Фактори, що впливають на швидкість сушіння - сушка харчових продуктів

Основні фактори, що впливають на швидкість сушіння це: температура сушильного агента, швидкість повітряного потоку, відносна вологість повітря, тиск, ступінь подрібнення матеріалу, товщина шару.

Температура сушильного агента. На початку сушіння збільшення температури сушильного агента призводить до прискорення процесу сушіння. Але одночасно збільшуються теплові втрати, які найбільш істотні в кінці сушіння, коли матеріал має низьку вологість. Максимально допустимі температури залежать від виду матеріалу і способу сушіння.

При сушінні матеріалу в нерухомому шарі нижній шар висушується стикається з сушильним агентом, який нагрітий до максимальної температури і з сушильної сіткою, це призводить до місцевих перегрівів (максимальна температура не більше 70-75ºС).

При сушінні в «киплячому шарі» відбувається безперервний рух і перемішування матеріалу, місцевих перегрівів не відбувається і максимально допустимі температури сушильного агента і матеріалу можуть бути підвищені (максимальна температура може досягати 140-180ºС).

Температура при розпилювальної сушки визначається напрямом руху сушильного агента і матеріалу. У початковий період сушіння інтенсивніше протікає при прямотоке (рух висушується і сушильного агента спрямовані в одну сторону). В кінці сушіння - більш інтенсивна сушка протікає при противотоке (рух висушується і сушильного агента спрямовані в різні боки). Температура висушується в кінці процесу сушіння при прямотоке наближається до температури повітря, що йде, а при противотоке - до температури повітря, що поступає. Тому кінцева температура матеріалу значно вище при противотоке і може виявитися вище допустимої. Щоб цього уникнути, необхідно при сушінні термолабільних матеріалів застосовувати прямоточне рух повітря і висушується. При прямоточном русі повітря для сушіння використовується повітря з температурою 180-200ºС, а при протівоточном русі - ця температура не повинна перевищувати 140ºС. Більш економічним є прямоточне рух повітря і висушується.

Швидкість повітряного потоку. Вплив фактора позначається на швидкості сушки тільки на ділянці постійної швидкості (при постійній температурі і відносній вологості). Чим вище швидкість повітряного потоку, тим вище швидкість сушіння. Це вплив помітно до швидкості повітряного потоку 5 м / с. Подальше збільшення швидкості повітряного потоку обмежується тим, що струмінь повітря «зриває» з сушильної поверхні дрібні шматочки, що висушується. Це властивість повітряного потоку використовується при сушінні в «киплячому шарі», коли швидкість повітряного потоку складає 5-15 м / с. В кінці сушіння швидкість повітряного потоку не робить істотного впливу на швидкість сушіння. На даній ділянці швидкість не більше 1 м / с.

Відносна вологість повітря. При постійній температурі і швидкості повітряного потоку зниження швидкості сушіння на першому етапі прямо пропорційно збільшенню відносної вологості повітря. Потім ця залежність зменшується і знову зростає на кінцевому етапі сушіння. У цей момент залежність процесу сушіння від відносної вологості повітря визначається значенням рівноважного вологовмісту, яке відповідає залишкової вологості висушуваного матеріалу.

Атмосферний тиск. Зниження тиску прискорює процес сушіння, але тільки на першому етапі.

Ступінь подрібнення матеріалу - значно скорочує тривалість сушіння. Цей фактор використовується в розпилювальних сушарках, де добре подрібнений матеріал (розміри частинок не перевищують декількох мікрон) висушується за кілька секунд.

Товщина шару або питоме навантаження. Цей фактор впливає на швидкість сушіння в такий спосіб. Збільшення товщини шару знижує швидкість сушіння, в основному, на першому етапі. У міру висихання товщина шару зменшується, і швидкість сушіння підвищується. Це дозволяє встановлювати на стрічкових сушарках нижчу швидкість руху нижніх стрічок (12 см / хв) у порівнянні з верхніми (20 см / хв). Для рівномірної сушки завантаження матеріалу на стрічці повинна бути рівномірна. У стрічкових сушарках це забезпечується наявністю спеціального обладнання (ворошителя). Питома навантаження впливає і на продуктивність сушильного обладнання. Зі збільшенням товщини шару продуктивність буде зростати, але до певної межі питомого навантаження матеріалу, потім це призводить до зниження продуктивності сушильного обладнання. Крім того, збільшення товщини шару пов'язано зі збільшенням витрат електроенергії на вентилятор, що подає повітря на сушку. Тому висота шару встановлюється індивідуально для кожного матеріалу, що висушується в залежності від способу сушіння. Наприклад для плодоовочевої сировини, в сушарках з нерухомим шаром оптимальна питома навантаження 6,5-18,5 кг / м 2. в «киплячому шарі» - 80-120 кг / м 2.

Знайшли помилку? Виділіть її та натисніть Ctrl + Enter. Будемо вдячні за допомогу.