CC BY
10
УкраГнський державний лкотехшчний ун1верситет
R L =-R •R2 . (19)
Rf + r2 + 0,084 •-
F01
З останнього рiвняння видно, що при розрахунку часу сушiння екшва-лентний радiус дорiвнюe приведеному, тобто
S„p = , (20)
Vs?+s2
лише при F0i ^ ^ i займае промiжне значення мiж поправками, яю вносяться величинами гiдравлiчного радiусу
sr^ (21)
та приведеного.
Таким чином, визначення часу сушшня багатовимiрних тш може бути замiненим рiвнянням часу необмежено! пластини, але в цьому випадку реаль-нi розмiри тша необхiдно замiнити на еквiвалентний радiус ReKB або необхщ-но врахувати коефщентом на багатомiрнiсть тiла CT. Варiант з використан-ням коефiцiента Ст е бiльш простим, оскшьки вiн вводиться в рiвняння часу без врахування розмiрiв тiла. Проте, другий варiант показуе, що можна вико-ристати теоретичне рiвняння часу без введення будь-яких коефщентав, а дос-татньо використати еквiвалентний радiус ReKB. Крiм того, останнiй показуе на доцшьшсть вибору приведеного або гiдравлiчного радiуса в розрахунковiй формулi часу. 1накше кажучи, переваги в цьому випадку на сторош приведеного радiуса, тобто
r -=Щ. (ff)
Лiтература
1. Лыков А.В. Теория сушки. - М.: Энергия, 1968. - 472 с.
2. Шубин Г.С. Сушка и тепловая обработка древесины. - М.: Лесн. пром-сть, 1990. - 336 с.
УДК 66.047 1нж. О.В. Станклавчук; проф. Я.М. Ханик, д-р техн. наук;
ст. викл. Л.З. Бтецька, канд. техн. наук; ст. викл. В.П. Дулеба, канд. техн. наук - НУ "Львiвська nолiтехнiка "
СУШ1ННЯ Б1ОЛОГ1ЧНО АКТИВНИХ ПАСТОПОД1БНИХ МАТЕР1АЛ1В
Наведено результати дослщжень сушшня хлiбопекарських дрiжджiв фшьтра-цшним методом сушшня суцшьного шару матерiалу, iз створенням у ньому штучно!' пористост та комбiнованим фшьтрацшно-контактним методом.
126
Сучасн1 теоретичн1 розробки в деревообробному i меблевому виробництвах
Eng. O.V. Stanislavchuk, Prof. Ya.M. Hanyk, L.Z. Bilec'ka, V.P. Duleba - NU "Lvivs 'kapolitekhnika "
Drying of biological active paste materials
In entry presentation the result investigation drying yeast of filtration method of drying unbroken layer material, broken material and combination filtration-contact method.
Дуже важливим чинником для житадояльноста дрiжджiв, як i для кожного живого оргатзму, е вода. Однак висока волопсть цього продукту сприяе його автолiзу, порщненню та загниванню. Тому проблема збер^ання пресованих дрiжджiв iснуе i сьогоднi. Для створення необхiдних умов зберь гання цього продукту (температура 0-4 °С, вiдносна вологiсть повггря 82-96 %) сховища та транспортш засоби обладнують холодильними камерами. Але i за найкращих умов зберп-ання якiснi показники дрiжджiв попршу-ються вже через десять дшв. Тому виробництво сухих дрiжджiв мае важливе значення для харчово! промисловость
Сухi пекарськi дрiжджi можуть збер^атись при кiмнатнiй температурi протягом шести мюящв без значно! втрати життездатноста та без руйнування !х гнилшними бактерiями.
Для сушiння дрiжджiв застосовуеться переважно конвективний метод сушшня. Ми дослвджуемо доцiльнiсть використання фiльтрацiйного методу для сушшня такого бюлопчно активного пастоподiбного матерiалу як дрiж-джь Вологий шар пастоподiбного матерiалу мае великий гiдравлiчний опiр, тому для забезпечення ввдповвдно! швидкостi профiльтровування теплонос1я через шар матерiалу необхiдно створювати значнi перепади тиску, що негативно впливае на яюсть готового продукту - це призводить до зростання кшькосп мертвих клiтин. Шдведення значно! кiлькостi теплоти до матерiалу при малих швидкостях фiльтрування вимагае збшьшення температури тепло-носiя, що е неприпустимим для сушшня такого термолабшьного матерiалу. Застосування теплоносiя з низькою температурою для даного способу сушшня значно збшьшуе триватсть процесу.
Перфорування шару матерiалу, яке полягае у створенш штучно! структури, дозволяе зменшити його гiдравлiчний отр, збiльшити швидкiсть пiдведення тепла до вологого матерiалу. Нами було дослвджено пдродинамь ку та кiнетику сушшня у випадку суцшьного шару бюлопчно активно! маси за наявносл штучно! пористосп (вiд 0.66 до 10 %). Результати дослiджень представленi на рис. 1 та 2.
У випадку сушшня суцшьного шару матерiалу (крива 4), при висихан-ш поверхш його шару за рахунок усадкових явищ починаеться процес трщи-ноутворення в матерiалi, характерною особливiстю якого в даному випадку е виникнення трщин значних розмiрiв, але невелико! !х кiлькостi. Одночасно ввдбуваеться рiзке зменшення перепаду тискiв, але штенсившсть сушiння за-лишаеться низькою, оскшьки процес залежить вiд швидкосл сушiння дiлянок матерiалу мiж трщинами, лiмiтуючою стадiею якого е молекулярна дифузiя.
У випадку сушiння матерiалу iз штучною пористiстю (кривi 1-3), процес характеризуеться двома схожими перюдами. Перший перюд - це рiзке
2. Тепломасообм1нн1 процеси в деревообробнш галуз1
127
Укра'шський державний лiсотехнiчний унiверситет
зменшення гiдравлiчного опору пiсля створення в шарi штучно! пористостi, вiдповiдно - зростання проникност шару матерiалу, сповiльнення швидкост зменшення гiдравлiчного опору наприкiнцi перюду пояснюеться утворенням на поверхш матер1алу непроникно! шивки.
Ъ с х.С
Рис. 1. Змта перепаду тиску для суцть- Рис. 2. Ктетика суштня пастоподШно-
ного шару матер1алу та 1з створеною у го бюлог1чно активного матер1алу при
ньому штучною порист1стю i при температурi теплоносш 50 °С та наяв-
температур1 теплоноЫя 50 °С: ностi в шарi штучно! пористости
1 - Б = 10 %, 2 - Б = 5 %, 3 - Б = 0.66 %, 1 - Б = 0.66 %, 2 - Б = 1,32 %, 3 - Б =
4 - суцгльний шар матер1алу 10 %о
Початок другого перюду також характеризуеться рiзким зменшенням перепаду тисюв. Це пояснюеться тим, що проявляються усадковi явища, як призвели в даному випадку до утворення рiвномiрноí сггки трщин незначних розмiрiв, але велико! кшькост1 Тобто, значно зросла поверхня контакту теп-лоноЫя i висушуваного матерiалу (поверхня тепломасообмшу) та збшьшилась проникливють шару матерiалу. Таке явище сприяе штенсифкацп сушiння через зменшення опору молекулярнш дифузп вологи до мкротрщин.
На рис. 2 представлен кiнетичнi кривi сушiння дослiджуваного мате-рiалу. Незважаючи на рiзний живий перетин штучно! перфорацп, кiнетичнi кривi майже спiвпадають. Це явище пояснюеться тим, що значення сумарно-го живого перетину утворених внаслщок усадкових явищ мiкротрiщин значно перевищуе значення живого перетину штучно! перфорацп. Рiвномiрнiсть мiкротрiщин залежить вiд живого сiчення штучно'! пористостi на початку процесу, що позитивно вщображаеться на кшетищ сушiння.
Збiльшити поверхню тепломасообмшу нам дозволило розташування у перфорованому шарi матерiалу металево! сiтки. Тобто сушшня проводилось комбiнованим фiльтрацiйно-контактним методом. Тепло передавалось мате-рiалу як теплоносiем, що профiльтровувався через шар перфорованого мате-рiалу, так i нагрiтою цим теплоносiем сiткою. Результати дослщжень пред-ставленi на рис. 3, 4.
128
Сучасш теоретичш розробки в деревообробному i меблевому виробництвах
Рис. 3. Змта перепаду тиску для шару Mamepimy за Hanewcmi контактного нaгpiвaння тар1зно1 величини штуч-ног пористости
1 - 0.16 %, 2 - 0.67 %, 3 -1.9 %
Рис. 4. Залежмсть юнетики суштня матер1алу за нaявносmi контактного нaгpiвaння eid ступеню створеногу його шapi пористости 1 - 0.16 %, 2 - 0.67 %, 3 -1.9 %
Наявнють кондуктивного на^вання шару матерiалу металевою шт-кою при одночасному проходженш через нього теплоноciя призводить до зростання штенсивност сушшня у два рази.
Подальшi нашi дослщження спрямоваш на збшьшення поверхш теп-ломаcообмiну за рахунок змши конструкцп металево!" ciтки, яка забезпечить тдведення тепла по вciй висот шару висушуваного матерiалу.
Лiтература
1. Гинзбург А.С. Технология сушки пищевых продуктов. - М.: Пищевая пром-сть, 1976. - 248 с.
УДК 66.047 Доц. В.1. Топчш, канд. техн. наук; проф. Я.М. Ханик,
д-р техн. наук - НУ "Львгвська полШехмка "
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬН1ДОСЛ1ДЖЕННЯ ЗАКОНОМ1РНОСТЕЙ ФЫЬТРАЦШНОГО СУШ1ННЯ Ф1ЛЬТРУВАЛЬНИХ КАРТОН1В
Наведено результати дослiджень основних закономiрностей фiльтрацiйного су-шiння фiльтрувальних картошв при застосуванш високотемпературного теплоносiя (473-673 К) з аналiзом механiзмy процесу.
Вос. V. ТорсМу, ргоf. Уа. Напук - NU "Lvivska Politekhnika " Experimental researches of laws filtrational drying of filtering cardboards
The results of the basic laws of filtrational drying filtering cardboards at use of the high-temperature heat-carrier (473-673 К) with the analysis of the mechanism of process.
2. Тепломасообмшш процеси в деревообробнш галузi
129
