автореферат диссертации по энергетике, 05.14.04, диссертация на тему:Исследование процессов тепло- и массообмена в малотоннажных замкнутых гелисушильных установках

академия сельскохозяйственных наук

туркменистана им. президента туркменистана

академика с. а. ниязова институт солнечной энергии

На правах рукописи УДК 661. 472: 620. 9

НАЗАРКЛЫЧЕВ ВЕЛМУРАД

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛО- И МАССООБМЕНА, В МАЛОТОННАЖНЫХ ЗАМКНУТЫХ ГЕЛИОСУШИЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ

Специальность: 05.14.04 — Промышленная теплоэнергетика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

АШГАБАТ — 1994 г.

Работа выполнена в Туркменском государственном педагогическом институте им. С. Сейди:

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Мурадов Дж.

доктор технических наук, чл. корр. Гурбанязов О. А., кандидат технических наук Сугирсв Д. У.

Ведущая организация: Каршинский государственный

университет им. X. Алимджана. (Узбекистан)

совета Д.2А.013 по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора (кандидата) наук при институте солнечной энергии Академии сельскохозяйственных наук Туркменистана им. Президента Туркменистана, академика С. А. Ниязова (744032, Ашгабат — 32, м. Бек-реве, ИСЭ АСХНТ).

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке АН Туркменистана.

Официальные оппоненты:

Защита состоится

часов на заседании Специализированного

Автореферат разослан

Ученый секретарь Специализированного с< кандидат технических

М. А. РАХМАНОВ

______ОШАЯ ШАХ1??:Ю7.т РАБОТ!; " " ~ '

Актуальность ть^с-ид^л лсш/дьзовэеыЯ такого

возобновляемого легочника гнсрг::.!, ¡сак солнечная таковы,

что для геограЗычеоклх элрэт, на которых ¿зсполсаея Сразаеззлат -екай регион, его доля в бдлзаГ^ле 3-10 лет сосгзз:.;т ^»15:1 цслоль -зуег.ш. топлйвно-знергетлчвских ресурсов, хотя з кзстояягв вре.дя зть велика не превылзет и 0,25?. Одеи.л аз перспективных напрэв легкий вовлечения в уедсь-ях Средней Азаи нетрадиционных неточна -ков энергии з тоаязвкйчзаергегйч;есклй баланс государства являет -ся зх использование з энергоекклх технологических процессзх, м з частности, поя телловой сушке сочного растительного сырья. Несмотря на имеющиеся научно-лрзкхлческие работы з области сушка сель -хозпродукции, существует необходимость решения ряда научно-технических задач, способствущих повышен;® эййекглвкостл процессов суакя а гел:юсушяок в целом. В частности, недостаточное вна;.:зкле в ллтературе ¿'делано вл.:лн:;а состава парагазсвой а,:&с.: ла скорость суааш; определена продолжительное:.; еункл в замкну хкх кон.векг.з'з -нкх сушльккх установках, йвтг-!с.::вкостъ ;-:слэрея;:я л которых, перемена ьо времени; полску ;,-ер по оняжеило неравномерности су?лкн в условиях уеадка эбрзб8тцзее./.ого мэтеразла; разрзботке обор-улова - . ния для зкяу л;:розангя солкзэзой ыертбя з одновременным ос^ае -н:зв:л гоздухэ, К чзелу недостаточно иссяедзванкюс зоаросоз, содер-Жыьет:^. жрояую- регллгэцлю «¿елотоякаакых ав/оно;.:лых сугазьнгсх установок, относятся вопросы влияния начальных и конечных температур и зязгооодержанзй сузллького згенга :-.з лродол-к.гаьнссть судкл прй ненрвр^вло:.-: к ¡¡зиенкллл ¡¡а -хода-л суа..;ль-:уу к^еру.

Цель» настоящей работы является установление закономерностей л разработка мероприятии ло интенсйфлкзцлл т-еляокзссообмена сочного растительного шрья зтри непрерывно:,? язгленгкиг параметров оу-алдьного $г8нта на входе з установку.

Для. достгзеная указанной цели необходимо исследовать ряд вопросов а решть определеннее каучко-лрактаческ^е задача, к числу которых относятся: • .

- разработка математического описания изменения состояния суншльного агента з замкну тнх периодических суешльккх установках -баз осуштеля, учитывающего изменение интенсивности зелерения при изменена» влагоеодерязния п проверка эго адекватности основной физлческой сущности яалвнчя;

^ - вн.чвяекие требуемого характера йзмвнеаяя коэ-^фвдзен?а «ас-сообм&на, сбеслел;;вэщего рззнодэрность сушка;

- ..зтз:.;згачзскос оя;,-сакле процессов геклоизссосб^оаз в регз-к ара т ор е-о су й и теле галечного типа я его лссдздование для разработка янзсенеркых раксшндацлй;

- здсвер^ментзльная проверка в лаборатории ¿5 полупромышленных условиях гдеквзтноста г.атеда тического описания процесса сушся усаливающегося материла а осушения суаильного агента, аппроксимация экспериментальных данных для инженеров практики;

- расчетные исследования конвективной сутки в сушльной камере оригинальной конструкции.

Научная новизна. Впервые аналитически дня замкнутой суедль-ной установка доказаны экспоненциальный закон изменения влагосо -дернания, прдаоцр'опорцаонэльная связь массового расхода испарив -шейся зяагя я обобщенной скорости суакя, получена" закономерность азьхзнеавя во времени козфЗацаента мэссоотдача с учетом свойств сушимого материала; р.ешзкэ задача об оптимизация дрофа ля коэффициента массоотдачи по ЕНсоте камерной сушадки, обеспечивающем равно - . маркое высушивание усвжаааадего материала, составлена- шге:.гатачес-язя модель солнечного теплоемкостного регенератора- конденсатора и Проанализировано влаяние конструктивных размеров на его работоспособность; подучены и обобщены оригинальные экспериментальные данные по сувхке дан» в двухсекционной сушильной камере переменного сечения. . *

Практическая значимость. Разработан метод расчета-продолжи -тельносхи сушки в замкнутой конвективной "сушильной установке,уча-чазаадай изменение коэффициента массоотдача от состава и температура сушяьяого агента, разработан алгоритм а програымз для ПЭВМ, позводящая .анализировать влияние конотрукгавно-реЕНапясс парзмег -ров на соотношение знергэтаческ-о: и капитальных затрат в условиях -непрерывного' режш/я работы установки с переменный! сечена ел су -шльной камеры. • Дредасжекы обоснованные заввсимоста для расчета конденсатора- регенератора, "обесяечзвзвдгго интенсификацию сушив экономию энергоресурсов.. Предлагаемые методика могут быть исяояе аоваян а пр;з расчете авгокдмншс шлотонахянх гелносушлок а лрз выборе ывропраят::й .по йодернизацппа конвективных сушильных ус -танозок с рецйркуяяцаей сусального агента.

Реализация работа' в промнаяекностя. Основные разработанные теоретически и э/се^ерт^энтадьао подтвержденные полокени реаягг-

d

зозаив лр:: создан::з ;; эксплуатации в сезоне I99J- года полупромышленном гвя:госу:з::лх:5 с ;!аоцадЫ5 гел;;окочлекторэ 20 на гел:.с;;с -л.:гс-не l'i'.:i .:;.■;. О.Оецд:- с. 1г1Д£2з), в резудыгахе чего лродоя -жйтеяьность сушк.; дкн:: ссртз " Захар: ..s:-:" сокращалась на 12г 18 чзсэв в ззвйс-.'.чОС!:.' от рб8Л:;ауе:.отэ рьлимз сушк::. Оных создан:щ а эксплуатация гевяооуввлкз я результата коьплвкснкх рэсчетно -экспера:.'»5Н?альшх зеследоэаквй здввткк» сушка дань испояьзузотсз в сельских хозяйствах Лебапского а ел а л та.

Апробация работа.Результата padors дояоженн « обсуждена »а УШ Р&слуол^кэнскон научной конференции молодых ученых и слецла -ластов " Научно-Тйхначэскй/. прогресс ?. общество" ( г.Анхвбэд, 1966г.), на и 0в*ооззу;л8 по азученшо а йслояьзозэк:-;» солода; з нарддаом. хозяйстве СССР. терзали неучиых сообцен^й г. Ашхабад 1966 г., на ХХК-ХХХШ научных конференциях нрофвесорсдо-прелода-взтельского состава ТГШ ям. В.М. Лакпнэ, посвященных к годовщине со дня розде^ия В-П. Леввкз « дню хэуки г. Чарджоу IBS8-1993г.г.

Дубликат?;;. Основные результаты дкссертацгонкой реЗотн заложены з 8 печатных работах.

¿тру к ту ps д :■: со е р газ ци. Диссертация coctc.-ît из введечйя, четырех глаз,, основных выводов,приложен Объем двсссртвцза составляет 155 страниц основного секста, 26 рзеункез, 4 тзблкц. Олксок лзтервтурк содержит 148 источников.

ОЭКСЗНОБ (»¡ЕййЖВ РАБОТЫ

Во ввадензи отмечаются неблагопргятяка кзкекз», озязэн;:^а г ;:слояьзоз~н;;е;,'; орган::ч?ского топлива для- теадотьхнолог;:и, том mens срыв са.«р&гудяцйй биосферы за счет теплового загрязнения Ифухавдей. среда, клслсродкая задолженность, неблагоприятные ло -аальвнэ эколог&чвекле досяздстззя а т.д. Подчеркивается эктуяль-JOCT6 вовлечения солнечном радиации з -лроцесс суякл сочного рас -гат&яьного сырья.

В деовоЙ главе ггоцчеркавзехоя г^гахтедьшй: вклад в ссзд5к::е 'елйохехнологий такзх улежх хек ?./.. ¿зйреиов, Г.Л. Укэров,

Цурбзнязоз, Д«. Мурздоз, А. Хаядурдвеб, В. Хайриддгнов я др., >шечз?тся перечень разработанных проблем гедйссуакв a расскат-1зваю;:ся специфические вопросы су sues в-замкну тах геязосушдках.

К числу особенностей процесса суша з зэмянуяас камерных амшекхзвиых гвлаосушяквх .относятся: к ее- fационараость внешнего юдводз тепла; непрерывное измененаз равноосного влагоосдержанБЯ

л связанные с гтш трудности а ;;слоль2овз:и;л ;;звесгжг .методов расчета кннатаки сугаш; подвязалг подерг-чно:} неравномерности в распределена:-; сушильного агента в нерззломэрной укладке ного суышого материала, подзер-хенксго значительной уездке.Анализ ояубяиковзиных работ, посвященных изучений нестационарного тепко-.часс-ообаенз с аозацай внеашй и ьнутреанеа задач тепя.оыэссопер&-коса, подчеркнул сдозаость ах аепсльзовэияя для расчета кянеткка су¡аки ыатграаяов растительного про::схоаденая а условиях непрерывно кеяяэдахся тема эр а тур и зяагосодержакзя сушильного агента на вход; в сушильную камеру.

Появившиеся в посязднее враля работы С.Л. Кокозальцзва, 0. Султанова а др., затрагивайте злаянае на продоляитеяькосгь сушка состава нарога зс-вой ewe с я, кепояьзуажж в качестве сушль-кого агента к неоавясаерноста распределения последнего ло сечению. сусальной камеры носят частный характер-к*Яе-могу-т-однозначно-»---- . использоваться. при периодической, супке." Анализ основных олубйя-ковзн&сс работ, затрагивавдах вопросы конвективной сушкз з дерио-дичеоклх замкнутых сушильных установках, асаояьзуоднх для' суака сидаяоусаааваюзегося сочного растительного сырья солнечну» экер -г-ла, позвояш! видел¡ггь несколько направлений, предстззлящих с нааьй точка зрения,научный'- а практйчвклй интерес: доследование, разработка новых конструктивных решений, методов расчета и проектирования элементов солнечных сусальных установок; создание рафа-ы¿розаиных физических моделей испарения а среду с переменным зла-госодеряанаеи з ах магэматяческоа описание; выявление вляякяя вла-

• госодеряанзя сушильного агента на скорость су22кл и учет этого ¿акта в методиках расчета дродолжз те яьноста сушки.

Конкретизация задач настоящего исследования позволила выявзт необходимость разработка г^текатачвского описания дзнвкзка замене ■ в!!я термоданашческах параметров сушзгьного агента a замкнутой ус ■ тазозке прз азмененза интенсивности кспэрешзя з эксаерацентадьноЗ прозерйи адекватности такого оалсзяля осяовяоЛ ¿.;э:;ч5акой. суаност процесса сушки; поиска неизвестной ранее закономерноста аз^еканая коэффициента ыассообмекэ ао'ходу движения сушльного агента,обес-

• печаазщей равномерную суаку' усакязаэдегося штеризла;расчетно-э{ -перг^ентадького исследования оригзазяьной тепло-геологической

схе:гы а консгрукцаа гедаосушлкв; адароксаьазцас ?-.-.->рдл8НТздьныз данных з разработка лпдзнераого глегодз расчета суак;: в

условиях переданного разима.

Зо второй главе проведено.ацалитйческое..исследование лро-

цессоа.а. основных- элшеятах замкнутой геязосуаияки-. -рассматривается сушильная кз::ера ( р,:с.1), в которой s нзчяльдал uxîsht времени. объем синильного агента равен Y , а здвгосрдернание. я*... Если ыасса аслар::ааейсд вязгз равна M , злагссодеряай-ла суд.! явного агента как отноае.чзе „эсса пара- к .постоянной ..ассе воздуха сосга -вят, то в o.1ïieM случае аэ.:ай£няа во времен:,' злагэсодаргзн-'я суаяль-ного агента з суилльной камере описывается д^ффереацлалзаым уравнением: .

_cfa. _ :"• ' ( I)

di " <> ' '

Бсяя массовый расход испарявшейся влаги j- является постоянной

величиной, записанное дифференциальное уравнение лпнейно:

(а)'

я его решзнаа ара-начальном условии,. 2 = в момент времена t=0 имеет в^сыла простой вад:

* ( 3) гдй L - масса пара в суяллыюй камерз.

Следовательно, злагосоде^жааае cçсольного зганга з су шальной камере прэктаческл возрастает по экепокенцаалакслу закону, лрача:л постоянная времени равна.-

<г -к-' ^vPY ( 4)

<г ~ . :

Для произвольного закона изменения .'.ассового расхода ясгзр^зяей- ' ся алагл моино записать:

^t) = >î(t)J&G(x,i)^(W.(x,b))d^; .(5) ■■

где V - приведенное вяагосодер:.лнае сушзмэго ь-атерзала, . ..

ff (V) - кинетическая функция I рода,-G(x, t). - погонная касса сушзмого глатераэла аз ашране камеры 3, N (i) •- скорость сушки.

дифференциальное уравнение, ' ( I) одаскзаэдва изменена© во времена влагоссдераанля сушильного агента в суамльной камере,моя-ао праэеста к заду: ' • •

со Г D9 - У»-Ук * 2i.n ;■ t dz • (6) i-co- -hSBp ~ F(W*)-F(WK) г^- dt

где: О) - коэффициент заполнения камеры сушмк.ч:г«атерлалсм',

Г - коэффициент формы элементов сушлмого материала, h -характерный размер элементов суш«:.;ого материала," - влагосо-деряанае адйбатного наеыщэная на псазрхноста элзненхоа материала,

зависящее от те:лперзтуры сузвльнсго эгеита 8 к его вяагосодеряа-ная 2 ; В - коэфрцзент даф&узиа пара в воздух; Р(У*),Р(Ук) -обобщенное качельное я конечное вдзгосодержание „атерзала.

Тогда решение уравнения ( 6} шгеет вад (*3), прпчец постоянная вгжлени определяется по фоалуле:

" '(7)

Дж расчета' необходимо иметь значения козфрнцяектз аэссоот-дачи. Хоэ#ацаент иассоотдачй ггозко определить аз дяфференцааяь -кого уравнения шлзтермального баланса сушзльной установки по влаге, В результате коэф$ящент „шссоотдача можно определить по формуле:

Рассмотрим вариант, когда кинетическая функция I рода имеет тзкой в а Л:

лри 0«У<Ус ,

Ус

(9>

&Ы)!si лри

Соответственно кинетаческая функцзя Л рода имеет вид:

Г(У)==У лрй Ус< VI < 00

где Ус - критическое приведенное влагосодераакиа суаамого- материала . . "

Вычисляя функций Л рода по { 10) для начального У* и кондиционного Ух влзгосодержаний, рассчитывают коэфЬацзент мае соотдачи и сродолазтельность достижения произвольного влагосодер' аэния. Сравнение результатов "расчета по предлагаемой методике сушки дана сорта " Захарман" с результатами эксперимента для раз ¡хачвнх условий лрзведено' 8д'лрйс. в.

В камерных сушлкзх при движений сушильного агента сквозь материал, расположенный на нескольких по ходу теп л он о с а теля пол кзх, проявляется неравномерность васкхвния азтер;;ала. ,'аожно пока

зах-ь аналитически, что в условиях такой сушка по высоте слоя

J

;лзтер::8лз сбесп?.ч:;аа2?сл цалекзароэльн-'Ш.-, аоэде«^тв.;е.л ка ье2.:ч.;ну "коЭ'Д,':щ::вэтз /¡асоооб^енэ р .

Нер8зно:Л8рноо почб влагосодарязн.:я су«-.а.:сгс .•¡згер-ала ^ еу-кглгксгс еггкта в сузлзькоЛ установке ¿.:лу:рйц;:ончо?о т.;пя ок»са~ ззегся сй^дуздгл c-ct&mojî уразная¿и . s тер.ильного

баланса : ' •

, Ш)

^-^М-^-ЬЯУ) - (12)

дифференцируя первое уравнение по координате а подставляя в полученное выражение оба дифференциальна* уравнения, чтобн цсялачать аз полученного выражения вявгосодержзязе сушильного

агента п его производную по коорд;:нзт£, лолуч:лл гялербояачгское дифреренц'свльно? уравнение второго лсрядке, ол;:сивгл:.д&е нерзвнс-поле ггагосодерззчиЯ суж?ого «ат&раблз:

V__dîCW) ¿V J___ÔVL -

ôxùl ÎÇW) dW (Vx Ot ? Ox 01 ~ (23;

_¿y?l л__i— и (w) 4^--

Опте,.¡a льны;; аро^лдь кса^и^енха ;<асо-х>хД0>м, обеепечзващки равномерную сушку, имеет вид: /

• _ _____MN____________

j,---------- ~ ' fZw, ,ч ( 14;

Постоянная скорость су^кз в лерзо..*; периоде- равна достоянной скорости су „тки з первое и ер;: оде ка входв в o^oii, где она составляет

v-J'ïJLs ( г Л \

где 2*- злзгссодер.санае сушильного агента вра л-О на входе. Отсюда иолучзм окончательно:

,«»._____' ■ ™

Получеклое выр&аенае представляет с сбои возпастгщуэ оуяк-хда. Пр.; X яО лиеел а дря некотором гнзчза:;»! коорддклга 'Х^Х* a:.:s2Ji р ■—<>*> , гак что о:гт»;/.з/:ькь':: яро-эхть коэдаца-ента мс-ссооохдачи те.д имеет вертжаг.ьнуа ас^штоту. Это значение координаты составляет:

-у. _" Z -t i*

Оатгаа лыийфофаяь коэффэдтекго мзссоотдачз зав^слт от времена, нескольку от времени завяедт кинетическая ¿умка'-;л I рода

(W* J Н Ь)) . При этой уор:.-з оптимального проощля коэффициента массоотдэча не изменяется, а просто растягивается, так что предельная координата X* увеличивается,

В работе проведен анализ работосаособкоста регенератора-сугатеяя, в которой происходит не только аккумулирование энергии, но а конденсация влага. Как было показано, уиеньаение.влаг-ссодерза-кия воздуха приводит к увеличения актенслвноста испарекая и сокращении продолжительности су ад я. Для олраделень'Я количества влзги, шпзданяей в регенеративном конденсаторе, достаточно определять изменение во времен я температура атмосферного воздуха на выходе кз. регенератнаного конденсатора.

Изменение тзшэратуры атмосферного воздуха а нэездаш в psre-нерэгзаном конденсаторе ыожет быть описано следунцей системой дафферешлдадьных уравнений в часхнкх производных:

•MpC-$|=*F(y*-t,.) ' (18)

uca4£ =-ciF(m-u) cis)

их .

•¿где: t« - темяературз яасэдкн, Vi - тампература аалосферного воздуха, ■ Мр - погонная иасса нзеадкя нз еданяцу длкны регенеративного конденсатора, Т - погонная площадь поверхности насадка на единицу' дяйны регенеративного конданоатора, 1с - массовый расход атмосферного воздуха, С - изобарная шссовая теплоемкость нз ездки, с д, - язобарная массовая теплоемкость атмосферного воздуха, «с. - коэфрцаеят теплоотдача от атмосферного воздуха а насадке, X - координата по дане регенеративного конденсатора, Т - зрегля.

п

Исключая триера гуру кзсадк*, г:олуч;:г' одно ;;:.'.}ларепцагл&пс.й . урззненя? в частных иролззсдйьк. для те.лаера'гурк атмосферного зоз-. дух з. Р еаг.ЧнО гл перЗ оя--: ч е г кого длдеерекц.^льн^го урэзкеь:.:я,удоз - ' дзтзорякхдгг. аостзэ^экккп грг-кзч'ска услозлк:». г-:з ¿денное г.егодо:л озергцяонкого ксчлолен.тя б раз..:грком =::д?:- ■

г ^ ... "ч.

Г--(гт^и)О- * МС 1Ь Хе~а1о(гШ*%иЯ '20)

3 длссвгиацяи аровадеы качественный а коялчесивеюа«» «айаяаз подученного решения.

Оценивая численно работоспособность регенератора- конденсз -тора ар и следущлх исходных данных: плотность элементов насадка

f- 2500 кг/м3, характерный размер 0,02 а, ' 0= 800 ду/кг к, порозность насадкл в о,4, коэффициент форж г=&, "радзус«проточного сосуда К = 5?,!, длина проточного сосуда б = Ю у, скорость фаяьтрзцааЦз 0,2 ц/о, коэффициент теплоотдача ^ =20,о05 З?/*2 я, Г •» ?0с8 /.•-■= П?8Г0 кг/к:;, Ь = 7,320 кг/с, бззраз:«?-

ная дллна регенерагагиого конденсатора 1-197,023, лояучк:/., чго безразмерное ьрел* проскока: Г- X -=197,023 ля;! 35 нгосэ.

В работа Спя лрозздзн чаоденаыЗ анализ вллякля различных ' цэрамегроь на один аз критериев олтлмлза'дил, а тленно, с-;аокуггния лрлледенный расход условного голллза Вс« » для чего разработаю* алгоритм л срограха расчета на ¡133.1. Аламзу подвергалась упрощенная схема гадиооуялягсг, к«содержащая ни аккумулятора теалотк, на регенератора осушителя. "

Иротралс/я строит двуглерксэ дола на дискретно:! сетке 35x20, определяет область замечен.!.* совокупного, расхода. топлива на „;но -кестзе узлов сетка в разбивает эту "область на 26 'интервалов, каз-дкй иэ/которых обозначается латинской буквой.

Анаягзируяжй деапззоз азчзлвннх тз:гг.зргтур с?г:::лг>пого" гтек-та ( 50-- 130°С) легат в "области до температура точки йкзерола, т.е. с •погашением вдэгосодерязкия сушл&Ного агентз умеяыкается интенсивность суш.кл, увелгчлзаатся расчетные гзбаргш суглл&ной камеры и затраты на ее содеряаняе. Однако, ара сожраняищвыся разности тбшератур на входе а выходе суаллько* камеры { например

= Ю°С) л:.1 50°С доля затрат на суизльную камеру сос-

тавляет 17,при 80сС, соответственно 16,552, а при -Ц-ХЙО0^ - 10,6^. Такая тенденция объясняется тел, что тепловая ноцность юркуляруодето по замкнутому контуру суаильного агента зозрзо г

\г

Прикадпн аг.ьная схема геямосуиидки

Рнс.,1

__j поган î-.4

_. j поккя i .а

Вход

счамкьиого „ йгеита Пголсшъмми р&аяез

Поперечный р^ьрез

го сн

«с

Ь min VsVrcs.

Sa»*. w/tOÄ

-50

-q-i . ,

Рно. г

Прмкерь? ьликиня начальной тек-яеуатугы ^/¿игьмого агектх. и a сос-тавляхилхе затрат и расходы аиееткк. аьэч».

» tw

РНС . 3

Крпьые с\'кнм та спелости суикл сбраудоа. (,-г. ьк?.е &о»ех)

- '3

- о

; ;:.;•; сооу^е усуньууу в 5 ; 70 оууууеуул с

7" :. ") рссто ' т^'тйтг-ног -----гозргзстзе? ссотноздцяв---

........г. р ^у^ууу, у.

о:Фу:.с5Ш&го воздуха, обзсадеиаеглего состояние оризкоз к лзрохус-

чел ~ 10 ргг. ч'.-о зльнь:э

дн ьнеог.^ достагавтся з заикяутон устенозкз 2 .з- счучас, с, тс.рз"V1«. относ;:тс.-:':ы-:зл л;-.:

^-■лодпог'; гогду;^, рр-;;;:;;^:;? тес^рзтурк -и ¡1:>с:хгя.;:;оР ° е-рзтуро 1ь привода? к большому насыщена» воздуха златой я нвобхо-д^лоиГй его осузгкия для досгг^зкгя экс-псс г? так. >«.>л

120^0 я Ь* = 140иС коз;рх;;;ц;?£нт рециркуляции составляет 135,6, а прл - -120о0 в -Ц= 40°С лзиь 0,002. Как аокйзкзввт расчеты возможное снягевде расхода топзава с ростом та:.яерзтурн имеет ларзболзчеыгую зав^с^ость ( рлс.2).

В третьей глазе ор&водятся результаты экспериментального кс-следозанзя кзнстика сушка а обобщение полученных даккых.Длл того,' чтобы абстрактна аналгтзчгсклз жраяснх.? тя.2 коякретазкроватъ з Л'бьснгз суих.; д;-::-;;:.

:Уу-1уОУ сг:о?о. к.х зл.рр-уст нчд дь'ч;;

¡1007 :! КЙК о^лькоуса^п^йвд^^оя л;. . обычная сушка

с-ГРНТй. :>г;- .: ;:чсоостР'.ач:: л о -

священ йдйн <33 разделов « проверка адекватное™:; ;лоде-

чй и фпэуг-аеокоч кзупгяи проявился наиболее ярко при.суша сально-

Экспаршьи^айоная установка для дзучзн^д каз&тлка судпа: бледных материалов,представляла собой зашшуткй конвективный контур с удаление.* избыточной парогазовой с?.?5сл через неплотности соедини -

у?:;.-в г;р:-:оосс.> : изучен;?/ г.рсцосса" сулк:: с рсц-.-р н.'.ек) гоздухз кз л;Ч?.!Л"тора. Устзчовка соо?с::-т ;:з

озудгщгс узлев: к?::г?ктявпогс контура с раЗпчей камерой,

, ^ле^рокалор'г-'рьг..?. з.тйк:;".? зесо^ с авто-.

гатическоН записью убили влзг;5 образца. ;лехзпзческая часть весов состоит из р'Э-:лхл для-крепления опытных образцов, штанга, сердачня-ка, Ш5не&ю:'о дксу^ерекцпального трансфорштора.

диапазоны из?.;енепсг параметров суизльного агента : 1 100°С I V - 0,4* 3,5:.:/с; злагосодерзанае 8*12 г/кт».

Начальное влзг-осодернвнпе исследуег,сгх; в осноанотл, дынь .<,■

сорта " Захар колебяэтся в зкзчателькюе {«250*-300)0 прздзлзх.

одной образца { долькз зарансл з среднее чзста 30 -г/.), вырезанной «;з чгтыр&х различных Л-у^ъ, несмотря аз лесозвадз-аде нзчэяышв вяагосодерзвкия изксишд&ная скорость суакз колебалась При одинаковых р&наг-зшх параметрах ( I - 90°С, "О" = 1^2 с) в узках пределах 160:- 200Я/чзс. Л сорг дыаз аргктаческз не злзяет на ;.аксигкзльауи скорость суака. Так в серна экспериментов, в которых при ( 1 - 50°С, V - 0,-8 и/с) образт грех ссртоз дань Гуляби, Ззхзр.-.'лн е Карн-йаз шлепя г.аксЕгмгльнуз скорость сушка соответственно 160^/час, 172$/час я ¿55 5ь/час. Зэ рзс. 3 и 4 приведены тзич-нае-примера лабораторных исследован^ убыли изссы из образцов разлачкой фор:.«, гезявратурнкз кривые а лзаенвшге скорости сушкл, которые йялэетряруют гсследованкыа закономерности.

Для обобщения данных по кинетике сушки, определена2 обобщенной скороста су ска 5"{\/) г обобщенного влагосодерязияя ис-лользсвзлась ст&агнккэ ззвгсзнсстл: для зтооогс пераода

для первого периода и . ? (у) = у + укр _ .

гдз •иг-го'р Укр = «г-игкр

Для вычисления показателя степени з ззвгсимости по одной вал насколько-,! экедерзаентакьным хряваи была разработана лоогра:.;-

для ШШ, которая досае ввода 23* 35 точек с опытной зрзвое суша .аоаао.вдег Шчкс.г.;гь показатель вгевваг Я , обобщенную скорость сугш, критическое а максимальное алагосодерзанге.

В таб. I приведены результата обработка а-обоб^еная опытных данных ло канетаке сузки дынь.

Тзблзца £

оор-а а раз-! показа-; соооден-! критическое -максам. 4 :лзрн олытно-!твль . !нзя ско-!вдагосодер~ 1влэгосс-!

го оЗразца

!степени! Л

рость суакз

'данае !

^ дер^аназ!

шнвыальная даспресая

^190x15x45 ^130x30x45 <М9С«30х45 © 15x15x15 Й? 30x30x30 С£3 30x30x30

0,34703 0,67813 0,53626 0,70773 0;о4615 0,92001

0,47830 0,57478 0,54273 0,32534 0,40389 0,358x3

1,80143 '2,43160 5.В5373 4,00955 5,91913 5,08870

7,6 8,6 8.9 6,'О

9,2 6,9

0,72421 1,04688 1,669740,43105 О,Ь3088 0,51856

,;лл „рктлческой резлзззц:»:: ргра-Зотгнйгх в тгоргьпесксу;

"Г'-эх:.': "nonor;sH»3'K пгпг.-'.'гдаггх достоверное?::- нз гэлчо- • • -zcr:-: TT;T,¡ ( чардяев} :.sp. : ^у;^ - ^ -

верная г»лзосупи>?ка с зйнузденкыгд.двинен.'.ш воздуха ( ?;<.сЛ). Ос. устзнс:-:-:.. г;.: :эхс.сяек:с? 1, тог."схояо~ доаккум.у;<лтор ii, двухкамерная сушильная установка ш, вентиляторы Б. »8, л coéÁ.tHX-'4¿3 ::з аозд^хозсдк. Двенадцать опорных устройств соаспзчаваа? зн эчлтельн»* набор p*í;'TU- ус та ко зк.;: зарядка-разрядка аккумуляторов, захолакивзниэ аккумуляторов, ..cys-к? с однократным асйодьзазанлйы су^ль^го агенте, с его рециркуляцией, работа с заикнутой ехелюП цлркуляцкта сушияького агента, с нагревал воздуха от гелноколяекторэ аккумулятора, ооулзняе- воздуха, реверс зоздушного потока а т.п.

На;ла по результатам теоретических разработок Г.магтымовз.под его _р£Щ?.водством ища непосредственной его участии исследовалось более удойная'дзухка.мэрная суаильнзя установка, показанная иа рис. I. В продольном разрезе она имеет форму прямоугольники, разделенного кг дse часта наклонны:,::; стекамл. Опт.!.йяьнкМ угол наклона зтой стенки определяется по ^-ор^'де;

«*>

где 5 - айрана судея&ной .талеры, Н - высота сушльксК камерк.

Опытнке 'данные^ рис. 5) по начальной температуре сушильного агента а уЗыла массы кз образцов, раслоло«еннвх не подкз Л I в сушильной камере, мохно рассматривать как- сравнительные, лодтзерж -дащ;:е необходимость осуиэная воздуха для уыгкыяэнпя продояязт -теяьностз суакй. Однократное нссользозакие сучильного агента.- аме-ет преимущества перед'рвциркудяцаей и тем более при зя:лкнутой Шфкуляца;! суаального агента. На начальном участке, кредставлл»-шм кзлйояьппй практический интерес, расхождение опытных л теоретических значений ( рас.б) не гревши ет 12т-153. Отклонение при" расчете данамакг увлалкеная суаального агента в I5-2Cfí лрнаедят к рзехоздекаэ црл расчете йннет»!Х.г сухча не более 8%. Kv:h9?2X8 сушка на какдок >:з четырех полок ( рас.о) получека для g-га даазнои сушки с 8 До 20 часов..

Bina проведена сопостазагёлымо опнты ( p;jc.7),B которых аоперечное сечен;.'е камеры имело ¿ор:ду трапеций. .Зы-Зраккнй. угол наклона перегородка "не соответствовал оатзкзльному определялся геоиагончеснама аоксгруктазиг&м особгиазот-а иолупрожляепиой

установка. Поэтому аадладаекоз на-ряс. ? увеличение ¡Шгенсивнос-

Puc.A

£j)Uittu« ехорости tenue?«-Ч!»« bon.?** у* иитенсишость суали.

Î.D8.W глв.» а.«.» ш.» вов.зд Рис. 5

CfAlKCMU* слйсобсъ

©ргышмцмя npaatct* cywK».

, w = 3«os

c,w« 530k

o, er « яо> ; 6»»C, «í i UO* Cc-ciOüMUe И4.сычена* aoiATia лдр&кх aoivi ■

Áiisiaái'i»« ¿o "tjHWH. P«c.6 . Дигамика >'ь»ажнекия суушгьмого агента

W,*

ItBO

■ воо-6»> •УЗй-200-

#

•8

й ч

g

л.

э

Рис.?

Сравнен«« с^шт ?.. камере ПРЙКО-■утожьного ( ».v,«,».*) « TPaiteuwbuv иого (в,®,»,!,®) сечения.

Ясдхл i

Похкь £

ho*xft s

¡voskü. л

га sc Рис.8 йьменениё ctsotoctu CyUIKU ЛЬ! KU

t,41C.

суши а, особенно, разасмериост:: сузкл ло ходу суллльйого вгек-тз тло"зо олтлл^з^ровагь.

3 четвертой главе приведено озасезае экспериментально]! установил в регь'нгрэторо.'.г-осуллтеле..;, в которой з качестве уазз/жадв-то воздуха устройстве ^епс-^зсвался олектрок;п:лт:;ль;;нк. Изучалась работа опытного участка галечного регенератора з леплодлческо.и ре-Установленные по дплке ( з 4-х сечензях) л по высоте прямо ~ угольного регенератора термопара позволяли оценивать длка;.;л>у температурного поля насадка а изменение охлзадакхдего эффекта во вре -ЖпЗ. Проведено солоставяеняе- расчетных я экслер.'ыентвяьвнх данных по времени проскока я получено удовлетворительное гас соападе -няе. - _ "

' " ОСНОШЬЕ ШВОДЫ

1. Проведен анализ совокупности специфических вопросов сушка сочного растительного сырья в замкнутая камерных гелаосушилках периодического действия, в результате чего доказана необходимость осушенля сушильного агенте, еол:: его температура аллее температуры точки икверсаи кнтенелвноотм помреж:я.

2. получено .-.¡ата/зтячеоксе ош;са.-:ае процесса -¿зиенеиля пара-нетрог сусального агента в перзозлческой сулюлке, единообразно учк ткве?зле^ саияензе йнтеяс-лзаостл к спарен ля не только з лерво:?, но во втором периоде сушка, а также её зависимость от состава парогз-зово/1 емь'оз зге»та.

Аналйтаческл доказано, что кассовый расход лспаравпе^ся влзгз, завасящлй от ерален::,. прямо пропорционален обобщенной око-рост;; суака, такзе зависящей о? арегдека; получено заражение для определения азмененая коэффициента лассоотдачя л продолжительности сушки в замкнутой установке.

4. Впервые для сушлльнок камеры фильтрационного типа с неравномерным нолей вяагосодержзнк* сувэмого материала л сушильного агента теоретически получен закон ;:з;ленен.5Я коэффициента ;.:.зссоот-дачи по ходу сушильного агента, обеспвчиващгй изменение интенсивности испарения а зад супушого материала. Установлено, что опт;; -мальный профаль коэ'йЁйцаектэ мэссоотдэчя загяезт от времени, яр» этоа форма профиля коэффициента ыассоотдача не ззменяетоя, а растягивается. Получено выражение для определенна предельной координаты по хода сушильного агента, где оптв'.лаяькый профаль коэфр;щие] ~а гассоотдэчз имеет вертикальную асамлтоту. Показано, что для поддержания оптимального профиля коэффициенте айссоотдзчз моане

18 ■.•■■занять зэ времена не g-op.iy лодерзчного сечения сусмдьно;-: камеры, а расход; влагосодеряаш:е и температуру суаляьного- агента на входе в установку., ;

. 5. Аиэлаз изменения температура зоздуха а насадка в регенеративно:.: конденсаторе галечного тина позволил аналитически расчитывать количество сконденсировавшейся влага, меру неполноты охлаждения воздуха, я время наступления проскока теплого ' воздуха.Расчетные оценка времени и проскока для конденсатора-осушателя диаметром 5 м ¡а длиной Ю и,: выполненного из галькя cL - 0,02 и, состав- ■ ляет 36 часов. . ' :

я. Используя способ обобцензя экспериментальннх данных по ' яинетзке сувиа через кянетаческае функция X и П рода,получены Чзначеная показателей степени, обобщенной скорости сушки, крлти - ! ческого влзгосодеряаная для шести различных геометрических форм ! сушимого штераала •( дыни), позволящие расчитывать кинетику сушки j при'достоянных и переменных реяойах сушкк. .. !

7. Цредяожено оригинально конструктзвное решенаs для сушки

'в'первую очередь сзльноусаааваидкхся Штерна лов а врде двухкамер- • i ■ 'ной сушильной установка с наклонной разделяющей перегородкой, I

обеспечивающей снинение потерь тепла в окружающую среду, .времена простоев, "подбор'рациональных режимов сушка-вря .произвольных за- ! коках усадка путем изменения угла наклона перегородки.' j

8.'Экспериментально на подуцрогиашлеуной установке доказаны j яредмуаестза' суша различных материалов а в первую очередь уса - > ааззздахся в процессе обезвоживания в сушильной камере с изменяй- j цайся -по ходу сушильного агента площадью проходного сечения; по j лучено снижение неравномерности алагосодержзния материала в чети- ! рахпэяочной суаяльной.каперs после 50 часов ва- 90* I00f. . • {

ОСНОВНОЕ СОДЕРЛАШВ МШРТАЦШ ¿ЗДОЖЕНО В . ■' • ; СШГЙЩ ШЗИ^АЦКЯХ:

1. 'НззарюЫчев В;:, Мурздов Дй.т Сушка кор^овкх культур в. • гелиосушлкзх.. Тезисы докладов ХШ Республиканской науч. ной конференции молода ученых Туркменистана. " НаучнЬ-

" * тахнэчесяйй лрогресс я общество".-Анхабед .IS86, с.402-403.

2. Мурадов Дчс., 'Назарклычев в., H.A. Петрова. Повышение

' ''. эффективности- .сутки измельченного солодкового корня при . • переменных резшызх'. Ш Симпозиум по изучений и использованию солодка- в народном хозяйстве СССР, ызгеразлы нзуч» нкх сообценкй. Аахэбад.I90S. с.131-132.

3. АглГ« дянягельдас-в,. 3. ¡Звзархсжяев, 5.-. .'.¡урздоз. Устройство з способ с^гшга ^¿;2рстван:-:их рэстечаи. . :'н.'х)р:.;эцлокааи плеток ;> л Турн:":Г А:хсао'^,1951. 2 с.

1. о..!. Хоиоозяьдгз, Г. ;.!агты:.;оз, 3. Зззэркяичеа, З.л. луда.'-вер дззв. Знбор нряторхез оптямязвяаи термовяаяностних установок, ¿абонированная рухиллсь { броаора). Чардаев.13&3. ЗЭ с.

5. 0.1. ¿йкзяова, Г. ?/йгтшов, В. Назаркдычев. Новый рекац сушки

з замкнутых конвективных супплках. Теззсн докладов ХлаЗУ научной конференции дрфессорско-ароаодазатздьскаго коллектива, поезчяенной 1-оя годозщзне ползгижн образования Президента 7ур:с.:о}щсганг. Ч??д»гв.1'994. с. 131-137.

6. Г.Шгхыцоз, 3. Нэзар.члычев. Лснользованае регеператора конден-, сатора для янтенея-^зкацза процесса сушр. Тезисы докладов ХХХ1У научной конторенц;н: профессорско-преподавательского коллектива, сосвзденной 1-ои годовщине ползгзкз образования Президента :Туркменистана. Чар джаз ,1994, с.143.

7. Хонозальцзв С.Л., Г. г.'эгтш.-.ов, 3. Н^зарклычгв.'Экспериментальное ¡гееяедоззняе регенератора осувзтаяя. Твзасы докладов ХХХЕГ научной конференак»? проСгэссорско-преподззатеяьского коллектива, аосадденной 1-ой годовщине политики образования Црезадентз •Туркменистана. Чэрджев,1$94, с. 144-151.

3. Нзззркянчав 3. Эффективность сушки а хранение сельскохозяйственных продуктов цра переменкой активном авнталлроэак'лп,Тезисы докладов ХХХ.1У научной хонферекць'а профессорско-преподавательского .коллактзва, посвяценко* 1-ой годовц;;ке зеллтакз образования Президента 1урк-.!внастана. Чарджзв,1994, с.123-124.

Бежкрзт Назаргыацовыц техники ылшларыц кандидат дней алкмянк дерелесина гп;лгк учлк "Япык кичи геврумзи гун бязен гурадыки устзновкаяарыц инлувык ве масса агыэт-язвш процесс лесина дег^екек" Д1!ек теиадв яэсн двссертзциясынын РЕФЕРАТЫ

Изде влквнв^ гезек аналитик усулда япык гурадыкы гун десгзсында чыглнлыгыц экспоненциал канун боетчз уйтге-йвклиги ве бугарыз чыглылкгы^ масса мундара билен гурзжаклигцр, умяма-лашдырнлан твзлйгишщ арасында геня продориионая багланыпшгыц бардака субут эдивдв.

. ■•• Гурадавян катерйапкц хзсйеглерпнв хасвба елыак бйвен мас1-саныц кекелвесиниц взгт боюнча уйтгеме кануналайыклапч аннк-леадшрылда.

Гу рады та камеранш\ беНикяиги бошча массаныр, кемелмегяюв, -про$злвнвц коэгфвцвелгинв оптшзацйялаадармзк ыеселесв чгэудши

Гун йывылык сыгамш регенератор = гурадшсн учвд мггеме-так» модель дуаулда ве десгакьц конструктив &лчеглерв;\ гурзды^ десгакыц шлеГдо мумкцнчйликзеркке тгсири еврекплди,

Уйггейгк кесе=кесяклв ики секцяяпы гурздыед какерада гаЕунын, гурама процесянн хзсиетлеядир^эн орвгянзв эксперимент ■тал негажелер. егынды ве ущгилзс.лкркяды.

#

Г