Гелиосушка с использованием теплового насоса

• Автор: Сафаров, Адил Файзуллаевич
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 188 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ СПОСОБОВ СУШКИ ВИНОГРАДА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

.. Конвективный способ сушки винограда

1.2. Солнечнорадиационный способ сушки винограда. . .

1.3. Использование тепловых насосов для повышения энергетической эффективности сушильных установок. . .

1.4. Постановка задач исследования .

ГЛАВА П. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ВИНОГРАДА КАК ОБЪЕКТА СУШКИ

2.1. Исследование гигроскопических свойств винограда. .

2.2. Структурные характеристики и энергия связи влаги

в винограде
2.3. Термодинамические параметры влагопереноса и массообменные характеристики винограда
2.4. Определение коэффициента диффузии влаги в винограде .
2.5. Терморадиационные свойства винограда и полимерных
пленок.
ГЛАВА Ш. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА СУШКИ ВИНОГРАДА
3.1. Экспериментальная гелиосушильная установка с использованием теплового насоса
3.2. Солнечное излучение
3.3. Исследование характеристик теплового насоса .
3.4. Исследование процесса солнечнорадиационноконвек
тивной сушки винограда
ГЛАВА У. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ НА
КИНЕТИКУ СУШКИ И МАТЕМАТИЧЕСКАЯ модель процесса
4.1. Экспериментальная Жконвективная установка.
4.2. Математическая обработка результатов исследования сушки винограда ИКконвективным способом .
4.3. Расчет продолжительности сушки при нестационарном режиме
ГЛАВА У. ВЫСОКОЭФФЕКТИВНАЯ ГЕЛИОСУШИЛЬНАЯ УСТАНОВКА С ТЕГОЮВШ НАСОСОМ
5.1. Описание производственной гелиосушильной установки с тепловым насосом . .
5.2. Методика инженерного расчета гелиосушильной
установки с тепловым насосом.
5.3. Энергетическая эффективность гелиосушильной
установки с тепловым насосом.
5.4. Экономическая эффективность солнечнорадиацион
ноконвективиого метода сушки винограда
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


В гелиосушилке типа солнечно-радиационных сушильных установок (СРСУ) сушка фруктов происходит как под воздействием солнечной радиации, так и в результате циркуляции воздуха. При этом свежие фрукты или виноград закладываются в два яруса в СРСУ при вынужденном движении воздуха, а по мере достижения определенной влажности, соответствующей критической, продукты переносятся в СРСУ с естественной тягой. Здесь происходит окончательная "досушка” при высокотемпературном режиме. В результате дальнейших исследований процесса сушки плодов и винограда, авторами (6) предложен комбинированный способ сушки, при котором атмосферный воздух, пройдя СРСУ, направляется в сушильную камеру. Продукт высушивается в камере до влажности -%, а затем до равновесной влажности в СРСУ. При таком способе сушки производительность установки в сентябре-октябре месяцах в вечернее время резко снижается, так как температура воздуха понижается до *°С. Этот способ требует больших затрат ручного труда. Ведутся исследования гелиофрукто-сушилки-теплицы рядом авторов (, , , 2, ). Авторами разработана гелиофрукто-сушилка, работающая круглый год летом как сушилка, зимой как теплица (Рис. Светлопрозрачный корпус установки ориентирован на юг и в передней части сушильной камеры для дополнительного нагрева воздуха используется зачерненная поверхность, причем в период сушки в ней устанавливается обрешетка из досок для подносов. Предложенная автором () сушильная установка с использованием солнечной энергии представляет собой прямоугольное помещение с двухскатной крышей из легких панелей, которые хорошо пропускают солнечную радиацию. Задняя часть стены выполнена из металлических листов. Для продления сроков использования солнечной радиации, здание ориентировано на юг. В здании установлены круглые бункеры из листовой стали, зачерненной снаружи, причем в основание бункера засыпан гравий для аккумуляции тепла, верхняя часть бункера открыта. Рис. Гелиофруктосушилка - теплица. Сушильная установка работает следующим образом. Под действием солнечной радиации металлические бункеры, а также высушиваемый продукт нагреваются. Одновременно между стенкой и бункером нагревается поток воздуха, поступивший внутрь установки через регулируемые заслонки. Подогретый воздух направляется в верхнюю открытую часть бункера, где уложен продукт. Проходя через слой продукта, подогретый воздух удаляет влагу с его поверхности и отдает тепло гравию. Отработанный воздух всасывается через желоба воздуховодов вентилятором и отводится из сушильной установки в атмосферу. Аккумулированное тепло используется в вечернее время. Во время сбора табак укладывается в контейнеры, которые и помещаются в передвижную камеру. Верхняя часть корпуса установки изготовлена из черной гофрированной жести, при этом наружный воздух, проходя через каналы нагревается и с помощью вентилятора подается снизу. Во время заполнения машины и доставки ее до предприятия происходит сушка продукта. Патент США () описывает устройство гелиосушилки для различных материалов растительного происхождения. Особенностями конструкции является то, что в дневное время продукт высушивается солнечной энергией, пропускаемой прозрачным материалом, а в вечерние часы за счет аккумулированной теплоты. В США разработана туннельная гелиосушилка (), в которой использованы прозрачные материалы для пропускания солнечной энергии, а для аккумуляции энергии используется гравий. В патенте США () описано устройство комбинированной солнечной - конвективной гелиосушилки, где в коллекторе воздух проходит через гофрированные пластины. Данная сушилка предназначена в основном для сушки дисперсных материалов. Кроме вышеуказанных стран гелиосушилки разработаны и применяются в ФРГ, Индии, Австралии и других странах. Исходя из вышеизложенного можно сделать заключение о перспективности применения солнечной энергии в процессах сушки пищевых продуктов, причем особенно эффективны! Основной задачей является дальнейшее исследование процесса гелиосушки с целью разработки высокопроизводительной, способной работать круглосуточно гелиосушилки.