Обґрунтування параметрів і режимів інфрачервоного сушіння високовологої сільськогосподарської сировини

Abstract

В магістерській роботі розроблено конструкцію та виготовлено експериментальний компактний багатоярусний пристрій динамічного інфрачервоного сушіння рослинної сировини з високим вмістом біологічно активних речовин. Експериментально визначено порівняльні характеристики процесу сушіння виноградної вижимки в розробленому компактному пристрої динамічного інфрачервоного сушіння та компактному пристрої конвективного сушіння. Ефективними режимами сушіння є гранично великі за допустимим для збереження біологічно активних речовин температури сировини під час сушіння. Зниження температури сировини під час сушіння з 60 °С до 50 °С призводить до збільшення питомих енергетичних витрат більш ніж на 10 %, а тривалість сушіння збільшується в 1,7 рази. Динамічна інфрачервона сушка в розробленому компактному пристрої ефективніше за конвективну сушку в компактному пристрої за витратами в 1,2 рази, а за тривалістю сушіння в 1,3 рази. Конструкція пристрою динамічної інфрачервоної сушки має резерви збільшення рівномірності розподілу температури сировини в ході сушіння за рахунок підвищення рівномірності розподілу нагрівальної спіралі інфрачервоного випромінювача в кварцовій трубці і збільшення швидкості руху каретки з інфрачервоними випромінювачами.

In the master’s thesis, the design and manufacture of an experimental compact multi-tiered device for dynamic infrared drying of plant raw materials with a high content of biologically active substances were developed. Comparative characteristics of the grape pomace drying process in the developed compact device for dynamic infrared drying and a compact device for convective drying were experimentally determined. Effective drying modes are the maximum permissible raw material temperature during drying for preserving biologically active substances. Reducing the temperature of the raw material during drying from 60 °C to 50 °C leads to an increase in specific energy consumption by more than 10%, and the drying duration increases by 1.7 times. Dynamic infrared drying in the developed compact device is more efficient than convective drying in the compact device by 1.2 times in terms of costs and 1.3 times in terms of drying duration. The design of the dynamic infrared drying device has the potential to increase the uniformity of the temperature distribution of the raw material during drying by increasing the uniformity of the distribution of the heating spiral of the infrared emitter in the quartz tube and increasing the speed of movement of the carriage with infrared emitters.