Смекни!
smekni.com

Вакуумная сублимационная установка для фермерского хозяйства (стр. 5 из 15)

,
- энтальпий продукта при начальной и конечной температурах.

Для увязывания графиков работы сублиматоров и для наилучшей загрузки морозильных устройств необходимо знать продолжительность предварительного замораживания высушиваемого материала различной формы. Продолжительность замораживания продукта любой формы может быть определена по уравнению Планка.

,

Где

- полное количество тепла, отводимое от 1 кг продукта при доведении его до температуры замерзания, а также при замораживании до конечной температуры
;

- температура охлаждающей среды;

- коэффициент теплопроводности замороженного продукта;

- коэффициент теплоотдачи от продукта к охлаждающей среде,
;

- плотность сырого материала;

- высота пласта нарезки замораживаемого продукта принимается 12 мм, как рекомендуемая.
,
,
,
, К
, К
, ч
,
,
Мясо говяжье 14,49■- 985 3,25 243,16 253,16 1,88 0,135 126-252
Яйца диетические 139,4 1045 3,18 2,16 0,115
Гриб белый (ломтики) 17,37 400 3,85 2,48 0,098
Картофель (пюре) 146,7 1050 3,35 2,04 0,102

Rи P - коэффициенты, зависящие от формы и относительных размеров тела. Для прямоугольных плит, характерных для сушильных камер (противни в сублиматоре) коэффициенты Rи Р зависят от соотношения сторон плиты, где l - длина b-ширина h-толщина плиты

l/h b/h Р R l/h b/h Р R
1 1 0,1667 0,0417 4,5 1,0 0,2250 0,0580
1,5 1 0,1875 0,0491 4,5 3,0 0,3215 0,0902
2,0 1,5 0,2308 0,0656 5,0 2,0 0,2941 0,0827
2,0 2,0 0,2500 0,0719 5,0 5,0 0,3570 0,0982
2,5 1,0 0, 2083 0,0545 6,0 1,0 0,2308 0,0592
2,5 2,0 0,2632 0,0751 6,0 2,0 0,3000 0,0839
3,0 2,0 0,2727 0,0776 8,0 1,0 0,2353 0,0599
3,0 3,0 0,3000 0,0849 8,0 2,0 0,3077 0,0851
3,5 1,0 0,2186 0,0567 8,0 4,0 0,3200 0,1012
4,0 2,0 0,2857 0,0808 10,0 2,0 0,3125 0,0865
4,0 3,0 0,3156 0,0887 10,0 5,0 0,3846 0,1037
4,0 4,0 0,3333 0,0929 - - 0,5 0,125

1.4 Длительность цикла сушки

Расчёт общего времени сублимационной сушки.

При расчёте процесса сушки пользуются эмпирическим коэффициентом массоотдачи

, который предварительно определяют экспериментально для каждого продукта:

где

- убыль массы материала за время
;

,
- давление насыщения, соответствующее температуре материала и конденсации; F - поверхность испарения.

Скорость сублимации со всей поверхности

Продолжительность сублимации

При сублимации из равномерного слоя материала толщиной hимеем

Плотность сырого материала

где

- плотность сухого остатка.

Для расчёта общего времени сублимационной сушки из слоя Э.И. Гуйго была предложена следующая формула:

- конечное влагосодержание материала;

- давление в сублиматоре;

- конечная температура материала;

- приведённый коэффициент скорости сушки при досушивании. Поверхность материала значительно возрастает, если материал гранулируемый.

Норма загрузки в случае сушки гранул одинакового размера,

где N - число частиц, загруженных на единицу поверхности;

- объём одной частицы;

-длина ребра куба (примем, что частица имеет форму куба).

Поверхность одной частицы

Общая поверхность всех частиц

Для пластины гидравлический радиус сублимации

, м

где

- площадь, занимаемая пластиной;
- открытая поверхность сублимации;

h - толщина пластины.

При одностороннем высушивании

~
,
=h. При двухстороннем высушивании
~
,
=h/2
=h, м
, мм. рт. ст/Па
, мм. рт. ст/Па
,
, мм. рт. ст/Па
°С
Мясо говяжье 0,01 1,238/165 0,167/22 224,6 0,525/70 20
Яйца диетические 271,7
Гриб белый (ломтики) 155,5
Картофель (пюре) 262,5
, ч
, ч
, ч
Мясо говяжье 9,124 3,579 12,703
Яйца диетические 8,988 3,878 12,873
Гриб белый (ломтики) 4,873 3,802 8,675
Картофель (пюре) 9,248 3,687 12,935

Действительная поверхность сублимации