Разработка переменных режимов сушки зерновых культур при программированном теплоподводе

Разработка переменных режимов сушки зерновых культур при программированном теплоподводе

Автор: Крячко, Александр Владимирович

Автор: Крячко, Александр Владимирович

Шифр специальности: 05.18.12

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2007

Место защиты: Воронеж

Количество страниц: 175 с. ил.

Артикул: 3409361

Стоимость: 250 руб.

Разработка переменных режимов сушки зерновых культур при программированном теплоподводе  Разработка переменных режимов сушки зерновых культур при программированном теплоподводе 

ОГЛАВЛЕНИЕ
Условные обозначения
Введение
Глава 1. Анализ современною состояния теории, техники и
технологии сушки зерновых культур.
1.1. Комплексная оценка зерновых культур как объекта
исследования
1.2. Анализ основных математических моделей процесса сутки зерновых культур.
1.3. Обзор сушилок для реализации переменных режимов сушки
1.4. Цель и задачи исследований
Глава 2. Экспериментальные исследования процесса сушки
зерновых культур
2.1. Экспериментальная установка и методика исследований
2.2. Кинетические закономерности процесса сушки зерновых
культур при постоянных параметрах.
2.3. Построение эмпирической модели кинетики сушки
зерновых культур
2.4. Обоснование допустимой области термовлажностных
условий при сушке зерновых культур
Глава 3. Математическая модель процесса сушки зерновых
культур при переменном теплоиодводс.
3.1. Постановка задачи.
3.2. Математическая модель кинетики сушки зерна при
переменном теплоподводе.
3.3. Применение рационального режима управления при
проектировании зерносушилок.
3.4. Разработка рационального управления процессом сушки
зерновых продуктов
Глава 4. Разработка конструкции сушилки и способа
автоматического управления процессом сушки
4.1. Методика расчета зерносушилки
4.2. Разработка конструкции сушилки
4.3. Разработка способа автоматического управления
процессом сушки.
4.4. Финансовоэкономические расчеты.
4.4.1. Расчет капиталовложений в проект
4.4.2. Расчет дополнительных текущих расходов при реализации проекта.
4.4.3. Расчет экономии текущих затрат при реализации проекта
4.4.4. Расчет годового экономического эффекта
Основные выводы и результаты
Библиографический список
Приложения .
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
Ап постоянная величина, определяемая экспериментально а коэффициент температуропроводности, м2с с0 теплоемкость сухих веществ продукта, кДжкгК св теплоемкость воды, кДжкгК.
сСр , Ср начальная и конечная теплоемкость теплоносителя, кДжкгК
диаметр, м
с внутренний диаметр труб, м
Т7 площадь сечения сушильной камеры, м
0 масса продукта, кг производительность кгс
9, мс2 ускорение свободного падения
тк, Н высота слоя в конце сушки, м
, энтальпия, кДжкг
кэ коэффициент перевода механической энергии потока теплоносителя в электрическую энергию электропривода вентилятора, кВтчН м
1 длина, м
геометрическая характеристика, м т масса, кг
Рнх напор вентилятора, Нм
АР перепад давления, Па
производительность, кгч массовая доля теплоты, кДжч
удельная нагрузка на газораспределительную решетку, кгм2 интенсивность влагоотдачи, кгм2 с
Я, г радиус, м
г удельная теплота парообразования, кДжкг
Тт, у температура продукта, К
Ти температура испарения, К
Тсат, 0, ТСа температура теплоносителя па входе в слой продукта и перед к ал о
рифером, К С
влажность, масса расход испаряемой влаги, кг, ктс у координата по высоте слоя, м
А разность, приращение
и влагосодержание, кгкг количество испаряемой влаги, кгч
Vобъем, м3 объемный расход, м3с
v,0 линейная скорость теплоносителя на входе в слой продукта, мс i индексы факторов
у объемный коэффициент теплообмена, Втм3К
коэффициент потерь
относительная порозность слоя коэффициент фазового превращения т коэффициент полезного действия эффективная вязкость. Па с
Л коэффициент теплопроводности, ВтмК коэффициент гидравлического сопротивления коэффициент сопротивления груб
р коэффициент динамической вязкости, Па с корни характеристического уравнения
Лю СО суммарный КПД топки и теплопередающих устройств
гзт КПД вентилятора
v коэффициент кинематической вязкости, м2с
рсл плотность теплоносителя, кгм
р У насыпная плотность продукта в конце сушки, кгм
РсатУ плотность сушильного агента теплоносителя, кгм тк время сушки, ч
р угол, град доля свободного сечения решетки.
Цт Цт, Цэ соответственно цена высушенного продукта, топлива, ркг, электроэнергии, ркВтч
теплота сгорания топлива, кДжкг подведенное количество теплоты
Д Р2 р2Л энергия приращения давления
И и тр энергия, расходуемая газом на выполнение технической работы и работы на преодоление сил трения
г2гсЮ приращение потенциалыюй энергии энергии положения
и2и0сЮ приращение внутренней энергии
У2 2сЮ приращение кинетической энергии
коэффициенты местных сопротивлений.
Безразмерные числа, критерии Рг критерий Прандтля Не критерий Рейнольдса Бо критерий Фурье 1м критерий Лыкова Ы критерий Био.
Индексы
св сухое вещество пп плотный слой вх условия входа к конечное состояние з зерно м материал н, 0 начальное состояние нас насыпной вых условия выхода опт оптимальный сл слой ср средний крыт критический экс экспериментальный теор теоретический э эквивалентный тах максимальный тт минимальный т текущий расч расчетное.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


В структурном отношении зерновка представляет собой анизотропное коллоидное, капиллярнопористое тело со сложным строением отдельных частей. Зерно состоит из зародыша, эндосперма и оболочек. Верхние или плодовые оболочки основных злаковых культур пшеницы и ржи состоят из трех слоев плотных одеревеневших клеточных стенок с большим количеством капилляров и микропор, через которые пары воды легко могут проникать внутрь зерновки и этим же путем удаляться при сушке , , , , 8. Плодовые оболочки не служат препятствием для удаления влаги из зерна в процессе сушки. Прилегающие к плодовым семенные оболочки состоят из гиалинового и алейронового слоев. Именно они отличаются слабой проницаемостью и препятствуют быстрому проникновению влаги внутрь зерна и ухудшают процесс сушки 4, 5, 7, 8. Химический состав зерна состоит из белков, углеводов, жиров, минеральных веществ, витаминов и ферментов. Для сушки зерна большое значение имеет не только общий химический состав, но и распределение отдельных веществ в различных его частях. Оболочки зерна плодовые, семенные, а также цветковые оболочки содержат в основном углеводы только в виде клетчатки и сопутствующих ей веществ пентозанов, золы в алейроновом слое находится довольно много белка и жира. Эндосперм включает в себя основное количество углеводов в виде крахмала и запасные белки, но очень мало золы и клетчатки. В зародыше содержится много белков и углеводов в виде сахаров, здесь также находятся жиры 8. В зависимости от содержания влаги зерна подразделяют на сухие , средней сухости от до , влажные от до и мокрые свыше . В процессе сушки зерно может потерять не только свою жизнеспособность, но и снизить товарнопродовольственные качества. Гак, для зерна семенного назначения это выражается в уменьшении или полной потере энергии прорастания и всхожести для пшеницы в уменьшении выхода клейковины, ухудшении ее свойств и резком снижении хлебопекарных свойств. Изменения этих показателей связаны со сложными биохимическими изменениями белкового комплекса зародыша и эндосперма денатурация белков. При большой глубине денатурации белков эндосперма клейковина вообще не образуется и такое зерно теряет всякую технологическую ценность. Кроме биохимических реакций, в зерне при сушке могут произойти структурномеханические изменения уплотнение или разрыв оболочек, растрескивание ядра, запаривание и др. Наиболее чувствительны к нагреву зерна белковые образования. Именно изменения в белковом комплексе приводят к снижению качественных показателей как семенного, так и продовольственного зерна. Другие компоненты зерна крахмал, жиры более устойчивы в процессе нагрева и изменяют свои свойства при температуре свыше 0 С, к тому же только в присутствии избыточного количества воды. Изменения энергии прорастания и всхожести, свойств клейковины и активности ферментов находятся в определенной зависимости от степени денатурации белков зародыша и эндосперма. Степень денатурации белков сложная функция температуры нагрева зерна, его влажности, времени нагрева и зависит от природы белка. Более чувствительны к нагреву белки зародыша альбумины и глобулины, которые изменяют свои свойства уже при нагреве до температуры С. Влияние параметров на втах следующее. По данным 2, сухие семена влажностью 3 можно без ущерба для всхожести нагревать до температуры 0. С и выдерживать в течение мин. Сырые и влажные семена в значительной степей теряют свою всхожесть уже при нагреве до С. С увеличением продолжительности нагрева термоустойчивость зерна снижается. В связи с этим кратковременный нагрев позволяет повышать температуру втах и, наоборот, длительный нагрев требует ее снижения. Границы нулевой степени денатурации белка могут быть положены в основу выбора режимов сушки. При оценке формы и размеров зерен обычно пользуются тремя измерениями толщиной, шириной и длиной табл. Таблица 1. Пшеница 1,5. Рожь 1,2. Скорость сушки в большей степени зависит от влажности зерна и формы связи влаги с зерном. Всю влагу зерна условно разделяют на свободную влагу и гигроскопическую, при наличии которой давление паров над поверхностью зерна ниже, чем давление паров над поверхностью воды.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.499, запросов: 240