Исследование динамики и механизма тепломассопереноса при сушке гранулированных комбинированных и растительных кормовых продуктов

• Автор: Синяк, Станислав Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Астрахань
• Количество страниц: 131 с. : ил.

Введение ГЛАВА
Анализ современного состояния и перспектив производства сухих гранулированных кормов для продуктивных и непродуктивных животных с целью обоснования конструкторских решений и рациональных способов сушки
1Л. Современное состояние, перспективы производства и использования нетрадиционных кормовых продуктов
1.2. Анализ современного состояния способов и конструкций установок для сушки гранулированных кормовых продуктов
1.3. Анализ способов гранулирования продуктов животного и растительного происхождения
ГЛАВА
Изучение основных теплофизических, структурно-механических, гигроскопических характеристик и термодинамики взаимодействия гранулированных кормовых продуктов и воды
2.1. Теплофизические характеристики экспандированных кормовых продуктов
2.2. Структурно-механические характеристики экспандированных продуктов
2.3. Гигроскопические характеристики и термодинамика взаимодействия гранулированных кормовых продуктов и воды
ГЛАВА
Обоснование инфракрасного энергоподвода в процессе сушки гранулированных продуктов
ГЛАВА
Изучение кинетики и разработка рациональных режимных параметров процесса сушки гранулированных кормовых продуктов
ГЛАВА
Расчет температурных полей в экспандированных гранулах кормовых продуктов на основе моделирования тепломассопереноса в процессе конвективной сушки

ГЛАВА
Совершенствование технологии кормовых продуктов и установок для сушки и гранулирования
6Л. Описание предполагаемой технологической ф схемы производства экспандированных кормовых продуктов и
рекомендуемые сушильные установки
6.2. Рекомендуемые конструкции гранулятора и сушильной установки для производства гранулированных кормов для непродуктивных животных
Общие выводы и заключение
Список использованной литературы
Приложения
Программа расчета полей температур с использование метода конечных разностей по неявной схеме для продукта «кукурузные экструдированные гранулы после паросорбции» при конвективном энергоподводе Справка об использовании и внедрении результатов диссертационной работы на ООО РПСК «Держава-шиппинг» Справка об использовании и внедрении результатов диссертационной работы на ООО «Биотехсинтез»
Акт производственных испытаний линии производства кормов для непродуктивных животных на мясокомбинате «Астраханский» # (ООО «Парад»)
Выписка из протокола заседания научно-технического по реализации региональной «Концепции и программы «Создание в Астраханской области комплекса по переработке и утилизации отходов и производство на их основе кормов, кормовых добавок и других продуктов и товаров»
Акт о проведении экспериментальных работ на ФГУП «КаспНИРХ»
Технологическая инструкция по производству корма сухого для домашних животных
Диплом V Московского международного салона инноваций и инвестиций 2005 г «Оригинальные технологии и оборудование для сушки, экспандирования и гранулирования пищевых и кормовых продуктов»

При производстве кормов для рыб, птицы, непродуктивных животных и крупного рогатого скота выдвигается проблема повышения эффективности переработки сырья биологического происхождения с выработкой качественных, сбалансированных и экологически безопасных кормовых продуктов на базе совершенствования технологических процессов и оборудования.
В результате более чем десятилетних экономических преобразований в России сложилась ситуация, когда основная масса кормов, особенно для непродуктивных животных (кошек, собак и т. п.) производится с привлечением иностранных технологий. Даже принимая во внимание высокую цену и отсутствие прямого соотношения стоимости и целевых требований на кормовые продукты, наблюдается недоверие потребителя к кормам отечественного изготовления. Причиной нередко является тот факт, что предлагаемый ассортимент их весьма скудный и не всегда полностью отвечает требованиям ветеринарии.
Среди факторов кормового питания, имеющих важное значение для поддержания здоровья . и работоспособности, особая роль принадлежит полноценному и регулярному снабжению организма животных всеми необходимыми микронутриентами (витаминами, минеральными веществами, микроэлементами, в том числе минорными компонентами пищи). Организм животных не синтезирует указанные соединения и должен получать их в готовом виде с кормами, причём ежедневно, так как способность запасать незаменимые вещества впрок у организма отсутствует.
В связи с этим, научный и практический интерес представляет изучение технологических возможностей увеличения биологической и физиологической ценности кормового рациона с использованием в рецептуре отходов зерновой, овощеконсервной, рыбной и мясной промышленности и сорбентов природного происхождения.
«Узким» местом, сдерживающим широкое внедрение линий по производству кормов являются финишные операции технологий кормов, такие как измельчение, экструдирование, гранулирование, обезвоживание и т.д., учитывая их высокую энергоемкость и особенности механизма внутреннего тепломассопереноса. В связи с этим актуальным является выбор экологически безопасных методов переработки,

Продифференцируем уравнение Гиббса - Гельмгольца
AF = AE-T-AS, (2.11)
где - AS;AE (соответственно изменения внутренней энергии (энтальпии) и энтропии, по £/р при Р,Т= const,
получим
г 9AF г дАЕ -Т- ґ 8AS
dU„ еип 8U„
И УГ,Р К Р J Т,Р Р) Т,Р
(2.12)
Если продифференцировать выражение (2.12) по Т получим выражение для дифференциального изменения энтропии связанной воды

duv
Р J
т,р
f

dUo V Р J
Т,Р
учитывая (2.5) и (2.10)
Таким образом
/ 8AS
дип Р J
Г d&S Л
т,р
(d(RTnAw) { дТ
(2.13).
= -R ■ [(2а,Г + bі )U + (2сjT + dt)]. (2.14)
т,р
Выражение
f

dUD Р j
определяет дифференциальное изменение внутренней
Т,Р
энергии (теплового эффекта) сорбции.
На рис. 2.6 для гранулированных кормовых продуктов представлены соответственно зависимости [дАЕ/дир)т ; Т■{дкБ^ир)т р для 5-и участков
сорбции и их графическая интерпретация, которая также имеет вид ломаных линий.
Значение дифференциального изменения свободной энергии
/ DAF Л VdUPj
<0 во
всей области, что подтверждается исследованиями по кинетике влагопоглощения, показывающими, что исследуемые продукты обладая высокой гигроскопичностью.