Научная статья на тему 'Закономерности конвективной сушки выжимки белого винограда'

Закономерности конвективной сушки выжимки белого винограда Текст научной статьи по специальности «Физика»

CC BY
149
55
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВИНОГРАДНАЯ ВЫЖИМКА / КОНВЕКТИВНАЯ СУШКА / ВРЕМЯ СУШКИ / СКОРОСТЬ СУШКИ

Аннотация научной статьи по физике, автор научной работы — Деревенко В. В., Сидоренко А. В., Ковалев В. А., Володько Н. Г.

Показано, что выжимка белого винограда сорта Шардоне является коллоидным капиллярно-пористым телом. Получены зависимости для расчета основных параметров конвективной сушки виноградной выжимки: продолжительности сушки, скорости сушки, коэффициентов сушки и внешней массоотдачи.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по физике , автор научной работы — Деревенко В. В., Сидоренко А. В., Ковалев В. А., Володько Н. Г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Закономерности конвективной сушки выжимки белого винограда»

нии равную 4,4 тыс. р./сут, что составляет 1,32 млн р./год. Сэкономленный греющий пар предлагается использовать для проведения разваривания зернового замеса.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и региональных инвесторов в рамках гранта РФФИ (проект № 11-08-96507-р_юг_ц).

ЛИТЕРАТУРА

1. Справочник работника спиртовой промышленности (производство спирта из мелассы) / Под ред. П.В. Рудницкого. - Киев: Техшка, 1972. - 196 с.

2. Левашова Л.М., Устюжанинова Т.А., Короткова Т.Г., Константинов Е.Н. Энергосбережение при производстве этанола // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2011. - № 1. - С. 68-71.

Поступила 24.03.11г.

VALUATION AND EXERGIC ASSESSMENT OF HEAT PUMPS USE IN BREW DISTILLATION WITH EVAPORATION OF DRAFF

T.G. KOROTKOVA1, L.M. LEVASHOVA2, S.S. MARINENKO2, E.N. KONSTANTINOV1

1Kuban State Technological University,

2, Moskovskaya st., Krasnodar, 350072; e-mail: [email protected] 2 Maikop State Technological University,

191, Pervomaiskaya st., Maikop, 352700; e-mail:[email protected]

It is shown that use of heat pump in technological process of brew distillation provides economy of energy at a cost estimation of 27%, exergic assessment - 43,7%. Use of heat pump at an evaporation stage it is unprofitable.

Key words: brew distillation installation, heat pump, energy, evaporation of draff.

631.563

ЗАКОНОМЕРНОСТИ КОНВЕКТИВНОМ СУШКИ ВЫЖИМКИ

БЕЛОГО ВИНОГРАДА

В.В. ДЕРЕВЕНКО, А.В. СИДОРЕНКО, В.А. КОВАЛЕВ, Н.Г. ВОЛОДЬКО

Кубанский государственный технологический университет,

350072, г. Краснодар, ул. Московская, 2; электронная почта: [email protected]

Показано, что выжимка белого винограда сорта Шардоне является коллоидным капиллярно-пористым телом. Получены зависимости для расчета основных параметров конвективной сушки виноградной выжимки: продолжительности сушки, скорости сушки, коэффициентов сушки и внешней массоотдачи.

Ключевые слова: виноградная выжимка, конвективная сушка, время сушки, скорость сушки.

Ресурсосберегающая технология утилизации виноградной выжимки, определяющим этапом которой является сушка, основывается на высокоэффективных процессах и аппаратуре. Поэтому важно исследовать кинетические закономерности конвективной сушки виноградной выжимки.

Объектом исследования была выжимка из белого винограда сорта Шардоне урожая 2010 г., выращенного в Краснодарском крае, полученная на мембранном прессе в ЗАО АФ «Мысхако».

Изучение кинетики конвективной сушки проводили на стендовой циркуляционной сушилке по методике [1].

Полученные результаты в виде кривых сушки выжимки винограда представлены на рисунке, а (температура сушки агента 80°С; скорость, м/с: кривая 1 - 6,0; 2 - 8,5; 3 - 11,0). Численным дифференцированием кривых сушки получили зависимости конвективной скорости сушки от ее влагосодержания V (рисунок, б). Характер изменения скорости сушки свидетельствует

180

о наличии двух основных периодов - постоянной скорости и падающей скорости, характерных для коллоидных капиллярно-пористых тел [2].

В начальный период сушки влагосодержание изменяется незначительно, этот период заканчивается достижением критического влагосодержания икр1. Величина последнего для исследованных образцов виноградной выжимки находится в пределах 93-104% на а. с. в., что значительно больше, чем для выжимки, полученной на шнековом прессе [1]. Очевидно, это связано с тем, что при переработке выжимки в шнековом прессе в большей степени разрушается ее структура, в результате чего происходит перераспределение форм связи влаги с материалом.

Для первого периода сушки кинетические параметры предлагается рассчитывать по следующим зависимостям:

N 1 = 0,014 + 0,008v; K = (0,2+ 0,025v )-10-3

1 = (0,078+ 0,009v )-10_

(1)

(2)

(3)

U0 -U

0,014 + 0,008v

(4)

Расхождение между рассчитанными по уравнению

(4) значениями и экспериментальными не превышает ±13,2%.

Продолжительность второго периода состоит из двух зон. Время сушки 1-й и 2-й зоны второго периода можно определить по зависимостям

1000

xln

0,2732+ 0,0228v I 7,0+ 0,6v + (0,2732+ 0,0228v)UKp1 | 7,0+ 0,6v + (0,2732+ 0,0228v )U

1000

(5)

x ln

0,56+ 0,08v I (0,56+ 0,08v)UK

0,02v - 6,861

(6)

(0,56+ 0,08v )U - 0,02v - 6,86

где N - скорость сушки, кг/(кг ■ с); К[ - коэффициент сушки, %/(с ■ м2 ■ Па); Р1 - коэффициент внешней массоотдачи, кг/(с ■ м2 ■ Па); V - скорость сушильного агента, V 6,0-11,0 м/с при 80°С.

Расхождение между рассчитанными по уравнению (1) значениями и экспериментальными данными не превышают ±3%.

Общая продолжительность сушки включает время сушки первого и второго периодов. Для расчета времени сушки первого периода т, получена зависимость

где U0, U - начальное и заданное значения влагосодержания виноградной выжимки, %.

где Цф2 - критическое влагосодержание, разделяющее 1-юи 2-ю зоны второго периода, % на а. с. в.

Расхождения между рассчитанными по уравнениям

(5), (6) значениями и экспериментальными данными не превышают ±11%.

Полученные зависимости рекомендуется использовать при проектировании сушилок для виноградной выжимки.

ЛИТЕРАТУРА

1. Деревенко В.В., Сидоренко А.В., Ковалев В.А., Володько Н.Г. Кинетика конвективной сушки выжимки винограда сорта Шираз // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2011. - № 2-3. -С. 74-76.

2. Гинзбург А.С. Расчет и проектирование сушильных установок пищевой промышленности. - М.: Агропромиздат, 1985. -336 с.

Поступила 13.04.11 г.

2

6

LAWS OF CONVECTIVE DRYING OF WHITE GRAPES SQUEEZE

V.V. DEREVENKO, A.V. SIDORENKO, V.A. KOVALEV, N.G. VOLODKO

Kuban State Technological University,

2, Moskovskaya st., Krasnodar, 350072; e-mail: [email protected]

It is shown that spew white grape pomace "Shardone" is the colloidal capillary-porous body. The dependences for calculation of basic parameters of the convective drying of grape pomace: drying duration, drying rate, drying coefficient and external mass transfer.

Key words: grape pomace, convective drying, while drying, drying rate.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.