53 / 68
51
ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 12, 2013
Ïðè êîíâåêòèâíîé ñóøêå âëàæíûå ïðîäóêòû ïå-
ðåìåùàþòñÿ ïî êîíâåéåðíîé ëèíèè, ãäå íàãðåâà-
þùèì àãåíòîì ÿâëÿåòñÿ òåïëûé âîçäóõ èëè òîïî÷-
íûé ãàç. Ñóøêà ïðîõîäèò êàê â ïîñòîÿííîì, òàê è â
ïåðåìåííîì ðåæèìàõ. Ðåæèì ñóøêè íàãðåòûì ãà-
çîì õàðàêòåðèçóåòñÿ òðåìÿ ïàðàìåòðàìè: òåìïåðà-
òóðîé ãàçà
t
c
, åãî âëàæíîñòüþ
ϕ
è ñêîðîñòüþ äâèæå-
íèÿ
V
. Îò ýòèõ ïàðàìåòðîâ çàâèñèò äëèòåëüíîñòü
ñóøêè è êà÷åñòâî ïîëó÷àåìîãî ïðîäóêòà. ×òîáû óâå-
ëè÷èòü ñêîðîñòü ñîïðèêîñíîâåíèÿ íàãðåòîãî ãàçà
èëè ïàðà ñ âûñóøèâàåìûì ïðîäóêòîì, íàïðàâëå-
íèÿ äâèæåíèÿ íàãðåòîãî ãàçà è ïðîäóêòîâ äåëàþò
÷àñòî âñòðå÷íûìè. Íà ðèñ. 1 ñõåìàòè÷åñêè ïîêàçàíî
ñîñòîÿíèå ìàòåðèàëà â ïðîöåññå ñóøêè.
Ïðè ñóøêå íàãðåòûì ãàçîì íåâîçìîæíî óäàëèòü
âñþ âëàãó. Âëàæíîñòü äîâîäèòñÿ äî ðàâíîâåñíîãî ñî-
ñòîÿíèÿ «ïðîäóêò–âîçäóõ», ñîîòâåòñòâóþùåãî ïàðà-
ìåòðàì âîçäóõà íàä ïðîäóêòîì. Ïðîöåññ òåðìè÷åñ-
êîé êîíâåêòèâíîé ñóøêè ÿâëÿåòñÿ ñëîæíûì â ïëà-
íå àíàëèòè÷åñêîãî îïèñàíèÿ, è ÷àñòî åãî ïðè îïðå-
äåëåííûõ óñëîâèÿõ óäîâëåòâîðèòåëüíî âû÷èñëÿþò
ïî ýìïèðè÷åñêèì ôîðìóëàì.  îáùåì âèäå íà ðèñ. 1
ïîêàçàíî èçìåíåíèå ðåæèìíûõ ïàðàìåòðîâ
t
c
,
ϕ
,
V
â çàâèñèìîñòè îò êðèòè÷åñêîãî âëàãîñîäåðæàíèÿ.
Ïðè ýòîì êðèâûå ïîêàçàíû äëÿ êàæäîãî èç òðåõ
ïàðàìåòðîâ äëÿ ôóíêöèé ïðè ïîñòîÿíñòâå äâóõ äðó-
ãèõ, ò.å.
W
ki
=
f
(
t
c
) ïðè
ϕ
= const è
V
= const, òî æå
îòíîñèòñÿ è ê äðóãèì äâóì ôóíêöèÿì.
Èçìåíåíèå âëàãîñîäåðæàíèÿ ïðîäóêòà ïðè ñóøêå
ìîæíî îòîáðàçèòü êðèâîé çàâèñèìîñòè âëàãîñîäåð-
æàíèÿ
W
îò âðåìåíè ïî ñðàâíåíèþ ñ ñóøêîé ïðè
ëèíåéíîé çàâèñèìîñòè (ðèñ. 2).
Ó÷àñòîê
2
–
3
ïðÿìîëèíåéíûé, çäåñü ïðîèñõîäèò
ðàâíîìåðíîå óäàëåíèå âëàãè. Íà ó÷àñòêå
3
–
5
ñóø-
êà çàìåäëÿåòñÿ. Ñêîðîñòü ñóøêè
U
(%/ìèí) —
óìåíüøåíèå âëàãîñîäåðæàíèÿ â åäèíèöó âðåìåíè,
çàâèñèò îò ïðèðîäû ïðîäóêòà è ïàðàìåòðîâ ñóøêè
(òåìïåðàòóðà, ñêîðîñòü, òåõíîëîãèÿ).
Íà ðèñ. 3 ñõåìàòè÷åñêè ïîêàçàíî èçìåíåíèå ñêî-
ðîñòè
ñóøêè.Òî÷êó ïåðåãèáà
2
íàçûâàþò êðèòè÷åñ-
êîé òî÷êîé ïðîöåññà ñóøêè, à âëàæíîñòü â ýòîé òî÷-
êå — êðèòè÷åñêîé âëàæíîñòüþ ïðîäóêòà. Íà ó÷àñò-
êå â ïåðâûé ïåðèîä ñóøêè (ñì. ðèñ. 2) ñâîáîäíàÿ
âëàãà ñ ïîâåðõíîñòè ïðîäóêòà èñïàðÿåòñÿ, ñêîðîñòü
ñóøêè ïîñòîÿííà, âëàæíîñòü óìåíüøàåòñÿ. Òåìïå-
ðàòóðà ïðîäóêòà íà ýòîì ó÷àñòêå òàêæå ïîñòîÿííà.
Íà ó÷àñòêå
3
–
5
(âòîðîé ïåðèîä ñóøêè) ñêîðîñòü
ñóøêè óìåíüøàåòñÿ ïîñòîÿííî, è ïðè äîñòèæåíèè
ðàâíîâåñíîé âëàæíîñòè
W
p
ñóøêà ïðåêðàùàåòñÿ,
ïðè÷åì äàâëåíèå âîäÿíîãî ïàðà, íàõîäÿùåãîñÿ â
âîçäóõå
Ð
ï.â
, è äàâëåíèå ïàðîâ âëàãè íàä ïðîäóêòîì
Ð
ï
ñðàâíèâàþòñÿ.
Óðàâíåíèÿ ïåðâîãî ïðèáëèæåíèÿ äëÿ îïèñàíèÿ
èçìåíåíèé ïðè ñóøêå:
ãäå
W
— âëàæíîñòü ïðîäóêòà;
Ò
— âðåìÿ ñóøêè;
m
c
,
m
âï
,
m
èñï
— ìàññà ïðîäóêòà â íà÷àëüíîé ñòàäèè,
ïî õîäó ýêñïåðèìåíòà è èñïàðåííîé âëàãè ñîîòâåò-
ñòâåííî;
Ê
1
— êîýôôèöèåíò, õàðàêòåðèçóþùèé ñêî-
ðîñòü ñóøêè
U
;
Ê
τ
— êîýôôèöèåíò, õàðàêòåðèçó-
þùèé âåëè÷èíó ñêîðîñòè ñóøêè.
Îòñþäà
m
âï
/
m
ñ
=
W
;
U
=
K
1
W
.
Áûëà ïîñòàâëåíà öåëü: íà îòíîñèòåëüíî ëèíåé-
íûõ ó÷àñòêàõ êðèâîé ñóøêè çàäàòü âðåìÿ íàãðåâà è
ïîäà÷è ýíåðãèè â ïðåðûâèñòîì ðåæèìå äëÿ óïðàâ-
ëåíèÿ ïðîöåññîì àâòîìàòè÷åñêè. Äëÿ îäíîòèïíîé
ïðîäóêöèè ýòîò ðåæèì áóäåò ýíåðãîåìêèì è îïòè-
ìàëüíûì.
УДК 631.563+65.011.56
Управление процессом с ш и
сельс охозяйственной прод ции эле трона ревом
при не оторых стационарных параметрах
Ä-ð òåõí. íàóê, ïðîôåññîð Ê.Ò.ÍÎÐÊÓËÎÂÀ; êàíä. òåõí. íàóê Æ.Ý.ÑÀÔÀÐÎÂ;
êàíä. ôèç.-ìàò. íàóê Â.Ô.ÓÌÀÐÎÂ
Òàøêåíòñêèé ãîñóäàðñòâåííûé òåõíè÷åñêèé óíèâåðñèòåò, ã. Òàøêåíò, Ðåñïóáëèêà Óçáåêèñòàí
СИСТЕМЫ ПРОЦЕССОВ, МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ
1
2
3
0
W
Ðèñ. 1. Âëèÿíèå òåìïåðàòóðû, îòíîñèòåëüíîé âëàæíîñòè è
ñêîðîñòè äâèæåíèÿ âîçäóõà íà ïåðâóþ êðèòè÷åñêóþ âëàæ-
íîñòü ìàòåðèàëà: 1 – çàâèñèìîñòü êðèòè÷åñêîé âëàæíîñòè
îò ñêîðîñòè äâèæåíèÿ âîçäóõà; 2 – çàâèñèìîñòü êðèòè÷åñ-
êîé âëàæíîñòè îò òåìïåðàòóðû; 3 – çàâèñèìîñòü êðèòè-
÷åñêîé âëàæíîñòè îò îòíîñèòåëüíîé âëàæíîñòè
i
ñ
âë
èñï
,
,
,
DW
KW
dT
m m m
dU
TK
dP
τ
⎧ = ⎪
⎪
= −
⎨
⎪
⎪ =
⎩
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека