ГОРОДНІЧЕНКО Є. С.

Сортировать по умолчанию названию
  • ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ТЕПЛО ТА МАСООБМІНУ В ПРОЦЕСІ ВИГОТОВЛЕННЯ ФУНКЦІОНАЛЬНИХ ПОРОШКІВ

    Одне з завдань технології сушіння полягає в розробці методів оптимального управління тепло та масоообмінними процесами, які протікають в тілі, з метою отримання продукту високої якості з регламентованими фізико-хімічними, структурно-механічними та органолептичними показниками[1]. Аналітичний розрахунок процесу досить складний для капілярно-пористих колоїдних тіл, оскільки містяться структури з різним механізмом утримання вологи . Отже, процес як правило досліджується експериментально. В якості об’єкту дослідження використано горохово-морквяну суміш в пропорції 1:2. Суміш розроблена як високоякісна, каротиновмісна харчова добавка з підвищеним вмістом білків. Морква містить багато каротиноїдів, які є джерелом вітаміну А для організму, особливо це важливо в часи напруженої екологічної ситуації, яка склалася в Україні, оскільки він є сильним антиоксидантом виводить токсини[2]. Горох використовується як природне джерело білків, жирів та вуглеводів. Компонент виступає в якості консерванту, оскільки містить жири, в яких розчиняються каротиноїди, в зв’язку з цим продовжується значно термін зберігання продукту. Приготування суміші здійснюється в декілька етапів: відбір сировини, мийка, бланшування моркви та гороху, подрібнення та гомогенізація для забезпечення однорідності розподілу компонентів в суміші, сушіння, розмелювання, фасування. Зразок дослідного матеріалу звантажувався до сушильної камери в контейнері з розмірами 45×25×15 мм. Процес сушіння проводився при таких значеннях параметрів : температура теплоносія Т – 60,80,100 0 С; товщина шару h – 5,10,15 мм; швидкість сушильного агенту V – 1,5;2,5;3 м/с. З інтервалом в 9 секунд фіксувалася маса та температура на поверхні та всередині зразка. При такій постановці отримаємо багатофакторний експеримент, що дає змогу більш детально дослідити тепло та масообмін в матеріалі під час сушіння[3]. За даними експериментів отримали залежності зміни маси тіла від часу(рис.1) також був проведений розрахунок зміни швидкості сушіння dW/dt ,%/хв, від вологовмісту W,% (рис.2). За наведеними залежностями встановлено: сушіння відбувається переважно в другому періоді, значення першої критичної вологості Wk1=350%, яка свідчить про закінченні періоду постійної швидкості і початок періоду падаючої швидкості.

    Переглянути
  • ДОСЛІДЖЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА ТЕПЛОВІДДАЧІ В ПРОЦЕСІ СУШІННЯ ТЕРМОЛАБІЛЬНИХ КАПІЛЯРНО-ПОРИСТИХ КОЛОЇДНИХ ТІЛ

    Кінетика теплообміну при сушінні може бути повністю виражена за даними кінетики вологообміну [1]. Відомо, що в періоді постійної швидкості сушки рівняння відносної (безрозмірної) густини теплового потоку має вигляд (1). Рівняння (1), встановлює зв'язок між величинами, визначаючими теплообмін q* і вологообмін N* при сушінні за допомогою числа Ребіндера, є основним рівнянням кінетики процесу сушіння. В якості зразків колоїдних капілярно-пористих тіл використано бінарну харчову суміш на основі гороху та моркви. Величини q* побудовані при різних температурних режимах сушіння, розміщуються на одну загальну плавну криву, залежну від вологовмісту матеріалу. Визначення густини теплового потоку q(τ) в нестаціонарному процесі тепло та масообміну при сушінні по даним волого обміну і числу Ребіндера дозволяє визначити коефіцієнт тепловіддачі α, а потім і теплове число Нусельта. Коефіцієнт тепловіддачі α розраховується з врахуванням середньої зміни температури граничного шару. На рис. 1 наведено залежність величини коефіцієнта тепловіддачі від зміни вологовмісту матеріалу в процесі сушіння. З рис. 1 видно, що зі зменшенням вологовмісту матеріалу в період прогріву та постійної швидкості величина α збільшується до максимального значення, а потім в з середини другого періоду стрімко зменшується, що свідчить про сповільнення конвективного теплообміну. При досягненні 8-12 % коефіцієнт тепловіддачі прямує до нуля. Це вказує на те, що матеріал повністю прогрітий і тепловий потік q(τ)→0. Отримані залежності вказують на те, що сушильні установки для організації економічного і енергетично доцільного процесу сушіння колоїдних капілярно-пористих тіл рослинного походження повинні забезпечувати можливість ступінчатих режимів енергопідводу з пониженням температури по мірі зниження вологовмісту матеріалу, що дасть змогу не перегріти матеріал і отримати продукт високої якості.

    Переглянути
  • Конвективне сушіння термолабільних капілярно-пористих колоїдних матеріалів

    Подано результати експериментальних досліджень кінетики сушіння термолабільних капілярно-пористих колоїдних матеріалів.

    The results of experimental studies of the kinetics of drying of thermolabile capillary-porous colloidal materials are given.

    Переглянути
  • Тепломасообмін під час сушіння термолабільних капілярно-пористих тіл

    Досліджено теплообмін під час сушіння горохово-морквяної суміші, розраховано безрозмірне число Ребіндера для різних параметрів теплоносія. Розраховано коефіцієнт тепловіддачі для різних режимів руху сушильного агенту. Визначено оптимальний режим сушіння.

    Переглянути