Резервы энергоэффективности конвективной сушки дисперсных материалов при переменных режимах


https://doi.org/10.20914/2310-1202-2017-2-17-23

Полный текст:


Аннотация

В настоящее время широкое применение получили способы сушки дисперсных материалов в переменных режимах, когда не только температура и скорость сушильного агента изменяется во времени, но и состояние слоя материала претерпевает изменения, обусловленные управляемой гидродинамикой в рабочем объеме сушильной установки. Переменные режимы используются при сушке в осциллирующих режимах, при ступенчатых гидродинамических и температурных режимах, а также при сушке в изотермическом цикле. Если осциллирующая сушка с чередованием зон нагрева и охлаждения материала и сушка материала при ступенчатых режимах, прежде всего, направлена на сохранение качества целевого продукта, то изотермическая сушка заключается в предварительном нагреве материала до предельно допустимой температуры при последующем высушивании без ее снижения в течение всего процесса с максимальной скоростью влагоудаления. Снижение теплоэнергетических затрат в процессах сушки при переменном теплоподводе достигается благодаря максимальной рекуперации теплоты в замкнутых термодинамических циклах по теплоносителю, в том числе с использованием теплонасосных технологий. На примере многозонной барабанной сушилки, укомплектованной двухступенчатым парокомпрессионным тепловым насосом, показана возможность существенной экономии теплоэнергетических затрат в процессе сушки дисперсного материала без дополнительного калориферного подогрева. Из анализа процесса сушки в I-d диаграмме следует, что утилизация и рекуперация теплоты в замкнутом термодинамическом цикле по теплоносителю позволяет снизить удельные энергозатраты. Предложен алгоритм управления технологическими параметрами в области допустимых технологических свойств высушиваемого материала.

Об авторах

А. А. Шевцов
Воронежский государственный университет инженерных технологий
д. т. н., профессор, кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперерабатывающего производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


А. В. Дранников
Воронежский государственный университет инженерных технологий
д.т.н., профессор, кафедра машин и аппаратов пищевых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


В. В. Ткач
Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»
старший преподаватель, кафедра 208 общепрофессионалных дисциплин, ул. Старых Большевиков, 54а, г. Воронеж, Россия


Н. А. Сердюкова
Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»
к.т.н., старший преподаватель, кафедра 208 общепрофессионалных дисциплин, ул. Старых Большевиков, 54а, г. Воронеж, Россия


Список литературы

1. Бритиков Д.А., Шевцов А.А. Энергосбережение в процессах сушки зерновых культур с использованием теплонасосных технологий: монография, М.: ДеЛи плюс, 2012. 328 с.

2. Sinha A. и др. Trends and oscillations in the Indian summer monsoon rainfall over the last two millennia // Nature communications. 2015. Т. 6. С. 6309.

3. Riadh M. H. и др. Infrared heating in food drying: An overview // Drying Technology. 2015. Т. 33. №. 3. С. 322-335.

4. Mujumdar A. S. (ed.). Handbook of industrial drying. CRC press, 2014.

5. Arif Hepbasli и др. Exergoeconomic analysis of plum drying in a heat pump conveyor dryer // Drying Technology. 2010. Т. 28. С. 1385–1395.

6. .Saidi M. и др. Hydrodynamics of pulsed spouted beds: Effects of pulsation waveform, amplitude, and frequency // Drying Technology. 2016. Т. 34. №. 13. С. 1546-1557.

7. Aghbashlo M. и др. Measurement techniques to monitor and control fluidization quality in fluidized bed dryers: A review // Drying Technology. 2014. Т. 32. №. 9. С. 1005-1051.

8. Khanali M., Rafiee S. Investigation of hydrodynamics, kinetics, energetic and exergetic aspects of fluidized bed drying of rough rice // International journal of food engineering. 2014. Т. 10. №. 1. С. 39-50.

9. Пат. РФ № 2511293 Способ осциллирующей сушки семян масличных культур с циклическим вводом антиоксиданта / Дранников А.В., Шевцов С.А., Фролова Л.Н., Острикова Е.А., Лесных А.С. Опубл. 10.04.2014. Бюл. № 10.

10. Шевцов С.А., Остриков А.Н. Техника и технология сушки пищевого растительного сырья, Воронеж: ВГУИТ, 2014. 289 с.

11. Гавриленков А.М., Емельянов А.Б., Шаров А.В. Экологические аспекты интенсификации конвективной сушки // Вестник ВГУИТ. 2012. № 3. С. 137–139.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Шевцов А.А., Дранников А.В., Ткач В.В., Сердюкова Н.А. Резервы энергоэффективности конвективной сушки дисперсных материалов при переменных режимах. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2017;79(2):17-23. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2017-2-17-23

For citation: Shevtsov A.A., Drannikov A.V., Tkach V.V., Serdyukova N.A. Energy efficiency reserves convective drying dispersed materials under variable conditions. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2017;79(2):17-23. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2017-2-17-23

Просмотров: 172

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)