Расчет энергосберегающего процесса сушки кубиков клубней топинамбура в слое

Целью работы являлось экспериментальное и расчетное определение времени сушки измельченных клубней топинамбура в виде кубиков размером 6х6х6 мм в слое высотой до 100 мм применительно к их сушке на ленточных и конвейерных сушилках. Также изучены пути энергосбережения при реализации процесса сушки. Существующие технические средства сушки клубней топинамбура используют постоянные режимы по температуре и скорости теплоносителя, что не позволяет осуществлять переменные режимы с увеличением температуры и снижением скорости теплоносителя (по мере уменьшения влажности материала при продолжительности его высушивания, исчисляемой часами). Известные методы расчета содержат ряд трудноопределимых параметров, что затрудняет их использование для исследуемого процесса. Проведены эксперименты по сушке кубиков в монослое (1-2 кубика), показавшие, что процесс сушки можно разделить на три этапа в периодах постоянной и переменной скоростей сушки, для которых определены значения эквивалентных коэффициентов теплопроводности. Предлагаемый расчет времени сушки основан на уравнении теплопередачи в плоском ограниченном слое при усредненных значениях для каждого отрезка удельной поверхности материала, разности его температур и влагосодержаний. Энергосбережение обеспечивается тем, что температуру агента сушки (теплоносителя) выбирают из условия достижения температуры частиц материала, равной около 60 ºС, а скорость агента сушки снижают по ходу процесса. При этом скорости теплоносителя, обеспечивающие энергосбережение, на первом этапе составляют 0,65, на втором и третьем - 0,40 и 0,25 м/с. В сумме это обеспечивает экономию энергии порядка 20-25%. Для реализации предложенных режимов сушки рекомендуется использовать трехъярусные ленточные или конвейерные сушилки с найденной скоростью теплоносителя по ярусам.