Расчет процесса сушки диетических пищевых трав - мотор (allium motor) в различных сушильных установках

Calculation of drying dietary herbs process motor (Allium motor) in various drying equipment

Сафаров Ж.Э. Дадаев Г.Т.

25.03.2019 595

№ 3 (60)

16. Процессы и машины агроинженерных систем

Цитировать:

Сафаров Ж.Э., Дадаев Г.Т. Расчет процесса сушки диетических пищевых трав - мотор (allium motor) в различных сушильных установках // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2019. № 3 (60). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/7074 (дата обращения: 18.12.2024).

Прочитать статью:

АННОТАЦИЯ

Сотрудники Ташкентского государственного технического университета разработали мини-гелиоаккумуляционную сушильную установку для получения высококачественной продукции из лекарственных трав. Сравнение гелиосушилок различных типов показало, что их использование способствует значительному сокращению времени сушки с помощью аккумуляции энергии по сравнению с естественной сушкой, также при сушке в таких сушилках одновременно сохраняются в составе диетических пищевых трав мотор (Allium motor) биологически активные вещества.

На основе динамического уравнения массопередачи и предложенных эмпирических зависимостей (констант скорости сушки от температуры, уравнения изотермы десорбции в виде формулы Поснова с добавлением линейной зависимости параметра равновесия от температуры) осуществлена аппроксимация кинетических кривых. Сделан вывод о возможности единой формулы учета константы скорости от температуры в условиях затенения и инсоляции, где при инсолировании расчеты ведутся по «эффективной температуре на солнце».

ABSTRACT

Tashkent state technical university have developed a mini-gelio accumulation drying apparatus for producing high-quality products from medicinal herbs. The result of the comparative analysis of different types of dryers gelio has shown that their use contributes to a significant reduction in drying time by accumulation of energy as compared to the natural drying, at the same time preserves the biological active substances in the dried product motor (Allium motor).

On the basis of the dynamic mass transfer equation and the proposed empirical dependencies of the drying rate constants on temperature, the desorption isotherm equations in the form of Posnov formula with the addition of a linear dependence of the equilibrium parameter on temperature, the kinetic curves were approximated. The conclusion is made about the possibility of a unified formula for taking into account the rate constant for temperature under shading and insolation conditions, where during insolation calculations are made using the “effective temperature in the sun”.

Ключевые слова: температура, гелиосушильная установка, сушка, диетических пищевых трав мотор (Allium motor).

Keywords: temperature, helio drying unit, drying, dietary herbs motor (Allium motor).

Расчет показателей сушки в аппаратах с применением разработанного метода проиллюстрируем на примере сушки травы мотор в шкафу. Данные, полученные в экспериментах и при обработке данных в предположении w_ro=0, приведены ниже (кривые на рис. 1, табл. 1).

Таблица 1.

Расчет показателей сушки в аппаратах

Параметры	K_u1	k_u2	k_w1	K_w2
Их значения	0.0448 1/сутки	1.8493	0.8961	-0.5014

Среднее отклонение расчетных и опытных данных – 0,0037, а среднее абсолютное отклонение – 0,0125.

Рисунок 1. Кривые сушки травы мотор в шкафу: 1 – кривая сушки; 2 – эмпирические значения константы скорости сушки k_ss*10^-2в сутки^-1; 3 – температура в шкафу T_a*10^-2 в ^оС

Эксперименты по сушке в высокоэффективной энергосберегающей гелиоаккумуляционной сушильной установке представлены в табл. 2.

Таблица 2.

Результаты экспериментов в энергосберегающей гелиоаккумуляционной сушильной установке

Время, t	8⁰⁰	11⁰⁰	13⁰⁰	15⁰⁰	17⁰⁰	19⁰⁰	21⁰⁰	22⁰⁰
Температура воздуха, *T_a*	23ºС	31ºС	36ºС	37ºС	34ºС	28ºС	25ºС	20ºС
Температура в установке, *T_v*	35ºС	47ºС	58ºС	60ºС	52ºС	37ºС	31ºС	28ºС
Температура парафина, *T_p*	26ºС	37ºС	45ºС	57ºС	56ºС	44ºС	38ºС	31ºС
Вес материала, *P, г*	2000.0	1910.0	1435.2	966.5	634.6	390.2	310.2	252.3

Обработка дает следующие результаты (рис. 2-4). Матрица коэффициентов корреляции показана в табл. 3. Эмпирические коэффициенты:

K_u1= 5.3956 1/сутки; k_u2= 0.0148 1/сутки; k_w1=0.9858; K_w2=-7.2359.

Таблица 3.

Корреляционная матрица коэффициентов взаимосвязи между константой скорости сушки и параметрами процесса

	*k_ss*	*T_a*	*T_v*	*T_p*	t	*w_so*
*k_ss*	1.0000	0.0886	0.1592	0.5660	0.7029	-0.7496
*T_a*	0.0886	1.0000	0.9769	0.6920	-0.4747	0.3519
*T_v*	0.1592	0.9769	1.0000	0.7815	-0.3386	0.2095
*T_p*	0.5660	0.6920	0.7815	1.0000	0.2261	-0.3838
T	0.7029	-0.4747	-0.3386	0.2261	1.0000	-0.9794
*w_so*	-0.7496	0.3519	0.2095	-0.3838	-0.9794	1.0000

Рисунок 2. Кривые сушки мотор в энергосберегающей гелиоаккумуляционной сушильной установке: 1 – кривая сушки; 2 –эмпирические значения константы скорости сушки k_ss*10^-1 в сутки^-1; 3 –температура в установке T_a*10^-2 в ^оС

Рисунок 3. Кривая скорости сушки: 1 – расчетная; 2 – эмпирическая

Рисунок 4. Расчетные (1) и эмпирические (2) значения констант скорости сушки

Сравнение результатов представления константы как функции температуры внутри аппарата и в окружающей среде показывает, что точность при этом одного порядка. Это позволяет проводить расчеты режимов в установке независимо от внешних параметров источника энергии (внешняя температура, относительная влажность воздуха, условия и продолжительность инсоляции).

Список литературы:
1. Дадаев Г.Т. К вопросу о разработке технологии получения высушенной продукции с новыми качествами // Universum: технические науки. – М., 2017. – № 12 (45). – С. 31-33.
2. Исследование инновационного способа сушки лекарственных растений: Монография / Ж.Э. Сафаров, Ш.А. Султонова, Г.Т. Дадаев, Б.М. Жумаев. – Ташкент: Muhr-press, 2017. – 107 с.
3. Сафаров Ж.Э., Дадаев Г.Т. Исследование процесса нагревания и охлаждения при использовании различных материалов для аккумуляции тепловой энергии // Universum: технические науки. – М., 2017. – № 11 (44). – С. 16-18.

Информация об авторах