ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Классификация оборудования из "Машины и аппараты пищевых производств" Механизм обезвоживания влажного пищевого сырья условно делится на два этапа при сушке происходит испарение воды в окружающую среду с поверхности пограничного слоя материала (внешний тепломассообмен) и внутри продукта влага перемещается путем диффузии (внутренний тепломассообмен). [c.792] В приведенной системе уравнений взаимное влияние процессов переноса импульса, массы и теплоты учитывается зависимостью кинетических коэффициентов от потенциалов переноса. [c.793] Эти уравнения справедливы не только для ламинарного режима движения потока, но также и для турбулентного изотропного течения, если локальные значения искомых функций (u,P, ut понимать как усредненные по времени, а коэффициенты переноса V, D и а — как состоящие каждое из двух слагаемых молекулярного и турбулентного коэффициентов переноса импульса, массы и теплоты. [c.793] Процессы сушки пищевого сырья характеризуются значительным числом параметров, определяющих течение процесса и взаимосвязанных, причем изменение одного параметра вызывает нелинейные изменения других параметров. [c.793] Структура математической модели процесса сушки определяется прежде всего гидродинамическими параметрами и проявляется в характере распределения времени пребывания частиц продукта и газа в сушильном аппарате. [c.794] Наиболее часто встречающимися гидродинамическими моделями являются модель идеального смешения, ячеечная модель, модель идеального вытеснения, диффузионная модель и др. [c.794] В процессах конвективной сушки различных пищевых продуктов общее количество удаляемой влаги определяется параметрами сушильного агента (расходом, температурой и влагосодержанием) и пропорционально снижению влагосодержания высушенного продукта. [c.794] Первый период сушки протекает при постоянных скорости сушки du /dx = onst и температуре мокрого термометра Т = onst до тех пор, пока в поверхностном слое содержится свободная влага. Ее испарение с поверхности тела происходит с постоянной скоростью и при постоянной температуре. По мере уменьшения содержания во влажном теле свободной влаги скорость ее поступления в поверхностный слой постепенно снижается. Содержание свободной влаги в поверхностном слое уменьшается и в некоторый момент времени становится равным нулю. С этого момента начинается второй период сушки, в котором происходит углубление поверхности испарения свободной влаги. Между поверхностью испарения и поверхностью тела образуется зона сушки, из которой испаряется влага с физико-химическими формами влаги. [c.794] Во втором периоде сушки с постепенш.1м уменьшением скорости сушки температура тела возрастает. При этом среднее влагосодержание уменьшается, стремясь к равновесному Ыр по отношению к окружающему воздуху, а температура тела повышается, приближаясь к температуре воздуха. [c.795] Продолжительность отдельных периодов сушки зависит от размера влажного тела, формы связи влаги с остальными компонентами влажного тела, от механизма ее переноса из центра к периферии, а также от скорости отвода пара. Движущая сила процесса сушки выражается разностью влагосодержания воздуха возле поверхности высушиваемого тела и в окружающем воздухе. [c.795] В общем случае сушка является нестационарным термодиффузионным процессом, в котором влагосодержание продукта и его температура непрерывно изменяются во времени. И без того сложный анализ становится еще более затруднительным при осуществлении этого процесса в непрерывном режиме, поскольку приходится совместно учитывать весь комплекс сопутствующих явлений — гидродинамику, тепло- и массообмен и др. Для разработки рациональных конструкций сушильных агрегатов и оптимальных режимов сушки необходимо знать кинетические закономерности процесса и условия его моделирования. [c.795] На рис. 15.1 представлена классификация сушильных установок. [c.795] В конвективных сушильных установках (сушильный агент выполняет функции теплоносителя и влагопоглотителя) градиент температуры направлен в сторону, противоположную градиенту влагосодержания, что замедляет удаление влаги из продукта. [c.795] Кондуктивный способ обезвоживания основан на передаче теплоты продукту при соприкосновении с горячей поверхностью, при этом воздух служит только для удаления водяного пара из сушилки, являясь влагопоглотителем. [c.795] Сушка токами сверхвысокой частоты основана на том, что диэлектрические свойства воды и сухих веществ пищевых продуктов различаются, при этом влажный материал нагревается значительно быстрее, чем сухой. Возникающие здесь градиенты влагосодержания и температуры совпадают, что интенсифицирует процесс сушки. [c.795] При сублимационной сушке отсутствует контакт продукта с кислородом воздуха, основное количество влаги удаляется при сублимации льда ниже О °С, и только удаление остаточной влаги происходит при нагреве продукта до 40...50 °С. [c.796] Конструкция сушилки должна, прежде всего, обеспечить равномерный нагрев и сзоику продукта при надежном контроле его температуры и влажности. Сушилки должны иметь достаточно высокую производительность, но при этом должны быть экономичными по удельным расходам теплоты и электроэнергии, иметь возможно меньшую металлоемкость. [c.796] Вернуться к основной статье