Международный
научный журнал

Технологический процесс сушки винограда нетрадиционным способом


The technological process of grape drying by the non-traditional method

Цитировать:
Юсупов М.Т., Атабаев О.Х., Ибрагимов Н.Ш. Технологический процесс сушки винограда нетрадиционным способом // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2018. № 6(51). URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/6060 (дата обращения: 16.07.2019).
 
Прочитать статью:


АННОТАЦИЯ

В данной статье описан технологический процесс сушки винограда современными устройствами при минимальных энергозатратах с учетом температуры и плотности. Для разработки энергосберегающей технологии по переработке винограда нами разработан нетрадиционный способ сушки новым физическим методом подвода энергии с использованием ИК-ламп.

ABSTRACT

In this paper we describe the technological process of drying grapes with modern devices, which will result in an economical energy consumption taking into account temperature and density. Developing an energy-saving technology for processing grapes, we developed an unconventional method of drying, using new physical methods of energy supply using IR lamps.

 

Ключевые слова: ИК-инфракрасная лампа, конвективная сушка, тепловой поток, регулятор, температура, сушильный агент.

Keywords: IR-infrared lamp, convection drying, heat flow, regulator, temperature, drying agent.

 

В настоящее время обеспечение экологически чистыми сельхозпродуктами является актуальной проблемой. Для решения этой задачи во многих странах проводятся научные исследования, на основании которых ученые делают выводы, что обеспечение населения сельхозпродуктами в сушеном виде возможно круглый год.

В существующих технологических линиях в процессе переработки винограда для получения сухофрукта тепломассообменные процессы организуются в основном конвективным способом подвода тепла. Данный способ сушки основывается на передаче тепла высушиваемому продукту за счет энергии нагретого сушильного агента.

В целях создания энергосберегающей технологии по переработке винограда нами разработан нетрадиционный способ сушки новым физическим методом подвода энергии и исследованы факторы, влияющие на процесс предварительной ИК-обработки и ИК-конвективной сушки винограда. Обсуждены результаты экспериментального исследования процесса предварительной ИК-обработки и ИК-конвективной сушки винограда. Описаны принципы работы и устройства экспериментальной установки, обоснована методика проведения экспериментов, а также показана адекватность математической модели реальному процессу.

Разработана специальная установка для предварительной обработки винограда. Установка состоит из рабочей камеры и контрольно- измерительных приборов. Внутри камеры в верхней части расположены психрометр и термометр. Каждое нагревательное устройство подключено отдельно к сети электропитания через ЛАТР, при помощи которых изменяется напряжение.

Для измерения и автоматической записи температуры материала и среды камеры во время обработки использован самопишущий потенциометр с первичными преобразователями.

Сетчатый подик устанавливается на опоре, закрепленной на чашке весов марки ВЛКТ- 500 М, он предназначен для измерения убыли массы высушиваемого материала, к которому присоединено записывающее устройство. С правой стороны находится определитель влажности – влагомер. С левой стороны расположен парогенератор с регулирующим устройством.

Предусмотрена техника безопасности, а именно: автоматическая блокировка производит автоматическое отключение всей системы. Так как лабораторная установка оснащена всей необходимой контрольно-измерительной и регулирующей аппаратурой, это даст возможность изучить полную систему внутреннего и внешнего тепломассообмена.

Исследование воздействия различных параметров (теплового потока, температуры и скорости сушильного агента) в процессе сушки при использовании ИК-энергоподвода изучено на экспериментальной установке, представленной на рис. 1. Имитация солнечного теплового потока осуществлялась двумя или одной инфракрасной лампой.

Ниже представлена установка, включающая рабочую камеру с ИК-источниками, систему подачи и регулирования температуры и скорости нагретого воздуха. Корпус сушильной камеры теплоизолированный, а с внутренней части прикреплен экран. Во внутренней части камеры на различных расстояниях друг от друга устанавливаются трубчатые источники инфракрасного излучения.

Тепловой поток измеряется пиранометром. Температура, создаваемая ИК-излучением на поверхности, внутри высушиваемого продукта и в камере, измеряется с помощью хромель-копелевых термоэлектрических преобразователей и регистрируется самопишущим электронным потенциометром типа КСП-4.

 

Рисунок 1. ИК-конвективная сушильная установка

1 – корпус; 2 – нагревательные элементы; 3 – ярусы; 4 – тумблер; 5 – направляющие уголки; 6 – вентилятор; 7 – электродвигатель; 8 – воздуховод; 9 – воздухораспределитель; 10 – шибер.

 

Наружный воздух подается вентилятором через калорифер в камеру. Температура подаваемого воздуха регулируется трансформатором типа ЛАТР от 30° С до 75°С и измеряется термометром с ценой деления 0,2 °С. При помощи заслонки осуществляется регулирование скорости воздуха от 0,8 до 5,0 м/с и измеряется крыльчатым анемометром. Для измерения веса высушиваемого продукта использовались весы марки ВЛК-500 (точность измерения до +0,01г). Влажность воздуха определялась ртутным психрометром. Для исследования процесса сушки был взят виноград различных сортов, например, Ак-кишмиш, Кара-кишмиш, изюм с начальной влажностью. Масса одной партии высушиваемого продукта – 500 граммов. Убыль влаги определяли в зависимости от режима сушки через 60 + 120 минут.

Эксперименты проводили с применением метода латинских квадратов для разных факторов, в связи с чем в одном и том же эксперименте было исследовано два фактора.


   

Рисунок 2. Кривые кинетики сушки винограда Кара-кишмиш ИК-конвективным способом при различной температуре и скорости воздуха

 а) при высоте 150 мм и плотности потока  1,5-1,8 кВт/м2;

в) при высоте 200 мм и плотности потока 1 1,2 кВт/м;

с) при высоте 250 мм и плотности потока 0,7-0,9 кВт/м2;

 

В результате исследования процесса сушки винограда по составленному плану получены данные, представленные в виде кривых кинетики сушки на рис. 2. Как обычно, процесс сушки протекает в периоде постоянной скорости и периоде падающей скорости сушки, что характерно для коллоидных капиллярно-пористых материалов.

Таким образом, с помощью кривых кинетики сушки винограда ИК-конвективным способом при различной температуре и скорости можно определить изменение плотности теплового потока в зависимости от высоты расположения излучателя.

 

Список литературы:
1. Гержикова В.Г. Методы технохимического контроля в виноделии. – Симферополь: Таврида, 2002. – 260 с.
2. ГОСТ 6882-88. Виноград сушеный. Технические условия.
3. Гришин М.А. Обоснование технологии сушки пищевых материалов // Современные энергосберегающие тепловые технологии: Тр. 1-й Междунар. науч.-практ. конф. – М.: МГАУ, 2002. – С. 48-52.
4. Колобов С.В. Технология, товароведение и экспертиза продуктов переработки плодов и овощей: Учебное пособие. – М.: Дашко и К, 2006. – 156 с.
5. Hotarirea Guvernului nr. 1523 din 29.12.2007 cu privire la aprobarea Reglementarii tehnice „Fructe §i legume us-cate (deshidratate)”. Monitorul Oficial nr. 11-12 din 18.01.2008.

 

Информация об авторах:

Юсупов М.Т.
Юсупов Мухторжон Тожибоевич Mukhtorghon Yusupov

старший преподаватель кафедры «Информационные технологии» Андижанского машиностроительного института, 170019, Узбекистан, Андижанская область, г. Андижан, ул. Бобура, д. 56

senior professor of the Andijan Mechanical Engineering Institute, Department of Information Technologies, 170019, Uzbekistan, Andijan region, Andizhan city, Bobur street- 56


Атабаев Одилжон Хусниддин угли Odiljon Atabaev

ассистент преподавателя Андижанского машиностроительного института, кафедра «Информационные технологии», 170019, Узбекистан, Андижанская обл., г. Андижан, ул. Бобура, д. 56

assistant professor, Andijan Machine-Building Institute, Department of Information Technologies, 170019, Uzbekistan, Andijan region, Andizhan city, Bobur street-56


Ибрагимов Насир Шаробиддинович Nasir Ibragimov

ассистент преподавателяАндижанского машиностроительного института, кафедра гидропневмоприводов, 170019, Узбекистан, Андижанская обл., г. Андижан, ул. Бобура, д. 56

assistant professor, Andijan Machine-Building Institute, Department of Hydropneumatic actuators, 170019, Uzbekistan, Andijan region, Andizhan city, Bobur street-56


Читателям

Информация о журнале

Выходит с 2013 года

ISSN: 2311-5122

Св-во о регистрации СМИ: 

ЭЛ №ФС77-54434 от 17.06.2013

ПИ №ФС77-66236 от 01.07.2016

Скачать информационное письмо

Включен в перечень ВАК Республики Узбекистан

Размещается в: 

doi:

The agreement with the Russian SCI:

cyberleninka

google scholar

Ulrich's Periodicals Directory

socionet

Base

 

OpenAirediscovery

CiteFactor

Поделиться

Лицензия Creative CommonsЯндекс.Метрика© Научные журналы Universum, 2013-2019
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Непортированная.