CC BY
1ISSIQLIK AKKUMULYATORLI QUYOSH QURITGICHIDA QISHLOQ XO'JALIK MAHSULOTLARINI QURITISH KINETIKASI
Nematov I.L.
Shaxrisabz "Temurbeklar maktabi" harbiy akademik litsey Xayriddinov B.E., Umarova S.U.
Qarshi davlat universiteti https://doi.org/10.5281/zenodo.13998746 Annotatsiya: Maqolada kombinatsiyalashtirilgan quyosh va yer osti issiqlik energiyalarini akkumulyatsiyalash jarayonlaridan samarali foydalanib qishloq xo'jalik mahsulotlarini quritish texnologik jarayonlari xususan issiqlik akkumulyatorli hajmli havo qizdirish kollektorida qovun qirqimlarini va uryukni kuraga massasini nam saqlash miqdorini kinetikasi, quritish intensivligini sifatli quritilgan mahsulot tayyorlashdagi issiqlik almashinuv namlik jarayonidagi diffuzion bug'lanish xarakteristikasini analiz qilish metodikasi ishlab chiqilgan.
Kalit so'zlar: issiqlik almashinuvi, nam saqlash, quritish kinetikasi, diffuzion, namlik uzatish, quritish intensivligi, texnologiya, analiz qilish.
КИНЕТИКА СУШКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ В СОЛНЕЧНОЙ СУШИЛКЕ С ТЕПЛОВЫМ АККУМУЛЯТОРОМ
Нематов И.Л.
Шахрисабзский военно-академический лицей «Temurbeklar maktabi» Хайриддинов Б.Е., Умарова С.Ю.
Каршинский государственный университет Аннотации: В статье представлении вопросу рационального использования солнечной и подпочвенной аккумуляции тепле вый энергии комбинированные сушильной установке. Целые данного исследования было интенсификация процессов сушки дыни и абрикоса путем объединения в единый энергетический блок в гелио сушилке воздушного коллектора и сушильной камеры. Для достижения данной цели были разработаны методика диагностики теплообменных процессов с переменными потенциалами диффузии, влаг переноса, кинетика и интенсивности испарения влаги.
Ключевые слова: теплообменных, влагосодержание, кинетика сушки, диффузии, влаг переноса, интенсивность сушки, технология, привести диогностику.
KINETICS OF DRYING AGRICULTURAL PRODUCTS IN A SOLAR DRYER WITH A
HEAT ACCUMULATOR Nematov I.L.
Shahrisabz " Temurbeklar maktabi " military academic lyceum Khairiddinov B.E., Umarova S.U.
Karshi State University Abstract: The article presents the issue of rational use of solar and subsoil thermal energy accumulation in a combined drying installation. The purpose of this study was to intensify the drying processes of melon and apricot by combining an air collector and a drying chamber into a single energy unit in a solar dryer. To achieve this goal, a diagnostic technique was developed for heat exchange processes with variable diffusion potentials, moisture transfer, kinetics and intensity of moisture evaporation.
Keywords: heat exchange, moisture content, drying kinetics, diffusion, moisture transfer, drying intensity, technology, diagnostics.
KIRISH
Issiqlik akkumulyatorli quyosh va yer osti energiyasidan foydalanib quritgichda mevalarni (o'rik, olma va qovun qirqimlari, anjir, gilos va boshqalarni quritishda sifat va samaradorlikka erishda qurilmaning raqobatbardoshlik tizimini ishlab chiqish uchun uning sutka davomida ishlash rejimini, issiqlik-fizikaviy parametrlarini va texnologik xarakteristikasini optimallashtirish, iqtisodiy jihatidan kriterial baholash muhim masalalardandir.
ASOSIY QISM
Xususan konvektiv usul bilan o'zgarmas tezlikda qovun qirqimlarini quritishning dastlabki davrida berilgan barcha issiqlik, uning sirtidan namlikning bug'latishga sarf bo'ladi. Quritiladigan mahsulotni alohida bo'lagi uchun quritish kinetikasini hisoblashga quyidagi tenglamadan foydalaniladi1.
- Vp rcdW = aF (T - TM )dr (1)
bundan
dW
--= aF(T - Tu ) l (VpTrc) (2)
dr
Bu yerda F, V, pr va W lar mos holda quritiladigan mahsulotni sirti, hajmi, zichligi va namlik darajasi, a - quritish agentligidan nam qovun qirqimining sirtiga issiqlik berish koeffitsiyenti, rc - bug'lanish issiqligi W/r=o=Wo boshlang'ich shartda d - diametrli sferik shakldagi qovun qirqimlarining bulagi uchun (1) tenglamani integrallaymiz. Quritiladigan mahsulotni temperatura o'zgarishini issiqlik tashuvchi (havo) ni temperature o'zgarishiga nisbatan ta'sirini e'tiborga olinsa uning sirtidagi qatlamda namlik darajasining qiymatini:
f r
w = W0 —^J(T-TM)dr (3)
rcPTa0 0
tenglamadan foydalanib hisoblanadi.
Nam mahsulot qatlamining balandligi buyicha quritishda issiqlik tashuvchini temperature taqsimoti qatlam orqali pastdan yuqoriga qarab harakatlanishi e'tiborga olinadi2,3. Qatlamning dh elementar balandligi qatlami orqali quritishdagi issiqlik tashuvchi harakati quyidagi issiqlik balansidan aniqlanadi.
- cCdT = a(T - TM )[G(1 - m) / d }ih (4)
Bu yerda G(l-m)/d- qatlam balandligining birligiga to'g'ri keluvchi sferik bulakning sirti (4)tenglamani integrallab, m g'avak qatlamining balandligi bo'yicha issiqlik tashuvchini ekspotensial profelining temperaturasini quyidagicha formulada ifodalanadi.
T = Tm + (To - Tm )exp(-ch) (5)
Bu tenglamalarda C=Ga(1-m)/cGd,c,G va To - issiqlik sig'imi, quritiladigan mahsulot joylashtirilgan stelajning birlik ko'ndalang kesimi yuzadidan o'tadigan issiq havo oqimining sarfi va quritiladigan mahsulot qatlamidan o'tadigan issiq havo oqimining temperaturasi qiymatlari vaqt birligida o'zgarmas hisoblanadi va quritiladigan mahsulotni davomiyligi buyicha o'rtacha qiymatidan foydalaniladi4,5.
Statsionar temperaturali issiqlik tashuvchini taqsimoti (5) ni e'tiborga olgan (3) tenglamadan h balandlikdagi material qatlamining namlik darajasini qiymati hisobga olinib quyidagicha tenglama bilan hisoblanadi.
W = W0 - [6a l(rcpTa)\T6 - TM) exp(-Ch)T (6)
h balandlikdagi butun material qatlamining namlik darajasini qiymati (4.2.63) taqsimotini integrallashda balandlik 0<h<H chegaralar buyicha joylashgan bo'ladi.
W = 1 ]Wdh = W0 - cG(T; - Tml (1 - eCH )t (7)
H 0 rcPT (1- m) H
(6) va (7) tenglamalar vaqtning t momentigacha qatlan bo'lagining quritish protsessini bildiradi, qachonki qatlam bulagining osti baravar namlik yo'qotilishiga yetishsa h=0 va W=W* da t* ning qiymati quyidagi taqsimot tenglamadan aniqlanadi.
= (W0 - W' )l[6a(rcpTa)-1 (T0 - Tm ) ] (8)
W - qatlamning namlik darajasini Wga tengligiga erishgandan so'ng quritishda issiqlik tashuvchini harakat yo'nalishida qandaydir oqim ko'chishi boshlanadi: bunda material W* nam saqlash miqdorigacha butunlay quriydi. (1-rasm). Bunday oqimning ko'chishi Tm temperaturada quritiladigan mahsulotning To temperaturasigacha, W* nam saqlashgacha quritilgan materialning tez qizishga nisbatiga asosan oddiygina aniqlanishi mumkin. Namlik zonasidagi bo'lakning pastki qatori uchun issiqlik balansi;
dW
aF (T, - Tm )dr = rc pTV (—) h__hdh (9)
oh
tenglik orqali ifodalanadi. dz vaqt moboynida dh* mahsulot qatlamining elementar ko'chishi, quritilgan materialdagi issiqlik oqimining to'liq tezigi uchun quyidagi ifodani beradi.
dh' _ Ga(T' - TM) dz
rcT pM d¡W)
oh
(10)
ik=k'
(10) tenglama buyicha hisoblash uchun T* va (dW / dh)h zarur kattaliklardir, undan h* balandlikka mos keluvchi shart uchun yozilgan kinetik munosabatlardan aniqlanishi mumkin. Birinchi shunday munosabat issiqlik tashuvchiga bog'liq holda h* da joylashgan material qatlamining issiqlik balansi bo'lib xizmat qiladi.
cG(T0 - T' )dr = (1 - m) pT (CT + CBW' )(T0 - TM )h (11)
bundan T•= T - L(T0 - TM )(dh'dr) (12)
bu yerda L = (1 - m)pT (cT + cBW' )/(c(i)
(12) bog'lanish, nam zona oralig'ida quritish oqimi buyicha issiqlik balansi (4) dan integrallashda oydalanib, nam zona oralig'idagi qatlam balandligi bo'yicha quritiladigan mahsulot temperatura taqsimoti keltirib chiqariladi.
T = Tm + (T0 - Tm )[l - L{dh' /dr)\exp[- B(h - h' )J (13)
(13) temperatura profili t* dan t gacha chegarada asosiy kinetic darajasini integrallash uchun foydalaniladi. t* - vaqt momenti uchun yozilgan (9) ni integrallashda (6) tenglamadan foydalaniladi.
W (h,r ) = W0 -[6a /(r rcpTa)\T0 - Tm )e-bhr' (14)
(13) ni integrallash natijasida quritiladigan mahsulotning yuqori darajasidagi namlik saqlashining statsionar bo'lmagan rejimi uchun quyidagi tenglamaga keltirish mumkin.
W(H,t) = W0 -
6a(T0 - TM )
-I
rcPTa
Hh
t' + ] (1 - L — eHh'
dz
eBh' dz
(15)
Issiqlik tashuvchi havo oqimini tezligini hisoblash uchun (dW / 8h)h h* buyicha namlik saqlanishini (15) tenlamani defferensiallash bilan aniqlanadi.
8W
dh
6a(T0 - TM K -Bh'
h'
rcpTd
Be
z'+ \ (1
- L
dh ' dz
Bh' j e Bh dz
(16)
Quritiladigan mahsulotni nam saqlash darajasi tezlik oqimini vaqt birligida balandlik bo'yicha o'zgarishi (10), (12) va (16) munosabatlar e'tiborga olinib quyidagi ko'rinishda ifodalanadi.
dh' = (1 -Ldh-)eBh' /
dz
dz
B
z'+J (1 - L
dh ' dz
Bh' i e Bh dz
(17)
Agar h' . = 0 boshlang'ich shartda (17) tenglamani yechimi, tenglama nam saqlash
jarayonida massa ko'chishining o'zgarmas tezligi uchun qatlamning boshlang'ich harakatiga mos keluvchi (2) ifodaga olib kelinadi.
= (18) dz Br'+ L
Demak teng og'irlikdagi nam saqlash koordinatasining joriy holati quritish vaqtining chiziqli funksiyasi bo'lib hisoblanadi.
h' = (z-z' )/(Bz' + L)
(19)
(19) munosabat uchun (15) ifodadan foydalanib yuqori nam zona oralig'ida quritiladigan mahsulotning nam saqlash miqdori quyidagicha tenglamadan aniqlanadi 6,7.
W(h, z) = (W0 - W') exp L(-B(h - h' )J (20)
Qatlamning butun balandligi buyicha namlik saqlanishi o'zgarmas W* uchun 0<h<h* va h* dan H gacha oraliqda (200 ifodani integrallashga keltiriladi/
W(z) =1J JW'dh + J[w0 -(W0 - W')e H(h-h"
dh
= W - (W - w '
+ _L(1 - eB( H-h' H BH
21)
Ozgarmas tezlik davridagi sferik ko'rinishdagi qovun qirqimlarini quritishda statsionar bo'lmgan rejimda nam saqlash mahsulotning (qovun qirqimlarining) natijalari va konvektiv quritish jarayonida massa van am saqlash miqdorini o'zgarishi: 1-G, 2-U-tajriba natijalari, ( W, kg / kg) 1-rasmda keltirildi. (16-24 avgust 2023 yil)
T
T
T
T
RESEARCH FOCUS ISSN: 2181-3833
1-rasm. Qovun qirqimlarini quritish jarayonida massa va namlik saqlash miqdorini
vaqt birligida o'zgarishi
2-rasm. Grafikda issiqlik akkumulyatorli hajmiy havo qizdirish quyosh kollektorli quritgichda (14)-(21) ifodalarni e'tiborga olib (9) defferensial tenglamani dinamik holatdagi MATLAB /Simulink dasturi orqaliblok sxema tuzilib o'ryuk quritilish jarayonidagi quritish kinetikasi va tezligini ichki havo temperatirasi, namligi va tiniq yuzasidan o'tadigan quyosh radiatsiyasiga bog'liqligi tajriba va nazariy tadqiqot natijalari
keltirilgan. (9-15 iyul. 2021 yil)
1 va 2 o'ryukni radiatsion-konvektiv va konvektiv usulda quritish kinematikasi; 3 va 4 -konvektiv va radiatsion konvektiv usulda quritish jarayonida quritish tezligi; 5 va 6 - radiatsion-konvektov usulda quritish jarayonidagi havo temperaturasini o'zgarishi; 7 va 8 -radiatsion-konvektov usulda quritish jarayonida havo namligini o'zgarishi; 9- qurilma tiniq yuzasidan kun davomida o'tadigan quyosh radiatsiyasini o'zgarish miqdori.
O'ryukni issiqlik akkumulyatorli parnik tipidagi hajmiy havo qizdirish quyosh kollektorli quritgichda radiatsion-konvektov (kun davomida), konvektov (tunda) usulda quritish jarayonidagi tajriba natijalari va nazariy tadqiqot hisoblashlari taqqoslanib quritish jarayonidagi tajriba natijalari va nazariy tadqiqot hisoblashlari taqqoslanib quritish kinematikasi va tezligini ichki havo temperaturasi va namligini o'zgarish, qurilmaning tiniq yuzasidan o'tadigan quyosh radiatsiyasiga bog'liqligi keltirilgan. Qurilma sutka davomida (tunda issiqlik akkumulyatordan uzatiladigan issiq havo ta'sirida) ishlashi ta'minlanishi tufayli quritish tezligi ikki barobar jadallashadi.
XULOSA
Yoqilg'i - energiya resurslaridan tejab tergab foydalanish maqsadida muqobil energiya manbalaridan biri bo'lgan quyosh energiyasidan qishloq xo'jaligi mahsulotlarini, xususan o'ryuk va qovun qirqimlarini yoz va kuz oylarida quritish, qish va bahor oylarida gullar va ziravor ko'katlar yetishtirish uchun issiqlik akkumulyatorli quritgichdan samarali foydalanish imkoniyatlari katta 6. Bunday takomillashtirilgan quyosh quritgichlaridan foydalanishni joriy etishga erishilsa har bir metr kvadrat foydali yuza uchun quritish sezoni davomida 300-320 kg shartli yoqilg'i va 263,2 kVt elektr energiyasini tejashga erishish mumkin.
Adabiyotlar
1. Фролов В.Ф. Моделирование сушки дисперных материалов Л.: «Химия» 1987. 204 с.
2. Нурматова Д.Ж., Хайриддинов Б.Э., Халимов Г.Г. Режим аэрации естественно-конвективной передвижной гелиосушилки с аккумулятором тепла. Труды международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы оптимизации и автоматизации технологических процессов и производство» Карши ДУ 17-18 ноуабря 2017. с. 294-298.
3. Strebkov D.S., Litvinov P.P.,Tverianovich E.V. Research of functioning of a class of v-shaped stationary concentrators. Eurosun 2004. Freiburg, Germanu 14 Jntern. Sornenforum. Vol. 3.P. 3-072-3-078.
4. Kambne A.K., Kalbande S.R., Dechmukn M., Gadg'e S.R. Solar drying sustem for energy conservation //Geliotexnika. 2011. №2. c. 46-55.
5. Комилов О.С., Астанов С.Х., Сафаров О.Ф., Шарипов М.З., Файзуллаев А.Р, Тиллаев Л. Комбинированная гелиосушильная установка. // Гелиотехника 2009. №4.с.71-75.
6. Ким.В.Д., Хайриддинов Б.Э., Холлиев Б.Ч. Моделирование тепло-и массаобмена при сушке сферических теп в условиях естественной конвекции в солнечной сушильной установке ССУ-800 // Гелиотехника. Т.: «Фан» 1999 № 4.с.35-39.
7. Monoj M., Manivaimaiz A. Simulation of Sular dryer utiliring greenhouse effect for cocoa bean drying. International journal of Advansed Engineering Technology, 2013. 3. P.24-27.
