2. Опис установки
Схему сушильної установки представлено на рис. 3.
Рис.3 Схема сушильної установки:
1 - сушильна шафа;
2 - вікно для завантаження вологого матеріалу;
3 - панель управління нагрівачами шафи та вентилятором;
4 - термометр
Установка складається із сушильної шафи 1, у сушильну камеру якої подається нагріте у калорифері повітря. Повітря в сушильну камеру подається вентилятором, з'єднаним з електродвигуном. Матеріал завантажується у сушильну камеру через вікно 2. Керування температури повітря та витрати повітря в сушильній камері здійснюється за допомогою тумблерів, розташованих на панелі управління нагрівачами шафи та вентилятором 3. Для виміру температури повітря в сушильній камері встановлено термометр 4.
Для визначення маси матеріалу в лабораторній роботі використовуються електронні ваги. Час визначення за допомогою годинника або секундоміру. Витрата електричної енергії на сушіння визначається лічильником електричної енергії та ватметром.
3. Хід роботи
Для висушування використовуються наступні матеріали: силікагель, річковий пісок, вапняк, крейда, глина або харчові рослинні матеріали картопля, буряк, морква, насіння соняшника, зерно та ін.
Перед початком роботи підготувати установку: включити сушильну шафу і прогріти її протягом 15 хв. до настання стаціонарного режиму, що характеризується постійним значенням заданої температури і відносної вологості повітря.
Для підвищення репрезентативності результатів досліджень у роботі використовується метод усереднення результатів експерименту із залученням двох проб. Тому з матеріалу, який досліджується, відбирають дві проби (70 – 100г) у бюкси або іншу тару, попередньо визначивши масу кожної бюкси (тари). Масу матеріалу в бюксі (70-100г) взяти близькою одна одній. Визначити масу бюксів з пробами на електронних вагах, записати в таблицю 1 отримані дані та помістити ці бюкси в сушильну шафу, температура в якій підтримується постійною. Значення температури у сушильній шафі теж занести до таблиці спостережень. Після стабілізації режиму в установці відкрити дверцята сушильної камери і завантажити дві заповненні матеріалом. Зафіксувати час початку експерименту. Через кожні 5 хвилин досліджень визначати масу кожної бюкси. Після визначення їх маси кожну бюксу знову помістити в сушильну камеру. При цьому визначення маси бюкси треба провести протягом якомога меншого часу для зменшення похибки експерименту. Результати експериментальних даних занести в таблицю 1. Висушування припинити, коли маса матеріалу практично не буде змінюватися.
Одночасно з цими вимірами фіксувати температури сухого та вологого термометрів у сушильній камері для визначення вологості повітря в камері. Результати цих спостережень занести до таблиці 2 .
Для визначення витрати електричної енергії на сушіння необхідно записати показання лічильника електричної енергії в момент включення калориферу та вентилятора сушильної шафи на початку експерименту та після відключення сушильної шафи від мережі після закінчення експерименту. Одночасно записати показання ватметру в моменти визначення маси матеріалу та занотувати їх до таблиці 3.
Перед початком експерименту записати наступні дані.
Дата проведення експерименту …
Матеріал, кінетика сушіння якого досліджується - …
Маса бюксів без матеріалу (тара) Gб , г
1 – Gб1 = …
2 – Gб2 = …
Температура повітря в лабораторії, tо.с = … 0С
Відносна вологість повітря в лабораторії φв = …%
Таблиця 1.- Результати дослідження кінетики сушіння матеріалу
Час від початку експеріменту, хвилин |
Маса бюкси з матеріалом Gмі, г |
Зменшення маси проби, ΔGмі, г |
Маса вологи в матеріалі Gвол.і,г |
Вологовміст матеріалу, wc,% |
|||
1 проба |
2 проба |
1 проба |
2 проба |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
0 5 10 15 … |
|
|
|
|
|
|
|
Таблиця 2 - Результати дослідження параметрів сушильного агенту – повітря у сушильній камері
Час від початку експеріменту,ti хвилин |
Температура повітря у шафі, 0С |
|
сухого термометра, tc |
мокрого термометра, tм |
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
0 5 10 15 … |
|
|
Таблиця 3 - Результати дослідження енергетичних показників процесу сушіння матеріалу
Час від початку експеріменту, хвилин |
Поточне показання ватметру, Вт |
Витрати електроенергіїї за показниками ватметру протягом експеріменту, кВт·год |
Показання лічильника електро- енергії, кВт·год |
Питомі витрати енергії на випарювання вологи з матеріалу за період,
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
0 5 10 15 … |
|
|
|
|
