Теплотехника. Леденева Г.А. - 17 стр.

UptoLike

Составители: 

17
Работа 3. Исследование инфракрасной сушилки растительной
продукции
Цель. Изучить устройство и принцип действия инфракрасной конвек-
тивной сушилки растительной продукции.
Экспериментально определить ее энергетические характеристики.
Теоретические основы
Сушка продукции является одним из распространенных технологических
приемов при переработке и сохранении продукции. При сушке из продукции
удаляется большая часть влаги.
Различают капиллярную и химически связанную воду в продукте. Ка-
пиллярная вода подразделяется на свободную (макро капиллярную) и гиг-
роскопическую (микро капиллярную).
Свободная вода расположена в капиллярах радиусом более 10
-7
м, гиг-
роскопическая - менее 10
-7
м. Свободная вода заполняет капилляры только при
непосредственном соприкосновении с последними. Гигроскопическая вода
проникает в микро капилляры путем непосредственного соприкосновения с
материалом и путем сорбции из влажного воздуха.
Химически связанная вода наиболее прочно соединена с материалом, она
входит в состав его молекул.
При сушке продукта удаляется капиллярная вода.
Всякий материал может быть высушен только до равновесной влажности,
соответствующей относительной влажности и температуре сушильного аген-
та. Равновесная влажность наступает тогда, когда парциальное давление во-
дяного пара над продуктом приходит в равновесие с парциальным давлением
водяного пара в воздухе.
При сушке происходят следующие процессы:
испарение влаги с поверхности высушиваемого материала;
передвижение влаги из внутренних частей высушиваемого продукта к
его поверхности;
Обмен тепла между сушильным агентом и высушиваемым продуктом.
При наиболее распространенных методах сушки агентом - теплоноси-
телем является воздух, который передает продукту тепло, способствует испа-
рению воды и уносит образующиеся пары воды.
Процесс испарения влаги с поверхности высушиваемого продукта в су-
шильной технике называют процессом внешней диффузии влаги. Чем больше
поверхность высушиваемого продукта и скорость движения воздуха, выше
температура t
sa
и ниже относительная влажность воздуха (сушильного агента),
тем интенсивнее идет испарение влаги с поверхности.
В первое время сушки, когда температура продукта мала, идет его нагрев и
повышение температуры (рисунок 3.1, период I). Скорость сушки dW/dτ уве-
личивается от нуля. По времени период относительно невелик.
Период II начинается при достижении продуктом температуры влажного
термометра t
vt
. В этот период влажность его высока, испарение с поверхности
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
           Работа 3. Исследование инфракрасной сушилки растительной
                                    продукции
              Цель. Изучить устройство и принцип действия инфракрасной конвек-
         тивной сушилки растительной продукции.
              Экспериментально определить ее энергетические характеристики.
                                        Теоретические основы
              Сушка продукции является одним из распространенных технологических
         приемов при переработке и сохранении продукции. При сушке из продукции
         удаляется большая часть влаги.
              Различают капиллярную и химически связанную воду в продукте. Ка-
         пиллярная вода подразделяется на свободную (макро капиллярную) и гиг-
         роскопическую (микро капиллярную).
              Свободная вода расположена в капиллярах радиусом более 10 -7 м, гиг-
         роскопическая - менее 10 -7 м. Свободная вода заполняет капилляры только при
         непосредственном соприкосновении с последними. Гигроскопическая вода
         проникает в микро капилляры путем непосредственного соприкосновения с
         материалом и путем сорбции из влажного воздуха.
              Химически связанная вода наиболее прочно соединена с материалом, она
         входит в состав его молекул.
              При сушке продукта удаляется капиллярная вода.
              Всякий материал может быть высушен только до равновесной влажности,
         соответствующей относительной влажности и температуре сушильного аген-
         та. Равновесная влажность наступает тогда, когда парциальное давление во-
         дяного пара над продуктом приходит в равновесие с парциальным давлением
         водяного пара в воздухе.
              При сушке происходят следующие процессы:
              испарение влаги с поверхности высушиваемого материала;
              передвижение влаги из внутренних частей высушиваемого продукта к
         его поверхности;
              Обмен тепла между сушильным агентом и высушиваемым продуктом.
              При наиболее распространенных методах сушки агентом - теплоноси-
         телем является воздух, который передает продукту тепло, способствует испа-
         рению воды и уносит образующиеся пары воды.
              Процесс испарения влаги с поверхности высушиваемого продукта в су-
         шильной технике называют процессом внешней диффузии влаги. Чем больше
         поверхность высушиваемого продукта и скорость движения воздуха, выше
         температура tsa и ниже относительная влажность воздуха (сушильного агента),
         тем интенсивнее идет испарение влаги с поверхности.
              В первое время сушки, когда температура продукта мала, идет его нагрев и
         повышение температуры (рисунок 3.1, период I). Скорость сушки dW/dτ уве-
         личивается от нуля. По времени период относительно невелик.
              Период II начинается при достижении продуктом температуры влажного
         термометра tvt. В этот период влажность его высока, испарение с поверхности


                                                                                   17
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com