Экспериментальное исследование режимов циклической конвективной сушки перги в соте Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

3. Съем влаги составил 1,0-1,5%, что позволит сэкономить электроэнергию при окончательной сушке

зерна.

Литература

1. Кулик Г. Восстановить производство зерна - важнейшая задача для России // Российская Федерация сегодня. - 2011. - №4. - С.33-35.

2. Онхонова Л.О. Научные основы создания и применения универсальных аэрожелобов в процессах послеуборочной обработки зерна и семян / под ред. акад. Росссельхозакадемии / В.И. Анискина. - М.: Изд-во ВИМ, 2000. - С. 250.

3. Пат. №108827 РФ, МПК Р26Б 3/00 (2006.01). Гелиосушилка / Онхонова Л.О., Николаев Г.М., Гомбожа-пов С.Д.; заявитель и патентообладатель Восточно-Сибирский гос. ун-т технологий и управления. -№ 2011122255/28; заявл. 01.06.2011; опубл. 27.09.2011, Бюл. № 27. - 2 с.

УДК 631.363.258/638.178 Н.В. Бышов, Д.Е. Каширин

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ ЦИКЛИЧЕСКОЙ КОНВЕКТИВНОЙ СУШКИ

ПЕРГИ В СОТЕ

Описана методика эксперимента, позволяющего исследовать влияние скорости циркуляции теплоносителя на процесс конвективной циклической сушки перги в соте. Установлены эмпирические зависимости остаточной влажности перги от времени при применении предлагаемого способа сушки. Определена энергоемкость исследуемых технологических режимов.

Ключевые слова: перга, влажность перги, циклическая конвективная сушка.

N.V. Byshov, D.E. Kashirin EXPERIMENTAL RESEARCH OF THE MODES OF CYCLIC CONVECTIVE BEE-BREAD DRYING IN A HONEYCOMB

The experiment technique which allows to research the influence of heat carrier circulation speed on the process of bee-bread convective cyclic drying in a honeycomb is described. Empiric dependences of bee-bread residual moisture on the time in the process of the proposed drying way application are determined. Energy capacity of the researched technological modes is determined.

Key words: bee-bread, bee-bread moisture, cyclic convective drying.

Введение. Заготовленная пчелами свежая перга имеет влажность 24...28°%. Требования ТУ 10 РФ 505-92 «Перга сушеная» допускают влажность продукта не более 18%. Многочисленные исследования показывают, что с целью доведения влажности продукта до требований ТУ наиболее целесообразно использовать конвективную сушку [1]. Традиционно конвективную сушку перги проводят следующим образом: атмосферный воздух разогревают до температуры 40...42°С и при его скорости 1,8...2,0 м/с обдувают перго-вые соты. Во время традиционной конвективной сушке влагоемкий потенциал теплоносителя используется незначительно, поэтому энергоемкость технологического процесса неоправданна высока и составляет 34.37 кВтч/кг получаемого продукта [2]. Для снижения энергоемкости процесса сушки нами предложено многократно использовать ограниченный объем теплоносителя. Замена теплоносителя свежим атмосферным воздухом происходит периодически при увеличении его влажности до 75.80%. Предложенный энергосберегающий способ сушки перги является одной из операций способа извлечения перги из сотов патент РФ №2185726 [3]. Для проведения сушки перги в предложенном нами энергосберегающем режиме разработаны специальные конструкции сушильных установок [4,5].

Техника

В связи с вышесказанным цель экспериментального исследования заключалась в определении влияния скорости циркуляции потока теплоносителя на энергоемкость предложенного способа сушки и скорость изменения относительной влажности перги.

Объекты и методы исследования. Заготовленные для опыта соторамки разделяли на шесть групп, по 14 рамок в каждой группе. Масса каждой партии сотов, состоящей из 14 рамок, составляла 12,5±0,3 кг. Подготовленные к опыту соторамки хранили в плотно закрытых ульевых ящиках.

Исследуемую партию сотов размещали в сушильной камере. Терморегулятором задавали температуру теплоносителя 41±0,50С, после чего установку приводили в действие. Периодически, через каждые 10 ч сушки, сушильную камеру открывали, из двух сотов отбирали пробы перги массой 2 г и контролировали текущую величину относительной влажности продукта. Влажность перги определяли в соответствии со стандартной методикой, приведенной в ТУ 10РСФСР 505-2 «Перга сушеная».

Сушку проводили в помещении с температурой воздуха 16±2 0С, исследовали следующие диапазоны скорости циркуляции теплоносителя 1,3...1,6; 2,2...2,5; 3,4...3,7 м/с. Энергопотребление установки контролировали с помощью однофазного электромеханического счетчика электрической энергии: СО-505ГОСТ 6570-96.

Сушка каждой партии сотов при исследуемой скорости потока теплоносителя продолжалась на протяжении 50 часов. Опыты проводили с двукратной повторностью.

Результаты исследования. Посредством статистической обработки результатов эксперимента были установлены зависимости, которые представлены графически на (рис.) и в виде математических моделей (1)—(3).

время сушки ^ час.

----- при У = 1,3 1.6 м/с

..... при У=2,2..2,5 м/с

“ “ “ при V=3 .4 3,7 м/с

Гоафическая зависимость остаточной влажности перги в соте (И/, %) от продолжительности конвективной циклической сушки I, при разных скоростях V циркуляции теплоносителя

Щ(0 = 21,657 - ОД 92 • * + 0,001857 • г2 Ж2(0 = 21,918 - 0,244 • * + 0,002339 • Г2 1Г3(0 = 21,2-0,239 • t + 0,002286 • ?.

(1)

(2)

(3)

где 1/Ц, W2, - остаточная абсолютная влажность перги при скоростях циркуляции теплоносителя V,

принадлежащих интервалам: 1,3...1,6 м/с; 2,2...2,5 м/с; 3,4...3,7 м/с соответственно;

I - продолжительность сушки, ч.

Критерием качества аппроксимации эмпирических данных полученными регрессионными моделями служит коэффициент детерминации, определяющий долю объясненной дисперсии в общей вариации результативной переменной:

. £,и-я*,));

Щу-У? ' ,4)

где у - средние значения опытных данных в /-й точке; У - среднее значение наблюдений;

/(.Х1) - значение зависимой переменной, найденное по эмпирической формуле в точке Х. Значения коэффициента лежат в диапазоне [0;1]. Чем ближе ^ к единице, тем точнее подобранная модель аппроксимирует экспериментальные данные, тем теснее результаты наблюдения примыкают к линии регрессии.

Для моделей (1)-(3) значения ^ составляют соответственно 0,997, 0,998 и 0,999, что указывает на высокую точность построения зависимостей.

Выводы

Анализ установленных зависимостей позволяет утверждать, что скорость циркуляции теплоносителя в сушильной установке является фактором, значимо влияющим на величину остаточной влажности перги в соте по окончании сушки. Особенно эффективно влажность продукта снижается на протяжении первых 30 ч исследуемого процесса, после чего процесс удаления влаги из продукта замедляется.

Энергоемкость технологического процесса для диапазонов скорости циркуляции теплоносителя 1,3.1,6; 2,2...2,5; 3,4...3,7 м/с составила 13,1, 13,5, 15,4 кВтч/кг соответственно. На основании полученных результатов исследования появляется возможность выбора требуемого режима сушки продукта.

Предложенный способ сушки перги позволяет снизить энергоемкость технологического процесса более чем в два раза.

Литература

1. Каширин Д.Е., Харитонова М.Н. Качество перги, стабилизированной различными способами, в процессе ее хранения // Инновационные технологии в пчеловодстве: мат-лы науч.-практ. конф. (21-23 нояб. 2005 г.). - Рыбное, 2006. - С. 195-197.

2. Некрашевич В.Ф., Бронников В.И., Винокуров С.В. Способы сушки перговых сотов // Сб. науч. тр. - Т 2 / КГСХА. - Кострома, 2000. - С. 58-59.

3. Пат. № 2297763 Российская Федерация. Способ извлечения перги из сотов / Д.Е. Каширин. Опубл. 27.04.2007, Бюл. № 12.

4. Пат. № 2275563 Российская Федерация. Установка для сушки перги в сотах / Д.Е. Каширин. Опубл. 27.04.2006, Бюл. № 12.

5. Пат. № 2391610 Российская Федерация. Установка для сушки перги / Д.Е. Каширин. Опубл. 10.06.2010, Бюл. № 16.

--------♦-----------