автореферат диссертации по энергетике, 05.14.08, диссертация на тему:Разработка и исследование комбинированной гелиосушки плодово-овощной продукции
Автореферат диссертации по теме "Разработка и исследование комбинированной гелиосушки плодово-овощной продукции"
АКАДЕМИЯ НАУК РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И АВТОМАТИКИ
ОЯ
Г . На правах рукописи
НУРИДДИНОВ Хуррам
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ КОМБИНИРОВАННОЙ
ГЕЛИОСУШИЛКИ плодово-
ОВОЩНОЙ ПРОДУКЦИИ
Специальность 05.14.08—Преобразование возобновляемых видов энергии и установки на их основе
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
ТАШКЕНТ—1994
Работа выполнена в Институте энергетики и автоматики АН Республики Узбекистан и в Бухарском Государственном университете имени Ф. Ходжаева.
Научный руководитель:
член-корр. АН Республики Узбекистан, доктор технических наук, профессор ЗАХИДОВ Р. А.
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор ХАЙРИДДИНОВ Б. X., кандидат технических наук, с. н. с. ИСКАНДАРОВ 3. С.
Ведущая организация:
Ташкентский филиал Узбекского научно-исследовательского инс титута механизации и электрификации сельского хозяйства.
Защита состоится «.<£Р\» г. в . ^
час. на заседании специализированного совета К 015.28.21 в И! статуте энергетики и автоматики АН Республики Узбекистан п адресу: 700143, г. Ташкент-143, Академгородок.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Институт энергетики и автоматики АН РУ.
О'7 /
Автореферат разослан «.£.' .» Р^.^1994 г.
Ученый секретарь специализированного совета, к. т. н.
С. Ф. АБДУРАХМАН01
г
ОБ'ЗАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. Переработка плодоовоцной продукции, в частности, оушка, позволяет на только сохранить их питательния качества и возможность круглогодичного потребления, но я существенно сникать потери продукции при производстве, хранении и перевозке.
Недостатками воздушно-солнечной оуики является зависимость от климатических факторов, длительность процесса и в овяэп с этим запыленность продукта, чаото требующая дополнительной заводской обработки.
Применение тепловых супилок ограничено- большие затрата энергии. Перспективное направление здвсь-оозданио гвяяо-яяя комбинированных гелио-тепловых сушилок.
Анализ работ показываат, что они нмевт свою специфику как,в точки зрения,режимов (температур) сушки, так п в оэязя о-задачами экономии топлива.
Укоззнноз определяет актуальность задзчи разработки,, экспериментального исследования и обоснования методов расчета комбинированной гвлиотепповой оушяки.
Целью рзботи являетоя разработка инженерной методики расчета параметров комбинированной гелио-тепловой сушилки, определения ее теплотехнических характеристик.
Для достижения этой цели поставлены задачи:
- расчогно-экспериментальное исследование кинетики процесса с/шка плодов и винограда ;
- обобщенна данинх по кинетике суаки плодов и винограда;
- иооледопанив теплотехнических характеристик кбкбйрировап-нои гелио-теплозоП суиилки.
Методика исследований. В работе на основа анализа тепяо-я нассообчешшх режимов,имовцих место в тапловах сушилках,и результатов предоэствующих исследований использоваии инженерна» рао-чотио-эксперимвнтальняв мвтодц исследования и обработки результатов. *
Научна I новизна раЗоти заключается в ояедущен:
I. Пророчены экспериментальное исследования процвсов оувви плодом и виногрчдя и определены абеолютшш и относительные око-рооти и продолжительность суя к и в отдельных периодах.
з
2. Показано, что для рассмотренных плодов и винограда тв-ют моего три периода оуики.
3. Показано, что абсолютная скорость сушки остается практически постоянной в процессе сушки.
• Показано» что при сушке излучением, скорость сушки не зависит от влажности воздуха в сушильной канеро.
Развита методика определения тзхнико-окономической эффективности использования солнечной энергии в комбинированной гэлимэпловой оугаилке.
Основные положения,_вынооимыа на защиту:
- результаты экспериментальных исследовании по низкотемпературной сушке плодов и винограда ;
- ямпиричоскиа зависимости для абсолютной скорости и продолжит« льности сушки плодов и ввногрэдп от температур» пупийьно-го агента;
- методика инженерного расчетп комбинированной сушилки, от-яичтчаясп там, что она учлтивает данкио расчетна-эксивриуонтчль-ннх исследовании, в то'1 числе, изменение гекиерлтурно-олайноот-ного режима по длине каиерм сушки.
Практическая значимость рч<5отн заключается в то'<, что на основе проведенных исследований:
- получен» эмпирические зависимости скорости к про^я-кйтеяь-ности сушки от температуры сушки ;
-- раз робота на методика инженерного расчет« генлотехничссмх параметров комбинированной голно-теплово» сушилки.
Результат исследовании бчт использо^ани в хоэг.ого:ч>рй.«с работах при разработке опнтних комЗинироваиних солночно-топяо^их суичлок (туннельная и кольцевая).
Практическая значимость подтверждается также тем, что по результатам иссяогований получено авторское свидетельство.
Реализации рч)рти. Результат« работи использсъзии при разработке К ИЭГОТОВЛЭНИИ ОПИТИО-прОИЗВОДСТНОКИО''! кемблнярованк:..'! су пилки мощностью 1,5 г .витгралэ, с/к Крюноп-ард-^йски!! 4iw.jp-сяндсгоГ^ области, а тчгг»:у при разрч.Зогко технического задания на кольцевую ксчЗмиироязп'у* гэялотеплокук с-уиллку.
' Апро^а-'ия рч"joг:: и л;'.'л'лка!].'.',!. Осиоич.ге нолохондд дзеоор-тациосчг;'. pa'Joru доняагиваддеь а оЗсуздапись на мсесопзш* п
Республиканских ниучн'о-практичеоких конференциях по использование солнечной энергии в народном хозяйства (Бншквк~1988 г. Ташкент -1989 г., Сэааогополь - 1990 г. Ташкент - 1990 г., Тапхэнт -- 1991 г., Бухара - 1993 г.).
По тема диссертации опубликовано 18 печатных работ,вялзчая авторское свидетельство СССР, патент Республики Узбекистан -и погвнт Российской Федераций!
Обьам работы. Диссертация состоит из введения, четырех глаз, выводов и приложения, изложена на 173 страницах машинописного текста, вюгпчая 37 рис. и описка литературы из 59 наименований, Прияоясениэ на 3 страницах.
ОСНОВНОЕ С0ДЕР1АНИЕ РАЕ0ТЦ
Во введении обоанована актуальность темы, показаны особенности процесса супки пяодов и винограда, дана краткая аннотация результатов работы.
Парная глава содержит обзор и анализ методов исследования я описания процесса сушки сельхозкультур и установок для оуаки.
В первой части гяазы рассмотрены методы определения технологических параметров лроцэсоэ оупки: температура и вяаякос?ь сушильного агенте, скорость оуаки и теипература продукта.
Чокно видодить даа подхода к инженерному описание процесса сушки. Первый подробно, рассмотрен О.Крнаерон, Он заключаатоя а том, что уравнение теплового бадзноа реаается на основе общих закономерностей процвоса испарвння.
Второй подход, развитый Г.К.#илои9ВКо,заклвчаетоя в той, что, например,скорость оуикн /У и продолжительность оуаки определяются на основе приведенной скороогн сув^и ф .
В обоих случаях для практического решения задача необходимы экспериментальные данные по оуыке.
Во ъчороЯ чаоти главы рассматриваются конвективные гвдио-а тепловые установки. Из обзорм следует, чуо ао. изучены закономерности процесса, в частности,из определены скорости суики на различны» этапах. Теиловцо оунияки трэбувт значительных затрат энергии от б до 15 кВт.ч на I кг-сушеной продукции,, Гвлиойушияыша установки подробно рассмотрены Уиарооыи Г.Г. Опытные гелиосувия-ки нччляи создаваться а нашей республика с г. Из этих ра~
бог следует, что в гедиооуиилках необходим аккумулятор топла; ив ращена технология изготовления галиооуиилок, вопросы э.р4ек-гивной их эксплу нации.
Лроваденний оо'зор определяет актуальность задач, поставленных в работе.
Во второй главе приводятся результаты расчатно-зксивримен-»альиого исследования процесса сушии плодов и вшюграаа,включая начальник период оуш;м.
Процасо награва- продукта в общем идет одновременно. о испа™ . раниеы. В первом приближении, без учота испарения, время нагрела материала можно определить в вида
где ¿ - начальная и текучие тампер^тури материала п воз-
духа. для 'о< - ioбг/мг.х R-aи-10Зхг/м3 « Л a ¿Jis = ojs, ¿Д -0.9
мин. i о
Как видно, врамя нзгрева•продукта достаточно велико. С учетом потерь тепла на иопарэние, из уравнения баланса тапла:
Рим _ z&o-P ((¿■'■mjfm
~ (é+273) (¿в - Í)
где Pt Рд/j - давление полное, пропорциональное наои-. кение.
lis (2) oaejyoi'i 4to по разной/ бу^ат определяться врамя нагрева иагвриала ^ ; при ¿ ^ ¿р по (I) ила ^ , а при ¿ >/¿p из (2) иди' равного __
Здесь i - сролилп точпгг>яг/[ и материала oó:\oa na ей a нагрева О" _ £7* • Т
LM - LÍ+-¿£ r.
При оуике плодов и г-иноград-* Ol * 0,I5f0,'i5 а г'о - 0,5.. .1/3, ?огда 4 с на поверхности и центр«» но араамоит Л .г %, или
б
^ ^ •
Для начальник значений температуры материала t0 > 15. ,.25°C иии, ч ^^ 3 ми» или мин.
Во второй глава тчккв, учитывал, что в вертикальных каморах уики воздух ародувавтея чероз слой продукта,били рассмотрен« бъонныэ и гидродинамические характеристики слоя продукта. Прак-ячвекая необходимость задачи обусловлена vbw, что скорооть двя-31ТЙЯ воздуха в слое можзт значительно ОТЛИЧЯГЬСЯ ОГ OKOpoCTît аздуха в каиарп. Эта зздачз решалась нами расчвгно-эксперимви«-1лыю. На рис. i прнввдзни скорости движения ваэлуха в паргккзяь-эй каиарз в зависимое™ ог числа загружаемых полок при полннх О и "алых (?.) оборотах вентилятора.
LÛr fil/ci*
ÎQ
о,У
чо.
<
о.
о.
-г
•о-
-о
"—О ■
-о-
â
h
/
Рис. I
[Я ОПрэдэЛОНИ! свободного СРЧОПИЯ Stf Jf. и СВОБОДНОГО odîifîtia
vi
к споз продуктов использована озровая модель сяоя» 1ЛО получлю, что
У^-Ц'Вфгф)е--и*-б/Сж-а-б) м
всь - Ci, S рэзморц ПОЛК SI и £ - эффективная толдяиз ояоя про-ктов. Мз С'О ежздувт, что свободное оечвнИа « о б ми ив зппк-г от prjMspa отдельного плодя и составляет 12,5 % оэчэийя
полки и 17,б^ объема олоя, т.а. сбьем,занимаемый продуктом,ооо тавляе» 52,4^.
На основа шаровой модели били определены эквивалентные ди ометры каналов свободного сечения и расчетные сопротивления ол продуктов. Анализ показал, что олой продуктов необходимо рассматривать как мастные сопротивления, при этом в пределах погрешности эксперимента + расчетные и экспериментальные энач ния падений давления в сисе продукта совпадав?.
Из рассмотренной модели следует, что средняя окорооть воз духа в елоэ продукта равна —
а максимальная
(и) - окорооть воздуха в камере после выхода из олоя продукта
Полученные результата позволяют более точно определять ко фициент теплоотдачи о( и падение давления ДР в камера сушки, а такдв число полок с продуктами или высоту камеры.
Следующим этапом работы являлось определение скорооти Суш ки продуктов в различных периодах сушки.
Були рассмотрены общие особенности и требования к комбини рованноЯ суоиякв, определены задачи экспериментального исследо ния.
На ряс. 2 приведены кривые относительной скорости сушки в нограда-ккпмиш черный на площадке и в камере (рис. 2а), абрико (рис. 2 б) и вияни Срио. 2 в). Из рис. 2 следует, что можно вы делить три периода сушки - первый - постоянной окорооти, второ убывающей скорости и третий (второй этап второго периода). При исследовании кинетики супки имеем следующие характеристики - о носительная скорости сушки /V' , абсолютная и эффективн
Р'- К=К*=с
для продукта с начальной массой /77 и удельной загрузкой Ру кг/к2
^ 5/7~ площадь, на которую уложен про
дукт /м /.
Из результатов эксперимента следует, что в первом периоде сушки изменение объема продукта не происходит,хотя маоса умень паэгея в 2-3 раза и с уволичением температуры сушки окончание первого периода наступает при большой влажности. Это приводит уменьаеиию плотности, а физически к появлению пустот в материв т.к. о увеличенном темперлура сушки первый период заканчивает
при большой влажности. Следует, чео пустого рлснолагаогсл в поверхностно« слое, причем объем пустот с увеличением гемперэгури оуыки умвнывзется.
Влияние указанного фактора будет проявляться и в том, что при меньших температурах сушки усадка во втором иериопе будет происходить бцогреа. Дли первого периода ¡¡олучано
аТ,- 4 Тс,+ -(¿-¿я) Г(7)
Коэффициента в ((3) и ('/) приводам в таблице I.
Таблица I
Пр0ДУ" ^S^Tr. ^сши Къ
Виноград б. 07- ID"3 6.02 1С"'4 1,5 I0"3 10 ~(0. 3-0.42)
Абрикос 3.35 ю-2 Г0~3 7,5 -0.15-5
Вишня 9. 34 3,5 КГ'1 -0,0Vi
Во втором периоде изменение обусловлено изчзнениэм
W S#« ■
Во втором периоде,вследствие уменьшения Sj? ^ изменений додано происходить медленнее, чем /V'. Анализ показал, что во втором периоде при температурах суики ■£ больяих, чем на открытом воздухе допустимо предположение о постоянства абсолютной окорооти суики.
Особенности сушки при различных температурах проявляются также и в третьем периоде. В обцам случае третий период имеет место дли продуктов,проявлявших гигроскопические-овойотва. Начало третьего периода характеризуется ниа точку, в которой вяагооодержанйе продукте начинзет становиться меньше максимального равновесного влагооодерясания при ^/g = 100;?.
Из рас. 2 видно, что граничное идагосоддркание зависит or семперагуры оушки. Эго обуологяено изменением плотности в проду» fax в первой и во втором периодах. Отсюда следует, что при сушке Ь каМарй необходимо лредуомшрать "отла.г.ну" продукт;» для ее усадки. Причем "отгежка" долипа ироиодиться гзо втором периоде, блике к ее концу.
го
Для третьего периода такяз получены зависимости продолжи-•ельности и скорости сушки от температуры.
В третьяк главе проведет) исследования теплотехнических :арактерисгик комбинированной оуиилки, Рассмотрены .основние сос-•авляюииа теплового баланса в сушильной камера. Получешше урав-юния теплового баланса бчли использованы для определения темпо-¡атурно-влашисстного режима в камере сушки при конвективном под-юдо тепла, 'Азтодика решения задачи заклпчзлюь в го», что за-юра суюки разбивалась пч участки,в предодах которчх предполагаюсь, что все гепло:[ изичзскиэ и гемпврпгурно-влажностннв парамз?-|'н продукта и топлоиосителя постоянны. '
Лелью исследований являлось определение изменения тсмперату-14 ( ) и влажности ( ^Рд ) теплоносителя и спорости оупки /V п длине камзрн, и на этой основе определения ПОД сушки .
Мо5:ио видеть, что КПД конвективной сутки но нрдвазг.от '5/5. Зге обусловлено потерями тепла камерой Цкон » а от-
юзитольно иалой влажностью воздуха ня выходе из суичлки. 7лвлишние влтено'ст;! приводит к пропорциональному уменьпенио скорости |угаки.
Лз проведанных исследований оледуст, что существенной ооо-'авляй1Ц''И теплового баланс/! в ггизкотемперагурних комбинировании* •ушилках моиот явиться ппдчжд-чо солнечное изяучеиие (радиация), '.чдиацюшпя оу м к а имеет слсдурциэ особенности.
й установяркамсн рожичо связь чаоду плотность«] потока и эффективной скорость» сушки ичает вид
\лс Е - плотность поглецанного продуктом потока излучения
С- ~ «и юг а -исиар^иич /Ь'вТ, ч/кг/, друго:. «гороик п! фчр;1.. л-? /адьтош
(9)
6г7 Ч Рл при ¿в а
п Р
с - >ьл! ¡ршьь; при .гупер-чтурэ продукта
■ ; у ;'<."!".(удч Впрукга (а) зчнипаус.! г> л уде
rw>
Из (В) - (м) видно, что при конвективной сушке (Ю) Njp разности температур и рлсгет о увеличением -¿д линейно. При радиационной сушке И^г> зависит ¿л нелинейно, т.к.
Pn-j-(i/r). Нч р:ю. приведена зависимость и от/".
Иов видно,
' Ы м i шщ
woвод 7т 7Ш 1т
/4
Рис. 3 ¿п
роот превышает рост
Для излучения £ можно впооги понятие (О.Крииер) аффективной температуры сушки. 1>ормально приравнивая (9) и (Ю) и учитывая (3), получим
2-С.5.78 * СП)
Анализ (II) показывает, что уже при £ У 800 Вт/м^ ¿31р больше 250°С, чго пряктичесси невозможно при конвективной сушке, Другое отличие - если при конвективной сушке скорость сушки о »"випониоч влажности воздука уменьшается, то при радиационной суике окорооть супки не зависит от влажности и остается постоян пой. Это обусловлено тон, чго увеличение влажности компенсируется упзличенивн температура продукта , но она остается меньше допустимой (см. рис. 3).
Это имеет практическое значение, т.к. увеличение влаянооуа вцходящего воздуха позволяэг раэпо уменьшить расход воздуха а ооответствонно увеличить 1ШД оуоки
В этой же глава рассмограни вопроси расчета гелио-и теплового нагревателя комбинированной сушилки.
Площадь гэляоиагрввагеля Sr йвз Учв,а аккумулятора гепла
равна
q _ г Лс(и)н~и)к)
где ¿Он, OJx - начальная и конечная влажнооти продукта
~ ' £ ' :> $г .
■20 о а
(12)
. поз
1000
foo
м
о kb во То loo
Рис. 4
11с~-[кг/у] - загрузке по сирому продукту, нагревателя. На рио. Ч представлена значения $/- • Нак видна, для уменьшения Б/- вакво обзспочять иыоокяЯ КПД но только наг-риваталя, но и сушильной киморн. Раочаг теплового награвггал.ч проводится по известным натодикам.
Э чатвартой глава рассмотрена нлтодика расчета комбаиир.»аан» ной оуиялки, приведены результат иопиганнй, проведан анадла
тохш'ко-оконоклчооках характерцатик.
Расчет комбинированной сушилки отличается от расчзта лк* тепловой оупилкв (болув низкий уровень рабочих tüwjep.ivyp, нзоо-хедкмооуь обеспечения экономии топлива).
В о&цзя случае задачей рлсчета (проектирования) сукидки валяется определение объема. сушилки« ео мощности (инн расхода Sonsива), а такие - КПД, иди расхода тапла на единицу продукции, Cjtewß jme4öss сушилки прадотевлена ¡¡а рис. 5.
Анализ поксзывав?» что в исходшш данние в раочау суииякн доданц йть включена, кроме J]n «ак»а коз^йционт эгзмэдзквя Кп von,-a Qq оодиочной радиацией - Qc •
Q0
В исходник данник, либо ь блоко 1>, рио. 5 должки олгь зад пи Щ оврукавцого воздухе, а т и.'.ке уаняерагурв воздуха, ни аикодо и влажность. или на вцходо из камери.
Мл продукта, доякаи dm заданы: начальная ClJ/j и конечна! üJz влаеноогц, а гакжо зависимость скорости суоми ох геклврату» ры i влажности воздуха Lf и удалыюп загрузки P,j { Kz/m^J »акин образом, имеем ояодующую сиену раочотз оуиияки, Кодичастио топка Qu , необходимое для испарения поди из продукта при аадвннси Пе равно:
Qa = Z-Лв ir^jjfA
Здаоь рзгно I часу, ссяя Пс в кг/ч u I суткам, если Пц
к кг/сутки. ■
Лшша определяй» общее количество гопга Ца (в чао ила cyyüij) соответственно:
1с f-
(4акоииаяьний КПД ьччшектишю!, о/дааки , при омугоувии по-?ерь гапла в камора, jxiih.o
~ (16) l'L ¿н - ts
Moniw oruerwri., ч;-ц i А n tp ыий'-^сы-мша.
- - ^ К
Qo
í ¿/сло£мà/? ffa^.vajs
,7fÚC>S¿Ct?Ü/1?S.1í}f£r£rb-fl?) ßs
л '
Замйценис т&плв- Кс
g Тип Sí/Ши/1.-zи
¡¿fvja.i rcr.ià/ia!î /3 и mi/
S fjpaffyx.v
¿ AH/Tfü&í'xa pxcvénr , ¿л & м&мтв £ pat/m¿¡«гг* к,
хаме/} ¡y
Л/er í/,%1 y.\ (f,f c/>
ê; kit') éCtJ РЛ>
Pêt»r, ,S0 ècj Увкх,
Рис. 5
Скороогь сушки связана с ев загрузкой и ее желательно представить в вида эффективной окорости /^¿¡р • основа полученных выша результатов можем записать для первого периода;
Значения коэффициентов в (17) приввдени в таблице 2.
Таблица 2
(17)
Продукт ; а, . М~3. Р.- ВЛ м£Ло2
Виноград 6.07 6.02
Абрикос 33. 5 15
Вывня 9.3 3.5 0,422
Для второго периода о учзтом усадки кятариаяа г ' р~
(га)
Где Ку -коэффициент уменьвеняя площади поверхнооти продукга. концу второго периода. (Ау^З^/з )* Дяя раоомо*р9нинх продуктов: ' "0/
(19)
раоомо*р9ниих продуктов: Виноград Ку + (¿~28)
Абрикос К „ азг + а
К у а О. ¿33 + а 019 (¿-¿в)
Вишня
Для третьего периода суики, когда уменьшается скорость оуи-кй и уоуякн^в первом приближении можем записать выражений кодь-во для начале и конца третьего периода«
' (20)
Значения «ооффицментов в (20) и Ад^ приведены в таблице 3«
На полученных дашшх оЙ!ш: продолжительность сушки
раина
ГАИ
Л- прочля««тв.1Ь!ГОогь суаки в отдельных периодах,
равные
= ¿=1t2¿ (22)
Таблщч Э
Продукт
Виноград Абрикос Вишня 1.25 I. С з С,91 5 6.1 10" ? 12.9 10"3 1,31- , 2.05 10" 7
ур. о . : Значения A L¿ и лр» приведены в таблице 4 Таблица '»
Продукт Периоды еуски
I период 2 паркод 3 период
útf^yr. Kti <s2¡fV Krt &Т3а,ыг Кг3
Виноград Абрикос Втт 10 -0, 425 б.') 5.2 -0,04 ' 3,5 -0,36 I 0/У5 4 -0,1)? 0,3 0,106 6,(3 . -Ü.22 2 0,012
И так Ни определяли основные походные данные и зависимости« Раочоги показали, такко для определения ддяни (или ваоо-та г?к) камерн оувгки, может дыгъ использована зависимость
где hКо ~O.ÍM.
Соотношения (23) нозлолявг при расчета оуоилки исключить этап итерационного определения ллиин камврн
В глава 't также приводом результаты иоелвдаваиия опытной комбинированной туннельной сушилки о разовой загрузкол 1,3 г . винограда (с. рчо. 0).
Нсследопяния опытной сушилки показали, что продолжительность оутки сокрз./{чгсбч п .?-•?, 5 раза'по срюнен-m с cyaiKOfl на открытой-площадке, а расход эчоргчи на 15-20 % по сравнение о обычной
Рис. 6
тапловоп супчсой.
Исходя из целей работ», в четвертой главе было рассмотрена общая задача определении тохнико-зкономичеокоГ эффективности комбинированной сушилки по оравноиив с тепловой. При анализа непользов-тлея разностный метод (исключение одинаковых составляющих затрат), ч также пропорции мог.лу стоимостью топлива и изделия я отдельных отрлотях прсчулонности.
Для разности зчгрпт ¿3-3 , равной Л 3 = Зг ~ $/<мпоя> чзно следуу«го оЗзде инр9*онио.
1л°- е 1е'^ ~ ъньг г? /
гд~ Ср - стоимость геплиаз 'ч|»у6/кУт.ч) . • •
•¿з " рем«* з«срг»к из одиняцу нроа^кцд« (чз?а;ч1«п> •
/гЗг,ч/«.л» чр^дм.;/,
/\0 - дл ' энергии а обчий стои"оога пр'>д;,
Ц'чтур-,; Уяп ),
Ду - для сичмовта «отериала в обде.; сто.моем устпнэьг.и
xa
продолжительность цикла сущни в тепловой и коыбинированной сушилке, /час/, - число часов работы коибишрованной суиняка в roa.
Особенность (24) в той, что независныо от того сколько стоят в данный иоиент топливо и материалы, при сохранении пропорций ыевну ними ыозно прогнозировать будут ли давать прямую аконоиио соянач-иыз установки ( т.е., когпа ЛЗ^О). Выраяенне (24) позволяет решать задачу я цяя случая уцоршания продукции.
На основе (24) ииееа ойщее условие прямой еффоктивности комбинированной гелиотепяовой сушилки.
Выражение (25) вкяв^ает асе основные параметры установки, и в часг-ностя, температуру сушки, входящей черва комплекс ( Кэя .
Как видно, ааяачу иоако решать в вице определения теипературы с^®-ка при которых КI минимально. Такое реаеняз приведено на рнс. 7 для винограда тткт черный.
(26)
- Ec =S¿!Q дг/н*
4.
вс
Зо
Ьо
50
Рис. 7 -
В целом оо данному анализу следует, что уже в настоящее время комбинированная гелиотапловая сушилка может быть окономи-чвоки эффективно!: при работа не менее 5-6 месяцев в. году и при Ку у 0,2, что вполне досгииимо.
В Ur В О д и
На основе результатов проделанной работы можно сделать следующие выводы:
1. Ддя условия низкотемпературной оугаки олредалоны ооогноке-ния между количеством тепяа,идущего нз нагрев материала^ испарение воды из материала. Показано, что в зависимости от влан-иооти воздуха имаетоя достаточно широкая область минимальных температур нагрева продукта,о которого начинается процесс сушки,
2. Проведены экспериментальные исследования процесса сушка различных продуктов в зависимости от температура сушильного агента. Ва основе проведенных исследований определены эмпирические зависимости для скорости и продолжительности сушки в первом, во втором и третьем периодах сушки. Определены особенности сушки » различных периодах процаоса оушки. В частности, для всех исследованных продуктов имеет место четкая граница между периодами оувки, к оказано, что о увеличением температуры сушки граница первого периода наступает при большей влажности, также полу« чено, что абсолвтная скорость оушки продуктов практически остается постоянной s течение всего'процесса суики. Полученные sauw-оимооги лредотавлени в виде,удобном для практического использования - дани как функция температуры зувидьвого агента.
3. Проведены расчетные исследования по определению измева-ивя темперэтурно-влажноотного режима по длине сувижьной шмеры. Показано, что отношение дяины камеры в высоте долина составлять около ÂjL -=.0, 0f f-^L. Ь; ^-получено, что уменьвение окорооти
оуаки пропорционально" увеличению влажности воздуха в камере,
4. Разработана методика расчета параметров комбинированной солнечно-тепловой сушилки, определена схема расчета, про« анализированы исходные к выходные данные и формулы расчета оу-«кяки н ее эяэианто». В частнссти, определена.связь между плот-, коотьо падавцвго изяучоиия к к&фективноп температуре« сушки. Показана особенность радиационной суs к и-гю с хол н отво скороот«
сутки независимо от влажности воздуха в сушилка.
5. Раоомотрэиа задача технико-экономической оптимизации параметров комбинированных солнечно-тепловых суяилок. 11а основе использования разностного мэгода приведенных затрат, а также оценки стоимости материалов по затратам топлива получено общее соотношение определявшее условия абсолютной эффективности использования солнечной энергии и;и сушка.
Список работ опубликованных по теме диосертацяи.
1. Захндоз P.A., 'Киргизбаев Д. А., Орлова H.H., Нуриддинов Х.Н., "Комбинированная оуаильнан установка". "Гелиотехнике" I9Ö8, К о. 50—
2. Захидов Р.Л., Киргизбаев Д.А., Нуриддинов Х.Н. "Конструкция и испытания комбинированной туннельной гелиосупилки. Тез. докл. конф. "Использование возобновляемых вгдов источников энергия. в практике народного хозяйства республики". Бвикак, 19Э8
С. 9Ц~9'.к
3. Нуриддинов Х.Н. Солнечная супилыт установка для суикя фруктов и виноградов. Тез.докл.коиф. "Совершенствование управления производством, технологическими про даосами и оборудованием
в региональных межотраслевых комплексах". Ташкент. 1989; е. 26».
'к Зяхидов Р. 4., ¡(иргизбаеэ Д. , Нуриддинов Х,Ч. Результаты испытаний оолночноп сушильной установки. "Гелиотехника" I>90. Я 2. 61 д-Г.
5. Зохидов 1;.Д.-, Киргиэбаел Л.А., Нуриддинов Х.Н» Мева ва узум куригишда кугама куога куритгичидан фойдалэнип. "Инги тэх-ника". ПК). ">. >S—V
в. Киргизбаев Д.Я., Зохидоя P.A., Нуриддинов X.1U Уатановка ' для производства сухофруктов. Сб. научи.труд. Механизация возделывания и сушки сельскохозяйственных культур в условиях жаркого климата ТЛЛЛЧСХ. Гшакзнт. 1990. о. 58->3.
7. Нуряддиноа Х.И. [аслодование тенперагурного режима и влажности в ¿омбинированноп гелиосуиилке. Тез.докл.науч.прак. конферон. "Ученее и специалисты л решении социально-эконо'>нчеО-. ких проблем стран". Ташкент.. 1990. с. I'i8-I'i9.
8. Киргизбаев Л. А., Нуриддинов X.Ii. "Бригада,•звено ва
якка хужаликлзрда мева па узум иуригяго учуй кугама куёш курятгячи. Янги техника. 13)1. 1> Р., 9 ' ■ ■■
9. Нуриддинов X.!!., Киргизбаев Д.А., 3-пхчдов P.A., Ясслвдо-
ванне ГвМПВрЗТурИО-ВЛЭйШОСТНОГО рЭТСНМЗ Ш!ДИВЗДуЯЯЬНОЙ гелиосу-'
вилки. "Гвлиотохникп", 1991, fô 2. о. 25-27.
10. Захидов P.A., Киргиабяэ» i.A., Нуриддинов Х.Н. Комбйви-роваHiîtis голиоуствковки для суики винограда и плодов, "Пищевая промишленность". 1991. 5. с. 39-1tI.
11. Захидов P.A., Кнргизбяэи Д.\., Нуриддинов Х.Н. Энерго-сберйгппщяя экологически чиствя технология d пищевой проншзят:-HooTvi. Сбор.тез.докл.науч.прак.кокферен. "Умение и специалиста
в речении социально-экономических проблем стран". Таикент, 1931. с. 174.
12. Киргизбаев Л.А., Захидов Р. , Муриддиноп Х.Н. Гелио-оупилка к.с. О 1671210. 1991.
13. Нурчддинов Х.Н., Зяхидав P.A., Киргизбаев Д.А,, Кочи-лов О.С. Знергосбарэгапщая установка для парера5о?кч сельхозпродукция, Пбор, тезяс.докл.кадчно-прак.г.йнфороп. "'Донользоттнко солнечной энергии в народном козяЯсткз". Ттлиснт. ГЛГ. с. 14.
14. Зау.идсв F.'i,, Ки.ргизЗасг Д. Л,. Р.урчдлиноз X. H.t Какаров К. 'Доследовании теплового режима для cyrsKи фруктов и винограде
я кокбйнировзнь'их гзлиосусшлках. Сб. тез. докл. конверсии Использование ООЛМЧНОИ Я!?врГН1! П ичровно« X03?.ÎÎCTD<J, Тязканг, 1991
о. tj?-)X
■ 15. Киргизбаев Л. А., Захидов ГЛ., Турсунов Х.З., Нуриддя-нов Х.'И., Мпхкудов И/Г. Способ сувки днни Патент Российской Федерации" Р 1633146, 109?.
[б. Результаты исследования теплового рокима для оушки ви- , погрела ч Фруктов в комбинированных гелиосугеилкох. Сб.тег. докл. конфорэн. Бухарь. 19)3. с. 141.
17. Киргизбовв Зохидог. P.A., Турсунов Х.З., П/рндлиной IÎ.K, >'йкнудоп ;!.Т. УзР 1? II, Ксвунчи куритиа у су л и. .1993.
18. Нуриадинов X.li., Захидов P.A., Кличев Ш.И., Тепловой рзкич продуктов при суш к с излучением. "Голио техника". 1994.
И 2 с .5Ь-57
мева-саб30в0т ма^сулотларй учун ¡$Шк ку011 цуритгичини йш1аб чщиш ба тажш; щ1ш
нурвдшов хуррам
ишинг тафсилл
у рта Осиё, жумладан Узбекистон Республикасининг ирим ша-роитида ¡fypyif ыеваларни кенг я,улам да шла ó тцт, минерал ёнилри билан бир каторда цуёш знергиясидан фойдаланиб ишайдиган цуритиш ¡¡уряда ал ар цуллашни таццозо этади.
By масалани куриб чицив ва тад^шрт цилии нининг асосий мацса-ди булиб х,исобладади,
- Нева ва сабзовотдарни ^уритш жарёни гурд и иссицлик шарои-тида ва бое^.ччларда "1(ушма ¡{уёш ^уритгичи" ёрдамида тажрибавий ^исоблаа усули билан тадциц цилинган ва эмпирик ифодалар олинган.
Курилган насалада радиацион içyëm нурланишининг мева ва саб-аовот ма^сулогларининг гаркибий цисмига ва трития паранетрларига таъсири аншулалган.
{{ушма rçyëm ^уритгичИникг иссиршс-технкка характеристикалара тад^и^ ^шшнган ва унинг мухандислня ^нсоблая у сули кшлаб чшдедгаи
{{уама цуритгкчкнинг" техник- ицтисрдий курсатгичлари урганилиб, унинг самарадорлнги мезони аншртанган.
Investigation and work of combined helotechnical unit for fruit and vegetable production drying
, lluriddinov Hurras CONTENTS -
Increasing of efficiency and scales of dry fruit product in the conditions of Central Asia cliaate requires to desigi and to create neu drying units uhich use both mineral fuel < solar energy.
The concideration and,investigation of this problem is t objectives of this work.
The proper calculation and experlaents on fruits and .gre drying process have been worked out with usage of coabined t under different temperatures, the empirical correlations of raseters were obtained during the different stages of dryint . cess.
The influence of radiant-component of insolation.is cons red In viey of drying process parameters, thermal and techni characteristics of combined dryers designig and projecting i norced out.
The problea of technical and sconotical efficiency of he theraal dryers is concidered and criterion of their efficien usre\defined.
I
-
Похожие работы
- Научное обеспечение процесса комбинированной радиационно-конвективной сушки фруктовых и овощных чипсов при импульсном энергоподводе
- Обоснование и формирование номенклатуры потребительских свойств безалкогольных напитков на основе минеральных вод
- Разработка технологии крепких напитков из нетрадиционного ягодного сырья
- Научное обеспечение процесса двухстадийного вакуум-выпаривания поликомпонентных овощных смесей и разработка оборудования для его реализации
- Разработка технологии кваса с использованием сухих культур дрожжей и молочнокислых бактерий
-
- Энергетические системы и комплексы
- Электростанции и электроэнергетические системы
- Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации
- Промышленная теплоэнергетика
- Теоретические основы теплотехники
- Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Гидроэлектростанции и гидроэнергетические установки
- Техника высоких напряжений
- Комплексное энерготехнологическое использование топлива
- Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты
- Электрохимические энергоустановки
- Технические средства и методы защиты окружающей среды (по отраслям)
- Безопасность сложных энергетических систем и комплексов (по отраслям)