208 / 338
Секция 3: 'Высокоэффективные пищевые технологии и технические средства для их реализации
пользованной методике были определены: продолжительность процесса за
мораживания, закономерность движения фронта кристаллизации во времени,
коэффициент теплоотдачи. По сравнению с контрольными результатами холодильная
обработка мяса в условиях электроконвекции показала, что коэффициент теплоотдачи
возрастает в 1,8...2,2 раза, продолжительность процесса сокращается в 1,2...2,4 раза.
При сравнении экспериментальных данных с данными полученными при
математическом расчете по формулам расхождение составляет не более 8... 9%.
МОДЕЛЬ СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ ПОЛИДИСПЕРСНОГО
ГРАНУЛИРОВАННОГО МАТЕРИАЛА ПРИ КОНДУКТИВНОМ
ЭНЕРГОПОДВОДЕ
В.И. Гулевич
АНИПИгаз
Г.В.Семенов
Московский государственный университет прикладной биотехнологии
С.М. Бражников
МГУИЭ
(Россия)
Рассматриваемая модель основана на предположении, что, проходя по
капиллярным каналам, образованным замороженными гранулами, пар частично
десублимируется на их поверхности. При этом уменьшается паропроницаемость слоя,
одновременно возрастает теплопроводность благодаря улучшению контакта между
гранулами.
Как следствие, в замороженной зоне возникает градиент давления пара и
связанный с ним уравнением Клапейрона - Клаузиуса градиент температуры. Общий
тепловой поток от границы раздела фаз в рассматриваемом случае передается частично
конвекцией, а частично теплопроводностью по смерзшимся гранулам.
На внешней границе слоя кондуктивная составляющая теплового потока
затрачивается на сублимацию льда, что приводит к возникновению второго (внешнего)
фронта фазового превращения, перемещающегося по направлению к теплоподводящей
поверхности.
С течением времени кондуктивная составляющая общего теплового потока
увеличивается за счет уменьшения количества теплоты, переносимой с потоком пара. В
определенный момент может произойти закупорка проходного сечения слоя
десублиматом, то есть первоначально дисперсный продукт преобразуется в монолит.
Поставлена задача определения режимных параметров процесса сублимации
слоя полидисперсного гранулированного материала с переменными коэффициентами
тепло- и массопроводности при наличии двух границ фазового перехода,
перемещающихся навстречу друг другу. Распределение гранул по размерам считается
заданным.
Математическая постановка задачи в граничных условиях первого рода
включает уравнение теплопроводности и уравнение теплового баланса на поверхности
сублимации (условие Стефана) для обеих границ раздела фаз.
При составлении алгоритма расчета рассматриваемый слой был разбит по
высоте на “ячейки” - параллельные теплоподводящей поверхности слои малой
толщины. Полное термическое сопротивление слоя есть сумма термических
сопротивлений ячеек. В свою очередь, термическое сопротивление каждой ячейки
208
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека