图中各种状态参数曲线 走向示意图 湿焓图
I－D图中各种状态参数曲线 走向示意图 湿焓图
湿空气状态变化过程示意图 1→2：等湿升温过程 1→3：升温增湿过程 1→4：降温增湿过程（等焓） 1→4’：实际干燥过程
湿空气状态变化过程示意图 1→2：等湿升温过程 1→3：升温增湿过程 1→4：降温增湿过程（等焓） 1→4’：实际干燥过程
三、热量传递过程 ➢ 传导传热-Fourier定律 ➢ 对流传热-Newton冷却定律 q = −kT q = −hT k为导热系数(W/m.K或kW/m.K) 主要与物料的性质、水分及温度有关 h为对流换热系数(W/m2 .K或kW/m2 .K) 与流体的种类、运动状态、物理性质 物料的形状、温度等有关
三、热量传递过程 ➢ 传导传热-Fourier定律 ➢ 对流传热-Newton冷却定律 q = −kT q = −hT k为导热系数(W/m.K或kW/m.K) 主要与物料的性质、水分及温度有关 h为对流换热系数(W/m2 .K或kW/m2 .K) 与流体的种类、运动状态、物理性质 物料的形状、温度等有关