06 | 12 | 2016
Учебные материалы
Для преподавателей
Работы студентов
Справочная и техническая литература
Статьи по темам

Исследование режимных параметров процесса ИК сушки при переменной тепловой мощности камеры

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 4.00 (1 Голос)

Исследование режимных параметров процесса ИК сушки при переменной тепловой мощности камеры

Сравнительная оценка сушки продуктов питания инфракрасным и конвективным способом показала, что при сушке в устройствах камерного типа управлению или варьированию подлежат скорость воздуха в камере, изменяющаяся при изменении частоты вращения вентилятора, а также тепловая мощность инфракрасного источника энергии.

С целью определения тепловой мощности, обеспечивающей максимальную скорость ИК сушки, нами выполнена серия экспериментов по сушке войлока с раствором желатина.

Для сушки использована физическая модель продукта сушки пропитанная раствором желатина (1%). Сушка проводилась с постоянной вентиляцией камеры (скорость обмена воздуха 25 м3/ч). Время сушки войлока составляло 6,5-17 часов, время сушки яблок – 7 часов. Тепловая нагрузка в процессе сушки была постоянной и для различных режимов сушки варьировалась от 100 до 1200Вт. Изменение тепловой нагрузки осуществляли отключением части ламп излучателей, а также изменением напряжения питания на лампах при помощи тиристорного регулятора. В случае изменения напряжения на лампах тепловая мощность определялась по формуле:

P = UIcosφ,

где I - ток в цепи, А; U - напряжение в цепи, В; cosφ - коэффициент мощности (при активной мощности cosφ=1).

Расчетные значения тепловой мощности излучателей сушильной камеры представлены в таблице 3.

Таблица 3. Тепловая мощность сушильной камеры в экспериментах.

Мощность, Вт

Напряжение, Вт

Количество и расположение ламп

1200

220

По 6 сверху и снизу лотка

800

220

По 4 сверху и снизу лотка

600

220

6 над лотком

400

220

По 2 сверху и снизу лотка

400

190

350

170

300

150

250

130

200

110

150

90

100

70

Результаты экспериментов указаны в таблице 4 и на рис. 15.

Таблица 4. Результаты экспериментов.

Напряжение питания ламп, В

Скорость

сушки,

( кг/с) *10-6

Время сушки, час

Затраты энергии, кВт*ч/кг

Количество испаренной влаги, кг

Темп. пыжей, °С

Темп. воздуха в камере, °С

Отн. влажность воздуха, %

70

6,780

9,9

15,94

0,371

26,1

29,8

29,3

90

6,215

12,3

19,30

0,384

25,2

28,7

37,1

110

7,180

9,6

15,15

0,380

27,1

30,8

31,9

130

7,435

11,1

18,80

0,353

27,0

30,3

29,6

150

7,251

10,4

15,84

0,393

26,5

31,1

26,7

170

       

26,3

32,1

20,1

190

9,254

6,2

9,64

0,388

28,4

33,3

18,3

190 без вент.

7,162

8,1

12,74

0,380

30,3

59,4

6,0

220 (4 лампы)

11

5,1

8,77

0,348

29,9

37,2

11,1

220 (8 ламп)

7,835

7,2

15,40

0,376

29,8

36

20,3

220 (6 ламп)

5,386

10,1

24,3

0,247

19,6

20,3

27,1

Режимные параметры сушки пыжей с раствором желатина при включении 4 ламп (1-8), 6 ламп (9) и 8 ламп (12)

1 – 70В; 2 – 90В; 3 – 110В; 4 – 130В; 5 – 150В; 6 – 190В; 7 – 190В (естественная вентиляция); 8 – 220В; 9 – 220В; 10 – 220В.

Рис. 15. Режимные параметры сушки пыжей с раствором желатина при включении 4 ламп (1-8), 6 ламп (9) и 8 ламп (12).

Полученные данные показывают, что уменьшение тепловой мощности камеры увеличивает время сушки из-за недостаточного количества тепла для испарения влаги из продукта. Увеличение тепловой мощности приводит к увеличению затрат энергии при несущественном росте скорости сушки. Низкие значения скорости сушки вызваны отрицательной разностью температуры поверхности продукта и воздуха в камере. Исключение составляет только вариант 9 (рис. 15) в котором температуры продукта и воздуха одинаковы, однако из-за облучения продукта только сверху сушка происходит менее интенсивно, чем при всестороннем облучении.

Таким образом, невозможно получить высокую интенсивность ИК сушки управляя только тепловой мощностью камеры.

 


Исследование режимных параметров процесса ИК сушки при переменной тепловой мощности камеры - 4.0 out of 5 based on 1 vote

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить