Расчет параметров конвективной сушки с учетом кинетики объекта

Аннотация

При сушке сельскохозяйственной продукции режимы сушки определяются исходя из качества высушенного продукта, энергозатраты учитываются уже во вторую очередь. Как правило, количественная оценка влияния режимов сушки на энергозатраты не производится. Традиционные методы расчета сушильных установок предполагают определение общего количества испаряемой влаги с учетом равномерного ее поступления. При естественном процессе сушки выделение влаги происходит неравномерно и зависит от стадии сушки. Количество влаги, выделяющейся в единицу времени, можно рассчитать по кривой сушки, построенной по экспериментальным данным. В статье приводятся результаты оценки влияния температур воздуха, подаваемого и выводимого из зоны сушки, на удельные затраты теплоты, произведенной с использованием традиционной методики расчета. Так, при температуре нагрева воздуха в калорифере с 20 до 60 °C с учетом снижения температуры удаляемого из зоны сушки воздуха с 55 до 35 °C удельные затраты теплоты снижаются в 4,5 раза, при нагреве до 90 °C – в 1,6 раз. Для учета влияния неравномерности выделения влаги во время сушки предложена методика, основанная на пошаговом вычислении выделяющейся влаги по кривой сушки и последующем вычислении расхода тепла и воздуха. Расчеты, произведенные для сушки моркови до 18 % с начальной влажностью 83 % показывают, что в начальный период потребление теплоты и воздуха в 3 раза выше, чем в конце. Очевидно, что отсутствие учета неравномерности выделения влаги при сушке в начальный период может приводить к конденсации влаги на высушиваемом в камере материале, что увеличивает время сушки, а в конце сушки – к перерасходу теплоты.