
- •Глава 16 аппараты для сушки пищевых сред
- •16.1. Научное обеспечение процесса сушки
- •16.2. Классификация оборудования
- •16.3. Шахтные и рециркуляционные зерносушилки
- •Техническая характеристика зерносушильного агрегата дсп-32-от
- •Техническая характеристика зерносушилки сзш-16
- •Техническая характеристика зерносушильного агрегата рд-225-70
- •16.4. Барабанные сушильные агрегаты
- •Техническая характеристика сбу-1
- •Техническая характеристика барабанной зерносушилки сзсб-8
- •16.5. Конвейерные сушилки
- •Техническая характеристика конвейерной ленточной сушилки г4-кск-90
- •Техническая характеристика сушилки чсп-1м
- •Техническая характеристика сушилки лс-2а
- •16.6. Агрегаты с кипящим и виброкипящим слоями
- •Техническая характеристика установки р3-осс
- •Техническая характеристика сушилки а1-фму
- •16.7. Распылительные сушилки
- •Техническая характеристика сушилки цтр-500
- •Техническая характеристика срц-8/300-нк
- •16.8. Вакуум-сублимационные сушилки
- •Затраты количества теплоты на испарение 1 кг воды при сублимационной сушке (кДж/кг):
- •Техническая характеристика сублимационной сушилки усс-5
- •Техническая характеристика сублимационной сушилки в2-фсб
- •Техническая характеристика вакуум-сублимационной сушилки всг
- •16.9. Микроволновые сушильные установки
- •Техническая характеристика микроволновой вакуумной сушилки (барабанного типа)
- •Техническая характеристика микроволновой сушилки (шнекового типа)
- •(Шахтного типа)
- •16.10. Техника будущего: новые технические решения технологических задач
Техническая характеристика срц-8/300-нк
Производительность по испаренной влаге, кг/ч 3000
Температура, °С:
на входе 135…470
на выходе 60…100
Начальная влажность исходной суспензии, % 78…90
Напряженность по испаренной влаге, кг/(м3ч) 4…14
Дисперсность готового продукта, мкм 30…70
Рабочий объем сушильной камеры, м3 300
Внутренний диаметр, м 6,5
Высота цилиндрической части, м 6,0
Масса, кг 38 000
Инженерные расчеты. Общую площадь поверхности частиц F (м2) в конце распылительной сушки можно определить по формуле
,
где mп – масса распыленного продукта, кг; п – плотность продукта, кг/м3.
Средний диаметр частиц продукта dср (м) рассчитывается по формуле:
при дисковом распылении
,
где – угловая скорость вращения диска, рад/с; – поверхностное натяжение продукта, Н/м; R – радиус диска, м;
при форсуночном распылении
,
где k – коэффициент, зависящий от свойств жидкости; в – плотность воздуха, кг/м3; vn – скорость струи продукта, входящего в сопло, м/с.
Продолжительность распылительной сушки с (с) определяется по уравнению
,
где Ф – расход теплоты, отдаваемой продукту воздухом, Дж/с; – коэффициент теплоотдачи от воздуха к поверхности частицы, Вт/(м2К); Тср – средняя разность температур воздуха и продукта, К; П1 – производительность сушилки по исходному продукту, подаваемому в сушилку, кг/с;
,
где Т1 и Т2 – начальная и конечная температура воздуха, К; Тм – средняя температура мокрого термометра, К.
Расход теплоты Ф (Дж/с), передаваемой от воздуха к продукту, равен
,
где W – производительность по испаренной влаге, кг/с; q – удельное количество теплоты испарения влаги, Дж/кг; с1 – теплоемкость продукта, Дж/(кгК); Т1 и Т2 – начальная и конечная температура продукта, К.
Напряжение объема сушильной камеры по испаренной влаге А [кг/(м3с)] определяют по формуле
,
где v – объемный коэффициент теплообмена, Вт/(м3К);
,
где Vк – объем сушильной камеры, м3.
Производительность распылительной сушилки по испаренной влаге W (кг/с) равна
W = AVк.
-
Надо много учиться, чтобы осознать,
что знаешь мало.
Монтень Мишель де (1533–1592),
французский философ и писатель
16.8. Вакуум-сублимационные сушилки
Обезвоживание в глубоком вакууме пищевых материалов производится при остаточном давлении в сушильной камере 13,3…133,3 Па. При этом давлении сублимационная сушка протекает при отрицательных температурах, а вода находится в состоянии льда. Процесс сублимации льда и десублимации паров воды происходит при давлении и температуре ниже тройной точки фазового равновесия воды, которой соответствует температура 0,098 °С и парциальное давление водяных паров 613,2 Па.
При сублимационной сушке продукты сначала быстро замораживают, а потом помещают в вакуумную камеру, где производится откачка давления остаточных газов до 2,7…8,0 Па. В вакууме происходит интенсивное испарение льда с поглощением теплоты. Испаряемая влага не откачивается насосами, а конденсируется на десублиматорах, охлаждаемых до температуры ниже –55 °С.
При сушке сублимацией в период охлаждения и самозамораживания (первый период) испаряется 5…20 % влаги; в период сушки сублимацией (второй период) из продукта в замороженном состоянии удаляется 75…80 % влаги и при тепловой сушке (вакуумная досушка) удаляется 5…15 % влаги. Продолжительность сублимационной сушки длительная и колеблется от 8 до 20 ч (в зависимости от режима сушки).