Досліджено питання розрахунку нестаціонарних полів температури, вологовмісту та надмірного тиску в харчовій сировині під час сушіння на базі розв'язання системи рівнянь тепломасопереносу. Апробовано метод розв'язання системи рівнянь тепломасопереносу шляхом введення малого параметра та відповідного спрощення заданої системи. Встановлено, що запропонований підхід дає змогу розрахувати залежності основних параметрів процесу сушіння продуктів від часу. Наведено методику розрахунку темпу сушіння продуктів за конкретних умов підведення теплоти до продукту від сушильного агента. Основні результати дослідження знайшли промислове впровадження під час проектування удосконаленої установки для сушіння макаронних виробів.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

На підставі положень нерівноважної термодинаміки визначено умови, за яких процеси тепло- та масообміну під час сушіння можуть бути інтенсифікованими. Реалізувати дані умови запропоновано у масообмінному модулі, який є моделлю реальних пристроїв. У разі використання гарячого повітря, як теплоносія, цей пристрій названо функціональною місткістю (ФМ), а спосіб - сушіння змішаним теплопідводом (ЗТП). Доведено, що ФМ з сировиною треба розглядати як об'єкт сушіння, а кінетика та критичні особливості процесу залежать від зовнішніх та внутрішніх чинників здійснення процесу. Встановлено, що гідродинаміка обтікання масообмінного зазору ФМ є визначальним чинником процесу. На основі термодинамічної моделі процесу доведено, що ФМ має два стани, один з яких - хитливий з максимумом вільної енергії, а другий - стійкий з мінімумом вільної енергії. Наведена модель формулює принцип сушіння у ФМ: створення зовнішніх умов для переходу системи зі слабовідкритого до відкритого стану; створення внутрішніх умов для підтримки нерівноваги на відрізку часу, достатньому для повного здійснення процесу.

  Скачати повний текст