Результати дослідження кінетичних та енергетичних параметрів конвективного сушіння фруктів у геліосушарці
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.147269Ключові слова:
геліосушарка, конвективне сушіння, кінетика, енергія активації, інтенсивність сушіння, тепломасообмін, вологовмістАнотація
Вдосконалено методику розрахунку кінетичних та енергетичних параметрів конвективного сушіння фруктів у геліосушарці, за якими можна проаналізувати підвищення ефективності технологічного процесу сушіння та зменшення затрат енергоресурсів за рахунок сонячної енергії.
Досліджено кінетику, динаміку та інтенсивність сушіння фруктів у геліосушарці зокрема для яблук нарізаних часточками товщиною 8 мм оброблених розчином цукру, підданих бланшуванню та без обробки. Визначено кінетичні характеристики процесу: тривалість сушіння, що склала для яблук оброблених розчином цукру або підданих бланшуванню – 27 годин, без обробки – 33 годин. Інтенсивність сушіння при цьому для яблук за вологовмісту від 2,89 до 0,24 кг вол./кг сух. реч. становить 1,57÷0,18 кг/(м2∙с).
Встановлено вплив енергетичних параметрів на технологічні параметри теплоносія та ККД установки. Зокрема, за один цикл сушіння із 1,5 м2 поверхні повітряного колектора, геліосушарка використовувала енергію сонячного випромінювання в межах від 723 до 800 Вт/м2. Встановлено, що ця енергія була перетворена в теплову (2368,2 кДж), яку поглинув теплоносій (1984,9 кДж) і затратив на нагрівання продукту (836,3 кДж) та випаровування вологи 756,7 кДж, а частину − тепловий акумулятор (356,9 кДж). Визначено ККД геліосушарки, що становив від 23 до 60 % залежно від зміни щільності надходження сонячної енергії , котра коливалася у ранковий період (з 700 до 1000 год.) від 456 до 965 Вт/м2 та вечірній період (з 1700 до 2000 год.) − від 734 до 223 Вт/м2.
Отримані результати можна використати під час розробки та вдосконалення технічних засобів сушіння фруктів, для підвищення технологічної та енергетичної ефективності процесу
Ключові слова: геліосушарка, конвективне сушіння, кінетика, енергія активації, інтенсивність сушіння, тепломасообмін, вологовміст
Посилання
- Lykov, A. V. (1968). Teoriya sushki. Moscow: Energiya, 472.
- Chin, S. K., Siew, E. S., Soon, W. L. (2015). Drying characteristics and quality evaluation of kiwi slices under hot air natural convective drying method. International Food Research Journal, 22 (6), 2188–2195.
- Izli, N., Izli, G., Taskin, O. (2017). Influence of different drying techniques on drying parameters of mango. Food Science and Technology, 37 (4), 604–612. doi: https://doi.org/10.1590/1678-457x.28316
- Kumar, C., Karim, A., Saha, S. C., Joardder, M., Brown, R., Biswas, D. (2012). Multiphysics modelling of convective drying of food materials. Proceedings of the Global Engineering, Science and Technology Conference 2012. Bangladesh, 1–13.
- Berinyuy, J. E., Tangka, J. K., Weka Fotso, G. M. (2012). Enhancing natural convection solar drying of high moisture vegetables with heat storage. CIGR Journal, 14 (1), 141–148.
- Azimi, A., Tavakoli, T., Beheshti, H. K., Rahimi, A. (2012). Experimental study on eggplant drying by an Indirect solar dryer and open sun drying. Iranica Journal of Energy & Environment, 3 (4), 347–353. doi: https://doi.org/10.5829/idosi.ijee.2012.03.04.09
- Mustayen, A. G. M. B., Mekhilef, S., Saidur, R. (2014). Performance study of different solar dryers: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 34, 463–470. doi: https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.03.020
- Yi, X.-K., Wu, W.-F., Zhang, Y.-Q., Li, J.-X., Luo, H.-P. (2012). Thin-Layer Drying Characteristics and Modeling of Chinese Jujubes. Mathematical Problems in Engineering, 2012, 1–18. doi: https://doi.org/10.1155/2012/386214
- Seetapong, N., Chulok, S., Khoonphunnarai, P. (2017). Thermal Efficiency of Natural Convection Solar Dryer. Journal of Physics: Conference Series, 901, 012044. doi: https://doi.org/10.1088/1742-6596/901/1/012044
- Holmanskiy, A. S., Tilov, A. Z., Tyuhov, I. I. (2012). Issledovanie kinetiki sushki rastitel'nyh pishchevyh produktov. Vestnik Rossiyskoy akademii sel'skohozyaystvennyh nauk, 2, 15–17.
- Sazhin, B. S. (1984). Osnovy tekhniki sushki. Moscow: Himiya, 320.
- Rasev, A. I. (1980). Sushka drevesiny. Moscow: Vysshaya shkola, 181.
- Korobka, S., Babych, M., Krygul, R., Zdobytskyj, A. (2018). Results of research into technological process of fruit drying in the solar dryer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (8 (91)), 64–73. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.122816
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Vitaliy Boyarchuk, Sergiy Korobka, Mykhailo Babych, Roman Krygul
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
