Повышение энергетической эффективности процесса сушки зерна пшеницы осушенным воздухом в шахтных зерносушилках с тепловым насосом

Повышение энергетической эффективности процесса сушки зерна пшеницы осушенным воздухом в шахтных зерносушилках с тепловым насосом

Автор: Евдокимов, Алексей Викторович

Шифр специальности: 05.18.12

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2004

Место защиты: Воронеж

Количество страниц: 164 с. ил.

Артикул: 3299231

Автор: Евдокимов, Алексей Викторович

Стоимость: 250 руб.

Повышение энергетической эффективности процесса сушки зерна пшеницы осушенным воздухом в шахтных зерносушилках с тепловым насосом  Повышение энергетической эффективности процесса сушки зерна пшеницы осушенным воздухом в шахтных зерносушилках с тепловым насосом 

ОГЛАВЛЕНИЕ
Основные условные обозначен и я
Введен е.
Глава 1. Анализ современного состояния теории, .техники и технологии сушки зерна пшеницы
1.1. Влагообменные и теплофизическне характеристики зерна пшеницы как объекта сушки.
1.1.1. Тепловлагообмен с окружающей средой
1.1.2. Перенос теплоты и влаги внутри зерна
1.2. Моделирование процессов тепло и массопереноса при сушке зерна пшеницы
1.3. Применение теплонасосных установок ТНСУ в системах кондиционирования воздуха
1.4. Методология системного подхода в задачах исследования сушильной технологической системы СТС с тепловым насосом
1.4.1.Синтез и анализ замкнутой СТС.
1.4.2.Цель и задачи исследований
Г л а в а 2. Моделирование процесса сушки зерна
2.1 .Математическая модель процесса сушки в подвижном слое дисперсного материала при перекрестном движении зернового слоя и сушильного агента.
2.2. Численное решение математической модели процесса сушки зерна при перекрестном движении зернового слоя и агента сушки.
2.3.Идентификация параметров модели экспериментальным данным. У Глава З.Моделирование тепловых процессов в испарителе теплона
сосной установки ТНСУ.
3.1.Моделирование процесса конденсации пара из влажного воздуха в снеговую шубу на поверхности испарителя ТГСУ.
3.1.1 .Математическая модель образования снеговой шубы.
з
3.1.2.Приведение модели намерзания снеговой шубы к краевой задаче в подвижной системе координат
3.1.3.Определение зависимости намораживания слоя снеговой
шубы на охлаждающей поверхности испарителя от времени
3.1.4.Модель нахождения температурных полей в процессе образова
ния снеговой шубы.
3.1.5.Алгоритм определения температурных полей в процессе образования снеговой шубы.
3.2.Настройка параметров модели намерзания снеговой шубы
но экспериментальным данным.
3.3.Моделирование процесса оттаивания секции испарителя, работающей в режиме регенерации
3.3.1.Математическая модель процесса размораживания снеговой
3.3.2. Влияние неконденсирующихся газов на интенсивность плавления снеговой шубы.
3.3.3. Пример численного счета времени оттайки снеговой шубы
с использованием результатов моделирования
Глава 4.Совершенствование способа сушки зерна кондиционированным воздухом
4.1.Оптимизация процесса сушки в прямоточной шахтной зерносушилке с тепловым насосом по техникоэкономическому
4.2.Программно логический алгоритм системы управления сушильной технологической системы. 1 1
4 Вывод ы
Библиографический список
П р и л о ж е и и я.
Основные условные обозначения
а коэффициент температуропроводности, м2с с удельная теплоемкость, Джкг К
Л коэффициент теплопроводности, ВтмС
О коэффициент диффузии, м2с с диаметр, м
Т7 площадь, м
9, м2с ускорение свободного падения
, И высота, м
I, энтальпия, кДжкг
к коэффициент перевода механической энергии в электрическую,
кВт чН м
Ь длина, м
5 площадь поперечного сечения, м
геометрическая характеристика, м т масса, кг
скоростьсушки в периоде постоянной скорости, кгкгс мощность, кВт
Р давление, Па
2 количество теплоты, Дж
интенсивность потока, кгм с
плотность теплового потока, Втм2 удельная нагрузка на газораспреде лительную решетку, кгм2 расход топлива, м3ч
К, г радиус, м
Я газовая постоянная, Джкг К г удельная теплота парообразования, кДжкг
Т, температура, К С
I, и влагосодсржанис, кгкг количество испаряемой влаги, кгч
V объем, м3 объемный расход, м3с
IV влажность, масса расход испаряемой влаги, кг, кгс у, 2 текущая координата х влагосодержание сушильного агента, кгкг
Ц иена, ркг
а коэффициент теплообмена, Втм2 К
3 коэффициент массоотдачи, мс
А разность, приращение
толщина тела слоя, м относительный коэффициент термодиффузии, К е относительная пористость слоя коэффициент пористости коэффициент фазового превращения
коэффициент полезного действия, эффективности ц коэффициент динамической вязкости, Па с и коэффициент кинематической вязкости, м2с р плотность, кгм
0 температура зерна, зернового слоя, К г время, с
Ф фактор формы
р относительная влажность газа а относительный коэффициент сушки н скорость движения зерна, мс
V скорость сушильного агента воздуха, мс ат коэффициент диффузии влаги, м2с
температура сушильного агента, С
удельная теплота парообразования, кДжкг
А коэффициент теплообмена, кДжм3Кс
В коэффициент массообмена, мс
тепловой поток от влажного воздуха к поверхности снеговой шубы, Втм
у толщина стенки испарителя, м
А плотность абсолютно сухого воздуха, кгм
а, коэффициент теплоотдачи от влажного воздуха к водяной плнке, Втм С а2 коэффициент теплоотдачи от воды к поверхности снеговой шубы, Втм2С
в температура воды в плнке конденсирующейся жидкости,С
Гс, температура влажного воздуха перед испарителем и конденсации паров влаги, С
Безразмерные числа, критерии
X безразмерные координаты ГС безразмерная темпера
тура и безразмерное влагосодержание 5 а ЯЛм критерий Био
Бо а тЯ2 критерий Фурье Ии а ОЛ критерий Нуссельта Рг уа критерий Прандтля Яе у I рр. критерий Рейнольдса Бо о тЯ2 критерий Фурье К г а рЛ Т5 Т критерий Кутателадзе Ре И ра критерий Пекле
Индексы
вх условия входа п пар з зерно к конечное состояние материал н, о начальное состояние нас насыпной с сушка вых условия выхода насыщенный сл слой крит критический экс экспериментальный вл влажный пл плотный э эквивалентный тах максимальный тт минимальный т текущий р равновесная са сушильный агент количество интервалов доп допустимое Я на поверхности зерна у парогазовая у паровая газовая.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Именно они отличаются слабой проницаемостью и препятствуют быстрому проникновению влаги внутрь зерна, ухудшают процесс сушки . Химический состав зерна включает белки, углеводы, жиры, минеральные вещества, витамины и ферменты. 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. 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. Так, 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 денатурациЯЧелков. 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 0С, 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. Белки эндосперма глиадин и глютенин претерпевают изменения при нагреве до С. Исходя из этого, термоустойчивость зерна, может характеризоваться максимальной температурой нагрева зерна 0тах, при которой степень денатурации белка будет иметь нулевое значение и, следовательно, обеспечивать полное сохранение всех качественных показателей зерна. Влияние параметров на 0тах состоит в уменьшение влажности термоустойчивость зерна повышается 0тах увеличивается. По данным , 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. Рожь 1. Л ЗЛ V, К3 аЫ, 1. Ь и соответственно толщина, ширина и длина зерна К3 коэффициент, учитывающий форму зерна для пшеницы К3 0, ржи К3 0,. При расчетах процессов переноса теплоты и влаги пользуются величиной удельной поверхности зерна, которая выражается как отношение поверхности зерна к ее объему У3. Удельная поверхность зависит от размеров и формы зерна чем мельче зерно, тем больше его удельная поверхность.

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: 0.190, запросов: 240