По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

Сравнительная характеристика вариантов совмещения конвективного и микроволнового нагрева в процессе сушки овощного сырья в установке УМС-2–10

В. Бочаров ФГОУ ВПО «Нижегородская государственная сельскохозяйственная академия»

Исследованиями установлено, что наилучшие перспективы в процессе сушки овощного сырья имеет комбинированное сочетание конвективного и микроволнового методов.

Литература:

1. Гинсбург А. С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов. — М.: Экономика, 1987. — 218 с.

2. Горбатюк В. И. Процессы и аппараты пищевых производств. — М.: Колос, 1999. — 335 с.

3. Малярчук В. А. Повышение эффективности сушки высоковлажной плодоовощной продукции за счет создания и использования электрических конвейерных установок комбинированной сушки. — Саратов: СГАУ, 1998. — 168 с.

4. Цапалова И. Э., Маюрникова Л. А., Позняковский В. М., Степанова Е. Н. Экспертиза продуктов переработки плодов и овощей. — Новосибирск: Сибирское университетское издательство, 2007. — 269 с.

5. Установка микроволновой сушки УМС-2–10. Паспорт МВУЗ-00.00.0.00ПС.

Из всего многообразия существующих на сегодняшний день технологий сушки можно выделить два наиболее широко используемых и конкурирующих между собой метода: конвективный и микроволновый. Эти методы характеризуются принципиально различным характером нагрева (способом подвода энергии к обезвоживаемому объекту): при конвективном методе реализуется поверхностный нагрев, при микроволновом — объемный.

На начальном этапе сушки материалов с высоким содержанием влаги массоперенос определяется процессами, связанными с удалением влаги с поверхности. При этом влага из внутренних слоев перемещается в направлении поверхности в соответствии с законами фильтрационного переноса [1]. Воздействие объемного нагрева на этом этапе представляется малоэффективным, так как мигрирующая из внутренних слоев материала влага будет создавать у поверхности области избыточной влажности и создавшийся градиент влагосодержания будет препятствовать дальнейшей миграции влаги.

Напротив, на конечном этапе сушки, когда влажность поверхностных слоев приближается к равновесной, конвективный механизм с присущим ему поверхностным методом подвода энергии становится неэффективным. В этом случае СВЧ-нагрев позволяет интенсифицировать процесс перемещения влаги из внутренних слоев материала к поверхности. Очевидно, что, учитывая вышесказанное, наиболее перспективным видится метод, совмещающий в едином технологическом процессе оба вышеописанных механизма обезвоживания материалов, при котором реализовались бы в наибольшей степени возможности, заложенные в каждом из используемых механизмов сушки [3].

Однако нельзя не сказать о других аспектах эффективности комбинированного метода сушки.

Одним из важных параметров, который во многом влияет на скорость сушки и энергоемкость технологического процесса, является равномерность обработки продукта, т. е. отличие влагосодержания в отдельно взятом малом объеме материала от среднего влагосодержания по всему объему [2].

Очевидно, чтобы обеспечить высокую равномерность обработки материала при конвективном методе сушки, вряд ли возможно по вполне объективным причинам, таким как, например, невозможность в условиях производства формирования достаточно равномерного слоя обрабатываемого материала и в первую очередь идеальной изотропии свойств сушильного агента (температуры, скорости движения) в плоскости пересечения им потока объекта сушки. В этой связи при конвективной сушке приходится вести процесс до достижения кондиционной влажности наиболее влагосодержащих элементов объема высушиваемых продуктов, что связано с дополнительными затратами энергии и снижением скорости сушки. Включение же на конечном этапе обработки материала микроволнового механизма воздействия с его ярко выраженным селективным (по отношению к локальному влагосодержанию) характером выделения энергии позволяет достичь наиболее высоких результатов по равномерности сушки, снизить энергозатраты и увеличить скорость сушки.

Для Цитирования:
В. Бочаров, Сравнительная характеристика вариантов совмещения конвективного и микроволнового нагрева в процессе сушки овощного сырья в установке УМС-2–10. Овощеводство и тепличное хозяйство. 2023;2.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: