Совершенствование процесса сушки гранулированных кормов

• Автор: Самарина, Юлия Рашидовна
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Благовещенск
• Количество страниц: 129 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Влажные материалы как объекты сушки.

1.1.1 Влажность и влагосодержание материала.

1.1.2 Теплофизические характеристики материала.

1.1.3 Влажный воздух и его свойства

1.2 Основные понятия сушки.

1.2.1 Испарение влаги со свободной поверхности при сушке.

1.2.2 Тепло и влагоперенос в процессе сушки

1.3 Анализ способов сушки

1.4 Сушка инфракрасными лучами.
1.5 Классификация сушильных установок
1.6 Обзор научных исследований по изучению процесса сушки инфракрасными лучами
1.7 Основные выводы из анализа состояние вопросасушки гранулированных кормов
1.8 Цель и задачи исследования.
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОЧЕГОПРОЦЕССА СУШКИ
2.1 Описание конструкции и принципа действия сушильной установки
2.2 Тепловой расчет сушильной установки
2.3 Расчет энергетической освещенности, создаваемой ТЭНом
2.4 Расчет температуры поверхности под воздействием воздуха
2.5 Расчет длительности процесса сушки.
2.6 Расчет расхода электроэнергии на сушку.
2.7 Выводы по теоретическим исследованиям рабочего процесса сушки.
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Программа экспериментальных исследований
3.2 Описание экспериментальной установки
3.3. Методика определения физико механических свойств кормов
3.3.1 Методика определения влажности гранул
3.3.2. Методика определения крошимости гранул
3.3.3 Методика определения производительности сушильной установки
3.3.4. Методика определения скорости воздушных потоков.
3.3.5 Методика определения температуры внутри гранул в процессе сушки.
3.3.6 Методика определения мощности,затрачиваемой на
процесс сушки
4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.
4.1 Оценка влияние параметров на процесс сушки
4.2 Краткие выводы по экспериментальным исследованиям.
5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СУШИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
ГРАНУЛИРОВАННЫХ КОРМОВ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


На качество гранулированного кормов влияет технология приготовления, в том числе и высокотемпературная или низкотемпературная сушка. Поэтому весьма актуальным является вопрос изыскания наиболее рациональных технологий, режимов и параметров сушильного оборудования. Целью настоящих исследований является обоснование режимов процесса сушки кормов и параметров сушилки для снижения энергозатрат и повышения качества готового продукта при производстве гранулированных кормов. Объект исследований - процесс сушки гранулированных кормов инфракрасными лучами. Общая методика исследований предусматривала разработку теоретических предпосылок, их экспериментальную проверку в лабораторных и производственных условиях и экономическую оценку результатов исследований. Экспериментальные исследования проводились в лабораторных и производственных условиях на основе общепринятых методик, а также по частным методикам, разработанным с использованием теории планирования многофакторного эксперимента. Основные расчеты и обработка результатов экспериментов выполнялись с использованием методов расчетов на ПЭВМ. На конструкцию инфракрасной сушильной установки гранулированных кормов оформлена заявка на изобретение. Практическое значение работы. Установлены оптимальные режимы процесса сушки гранулироваЕшых кормов по температуре нагрева поверхности гранул, длительности процесса сушки, интенсивности подачи воздуха и начальной влажности гранул. Реализация результатов исследований. Сушильная установка гранулированных кормов внедрена в крестьянско-фермерских хозяйствах «Шилов Л. Ф.» и «Ковалевский В. А.» Тамбовского района Амурской области. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научных конференциях. По основным положениям диссертации опубликовано 6 научных работ, одна из них в центральной прессе. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов по работе, библиографического списка использованной литературы, приложений. Работа содержит 0 страниц основного текста, рисунка, 9 таблиц и 5 приложений. Список литературы включает 2 наименования, из них на 4 иностранном языке. Влажные материалы как объекты сушки. Влага в любом объекте сушки - это среда, при участии которой совершаются реакции обмена веществ. Если содержание влаги невелико, она находится в связанном состоянии. С увеличением влажности в клетках появляется свободная влага, которая способствует развитию активности ферментов. Задача сушки заключается в снижении влажности материала до кондиционной [5, 6,]. Состояние влажного воздуха, как и любого газа, определяется сочетанием любых двух параметров из следующих: температура, давление, плотность. Содержание водяного пара в воздухе оценивается следующими показателями: влажностью абсолютной, относительной и влагосодержанием. М^Мс+УУ, (1. IV - масса воды, кг. ШМ. Л/с = 0). У = М,-М2> (1. М} и М2 - масса материала до и после сушки, кг. IV - М. Ж/0 и 1У2°- влажность материала до и после сушки, %. В процессе сушки величиной влажности материала У° нельзя пользоваться, так как масса влажного материала непрерывно уменьшается; что внесет неопределенность в характеристику процесса сушки. IVе = 0У/Ма (1. IV/ Мс. В дальнейшем для удобства индекс "с" в IVе опускаем. Влагосодержа-ние изменяется от нуля (абсолютно сухой материал) до бесконечности (чистая вода). Мс=0М/(0 + IV). IV = ^/(0 - IV0). В сушильной технике влажный материал характеризуется удельной теплоемкостью, коэффициентами теплопроводности, температуропроводности. Дж/(кг*К). Удельная теплоемкость сухих веществ картофеля, моркови, зеленого горошка, столовой свеклы, цикория, яблок, айвы, груш, абрикосов -1,4кДж/(кг*К); капусты, лука - 1,2 кДж/(кгК); круп гречневой, пшенной, рисовой, пшеничной, перловой, кукурузной и гороха - 1,0 кДж/(кг*К); сухого цельного молока - 1,6 кДж/(кг*К). Удельная теплоемкость при сушке пищевых материалов уменьшается, с повышением температуры -увеличивается. Коэффициент теплопроводности выражается Вт/(м*К). A = 0/(FrA//), (1. Коэффициент теплопроводности зависит от структуры, плотности, температуры, влажности и влагосодержания материала.