Остання редакція: 2019-10-19
Анотація
Рассматривается вопрос повышения энергоэффективности микроволново-конвективных сушилок для зерна. Изучаются два варианта утилизации теплоты: в первом предварительный подогрев осуществляется за счет теплоты воздуха из охладителя зерна, во втором подогрев осуществляется за счет теплоты воздуха из системы воздушного охлаждения магнетронов. Сравнение сушилок проводилось по следующим характеристикам: объем сушилки, время сушки, количество магнетронов, потребляемая мощность, удельный (на килограмм испаренной влаги) расход теплоты. Проанализировано влияние изменения скорости зерна на соотношение высоты и поперечного сечения сушилки. Изучено влияние температуры воздуха, поступающего в сушилку из охладителя высушенного материала, на температуру материала и воздуха по высоте сушилки, и на расход энергии на нагрев зерна. Расчеты показали, что второй вариант является предпочтительным. Кроме значительного улучшения массогабаритных характеристик, при заданных параметрах необходимое количество магнетронов уменьшается на двенадцать единиц. Утилизация теплоты воздуха от системы воздушного охлаждения анодных блоков магнетронов в микроволново-конвективной сушилке позволяет существенно уменьшить потребляемую энергию по сравнению со схемой, которая предполагает утилизацию теплоты от охладителя высушенного материала.
Ключові слова
Посилання
[1] Therdthai N., Zhou W. Characterization of microwave vacuum drying and hot air drying of mint leaves (Mentha cordifolia Opiz ex Fresen) // Journal Food Engineering. – 2009. – Vol. 91. – P. 482–489.
[2] Souraki B. A., Mowla D. Experimental and theoretical investigation of drying behavior of garlic in an inert medium fluidized bed assisted by microwave // Journal Food Engineering. – 2008. – Vol. 88. – P. 438–449.
[3] El-Naggar S. M., Mikhaiel A. A. Disinfestation of stored wheat grain and flour using gamma rays and microwave heating // Journal of Stored Products Research. – 2011. – Vol. 47, Issue 3. – P. 191–196.
[4] Acierno D., Barba A. A., d’Amore M. Heat transfer phenomena during processing materials with microwave energy // Heat and Mass Transfer. – 2004. – Vol. 40, Issue 5. – P. 413-420.
[5] Okeke C., Abioye A. E., Omosun Y. Microwave heating application in food processing // IOSR Journal of Electrical and Electronics Engineering. – 2014. – Vol. 9, Issue 4. – P. 29–34.
[6] Feng H., Yin Y., Tang J. Microwave drying of food and agricultural materials: basics and heat and mass transfer modeling // Food Engineering Reviews. – 2012. – Vol. 4, Issue 2. – P. 89–106.
[7] Andre´s A., Bilbao C., Fito P. Drying kinetics of apple cylinders under combined hot air-microwave dehydration // Journal of Food Engineering. – 2004. – Vol. 63. – P. 71–78.
[8] Alibas I. Determination of drying parameters, ascorbic acid contents and colour characteristics of nettle leaves during microwave-, air- and combined microwave-air-drying // Journal of Food Process Engineering. – 2010. – Vol. 33. – P. 210–233.
[9] Drying kinetics, rehydration characteristics and sensory evaluation of microwave vacuum and convective hot air dehydrated jackfruit bulbs / Taiba M. R., Muhamad I. I., Ngoa C. L., Pang S. N. // Jurnal Teknologi. – 2013. – Vol. 65, Issue 1. – P. 51–57.
[10] Figiel A. Drying kinetics and quality of vacuum-microwave dehydrated garlic cloves and slices // Journal of Food Engineering. – 2009. – Vol. 94. – P. 98–104.
[11] Heat and mass transport in microwave drying of porous materials in a spouted bed / Feng H., Tang J., Cavalieri R. P., Plumb O. A. // AIChE Journal. – 2001. – Vol. 47. – P. 1499–1512.
[12] Влияние режимных параметров на распределение температур в движущемся плотном слое дисперсного материала при микроволново-конвективной сушке / В.А. Календерьян, И.Л. Бошкова, Н.В. Волгушева // Промышленная теплотехника. — 2010. — Т. 32, № 1. — С. 37-43.