Контроль влажности зерна в технологическом процессе сушки на основе гигротермического метода

• Автор: Саитова, Алия Фанилевна
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 124 с. : ил.

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
8Ъ - суммарная относительная погрешность измерений, %
St - і-я составляющая суммарной погрешности, %
AU - конечная разница во влажности зерен, %
Аин - начальная разница во влажности компонентов, % г - продолжительность контакта, мин d - средний диаметр зерен, мм
Я - плотность потока тепла, ккал/м2,ч X = аср - коэффициент теплопроводности, ккал/м-чтрад а - коэффициент температуропроводности, м2/ч с - удельная теплоемкость зерна, ккал/кгтрад р - плотность абсолютно сухого материала, кг/м3 в - температура материала, °С
Я т - плотность потока влаги в зерне, кг/м2-с
ат - коэффициент диффузии влаги, м2/с
рс - плотность абсолютно сухого вещества, кг/м3
grad U- градиент влагосодержания, кг/кг-м 8 - термоградиентный коэффициент, кг/кгтрад grad в - градиент температуры, град/м Nc - скорость сушки, кг/кг-сек. тсв - масса сухого зерна, кг S - поверхность зерна, м т0 - масса одного зерна, кг Ро - плотность зерна, кг/м3
а и а - соответственно коэффициенты диффузии влаги при о
температуре 293 °К и температуре Т3, °К

W - влажность, %
T- температура, °С
(р - влажность сушильного агента, %
grad (р - градиент влажности сушильного агента, %/с
0Т - температура сушильного агента, °С
grad От - градиент температуры сушильного агента по времени, °С/с
То - температура окружающей среды, °С
(р0 - влажность окружающей среды, %
и - среднее влагосодержание поверхности материала, %
ир - равновесное влагосодержание материала при данной температуре, %
S - площадь эффективной поверхности, м2
Т] - постоянная времени процесса влагопереноса, с
Та - постоянная времени гигрометрического датчика, с

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕРНОВЫХ ПРОДУКТОВ И СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ И ПРИБОРОВ КОНТРОЛЯ ИХ ВЛАЖНОСТИ
1.1 Анализ свойств зерновых продуктов и условий контроля их
влажности в процессе сушки
1.1.1 Анализ свойств зерновых продуктов
1.1.2 Биологические и физико-химические функции воды в зерне
1.1.3 Физические свойства зерна
1.2 Анализ техники и технологий сушки зерна и условий контроля его влажности
1.3 Анализ современных методов и приборов контроля
влажности
1.4 Выводы по главе
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ГИГРОТЕРМИЧЕСКОГО МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ЗЕРНА НЕПОСРЕДСТВЕННО В ПРОЦЕССЕ ЕГО СУШКИ
2.1 Влияние неоднородности зерна по влажности на результат ее измерения
2.2 Влияние процессов тепло- и массопереноса внутри зерна в процессе сушки на результат измерения влажности
2.2.1 Влияние внутреннего теплопереноса на результат измерения влажности зерна
2.2.2 Влияние внутреннего влагопереноса на результат измерения влажности зерна
2.3 Влияние неоднородности температурного поля и поля влажности сушильного агента на выходе из сушильной камеры
2.4 Определение требований к гигродатчикам
2.5 Выводы по главе
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА УСТАНОВКИ И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Разработка экспериментальной установки
3.2 Методика экспериментальных исследований
3.3 Методика проведения полного факторного эксперимента
3.4 Выводы по главе
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИГРОТЕРМИЧЕСКОГО МЕТОДА КОНТРОЛЯ ВЛАЖНОСТИ
ЗЕРНА
4.1 Градуировка СВЧ-влагомера для контроля исходной влажности зерна

5£=кЛЕ5?, (2.1)
где 52 - суммарная относительная погрешность измерений, %;
к - коэффициент, зависящий от принятой доверительной вероятности и числа составляющих погрешности;
и - количество составляющих суммарной погрешности; б; - 1-я составляющая суммарной погрешности, %.
Так как в выражении (2.1) погрешности складываются в квадрате, его составляющие, которые меньше, по крайней мере, в 3 раза максимальной из них (§1тах), будут вносить вклад в суммарную погрешность на порядок меньше, чем 4тахи ими можно пренебречь. В качестве оценочного критерия будем также использовать допустимую погрешность, которая составляет 10 % (отн,). При этом составляющие погрешности до 1 % (отн.) можно считать величиной второго порядка малости.
2.1 Влияние неоднородности зерна по влажности на результат ее измерения
Исходное сырье может содержать зерна различной влажности, отличающиеся в среднем на 5-10 %. При сушке одновременно с удалением влаги сушильным агентом будет происходить обмен влагой между зернами с разной влажностью, т.е. часть влаги извлеченной из более влажных зерен перейдет в более сухие и останется в зерновой массе. Влияние этого фактора неочевидно, поскольку при прямой градуировке у = г(ф) он, возможно, будет исключен. Однако, учитывая сложность процессов в целом, необходимо определить степень возможного влияния