|
d
W/t
, %
время, мин
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0
20
40
60
80
А
бсол
ю
тн
ая
в
л
аж
н
ос
ть
,%
Время сушки, мин
СВЧ-1мин
СВЧ-3мин
68
Рисунок 3.4 – Кривые скорости сушки тыквы при различных режимах бланширования
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
ско
р
о
ст
ь
с
уш
ки
,%
Т, мин
СВЧ 1 мин
СВЧ 3 мин
СВЧ 4 мин
ПАР 4 мин
69
Рисунок 3.5 – Кривые сушки яблок при различных условиях
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
А
б
сол
ю
тн
ая
в
л
аж
н
ост
ь
,%
Т, мин
СВЧ ,35мм
СВЧ ,45мм
пар ,куб.
СВЧ ,куб.
70
Рисунок 3.6 –
Кривые скорости сушки яблок при различных условиях
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Основной
Ск
ор
ост
ь
су
шк
и
,%
т, мин
СВЧ 35
СВЧ 45
СВЧ
куб
71
3.3 Исследование параметров солнечной сушки
Основной задачей данных исследований было определение эксперимен-
тальным путѐм оптимальных значений температуры нагревательных элементов
солнечной камеры, при которых время сушки до требуемой влажности было бы
минимальным, а температура продукта во время сушки не превышала бы 50 °C.
Для выполнения исследований по совершенствованию технологии сушки
растительных материалов, сконструированы варианты гелиосушилок с
использованием нагретого воздуха в качестве сушильного воздуха (рисунок 3.7).
1-гравийный термоаккумулятор, 2-вентилятор, 3-двояковыпуклая линза с водой, 4-сетчатые
лотки с сырьем, 5-вытяжная труба
Рисунок 3.7 – Устройство гелиосушилки (патент РФ № 155139)
Материал, подлежащий сушке, раскладывают в сетчатые лотки (4),
которые затем устанавливают в шахту сушилки. Тепловая солнечная энергия,
сконцентрированная с помощью двояковыпуклой линзы, нагревает слой гравия,
который служит термоаккумулятором. Поток воздуха, проходящий через
гелиоколлектор с гравийным термоаккумулятором (1), нагреваемом с помощью
двояковыпуклой линзы с водой (3) и вентилятором (2) принудительно
прокачивается через лотки с сырьем (4). Отдавший тепло воздух удаляется через
вытяжную трубу (5). Основной процесс обезвоживания плодов и ягод проходит
72
на первом этапе и при этом температура продукта не превышает 50
о
С. После
гелиосушки объекты имеют влажность 49-45
о
С.
1 – дверь для загрузки сырья, 2 – вытяжная труба, 3 – радиопрозрачная пленка, 4 – сетчатые
стеллажи для лотков с сырьем, 5 – лотки для сырья с сетчатым дном, 6 – сушильная камера, 7
– гелиоколлектор с гравийным термоаккумулятором, состоящим из двояковыпуклой линзы с
водой, шибером и вентилятором
Рисунок 3.7 – Гелиосушилка для плодов и ягод
Материал, подлежащий сушке, раскладывают в лотки для сырья с
сетчатым дном (5), которые затем устанавливают всетчатые стеллажи для лотков
с сырьем (4). Дверь для загрузки сырья (1) сушильной камеры (6) плотно
закрывается. Тепловая солнечная энергия, сконцентрированная с помощью
двояковыпуклой
линзы,
нагревает
слой
гравия,
который
служит
термоаккумулятором. Поток воздуха, проходящий через гелиоколлектор с
гравийным термоаккумулятором, состоящим из двояковыпуклой линзы с водой,
шибером и вентилятором (7), нагревается до температуры 80-90
о
С,
принудительно ускоряется вентилятором и через отверстия с шиберами проходит
через сетчатые стеллажи для лотков с сырьем (4) и лотки для сырья с сетчатым
дном (5).
С целью решения поставленной задачи была проведена серия эксперимен-
тов по солнечной сушке тыквы при температурах 60, 65, 70,75,80 °C
Во всех экспериментах перед сушкой были проведены одинаковые опера-
ции предварительной подготовки продукта: мойка, резка, бланширование идру-
73
гие. Тыкву нарезали столбиками 5х5х25 мм и бланшировали паром при темпера-
туре 100 °C в течение 5 минут. Все эксперименты проведены с навеской продук-
та равной 200 г.
Во всех экспериментах, за исключением сушки при температуре 70-75 °C,
цвет высушенного продукта не изменялся посравнению с исходным. Это означа-
ет, что солнечную сушку тыквы можно проводить при температурах в камере
не более 70-75 °C.
На рисунке 3.3.1 представлены типовые зависимости изменения абсолют-
ной влажности сушимого продукта во времени при указанных температурах, что
и показано в таблице 3.20.
Таблица 3.20 – Продолжительность сушки тыквы до 8 % абсолютной влажности
при различных температурах и вакууме 7 кПа
Температура
нагревательных
элементов
60 °C
65 °C
70 °C
75 °C
80 °C
85°C
Продолжительность
сушки, ч
10,8
9,5
8,0
7,0
7,0
6,5
На рисунке 3.8 показаны изменения температуры сушимого продукта при
температуре 70-75 С. Из данных графиков видно, что температура продукта не
превышает значения 50 °C при следующих значениях нагревательных элементов
солнечной камере (таблица 3.21).
Таблица 3.21 – Продолжительность сушки тыквы при различных температурах
нагревательных элементов и вакууме 7 кПа, при которых
температура высушиваемого продукта не превышает 50 °C
Температура
нагревательных
поверхностей
вакуумной камеры
60 °C
65 °C
70 °C
75 °C
80 °C
Продолжительность
сушки, ч
14
12
10,3
8,8
8,0
Данные, представленные в таблице 3.21, показывают, что диапазон темпе-
ратур, при которых можно проводить солнечную сушку в пределах рабочего дня,
составляет 70-80 °C.
74
Естественным было желание проверить, как изменяются термодинамиче-
ские параметры кинетики сушки
На рисунке 3.8 приведена кривая солнечной сушки тыквы.
Рисунок 3.8 – Кривая солнечной сушки тыквы в традиционной сушильной
установке при температуре 60, 65, 70, 75, 80, 85 °C
На рисунке 3.9 приведены кривые солнечной сушки тыквы, в установке ав-
тора, при температуре 60, 65, 70, 75, 80, 85 °C
Рисунок 3.9 – Кривые солнечной сушки тыквы в установке автора при
температуре 1- 60
о
С, 2- 65, 3- 70, 4- 75, 5- 80, 6- 85 °C
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Do'stlaringiz bilan baham: |
