CC BY
7
Ал UNIVERSUM:
№ 3 (120)_m ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_март. 2024 г.
DOI - 10.32743/UniTech.2024.120.3.17107 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА СУШКИ
Мамбетшерипова Ажаргуль Абдиганиевна
(PhD)., доц.
Каракалпакский государственный университет имена Бердаха, Узбекистан, Республика Каракалпакстан, г. Нукус
E-mail: majargul@bk. ru
Султанова Шахноза Абдувахитовна
д-р техн. наук, проф., исполнительный директор совместного Белорусско-Узбекского межотраслевого института прикладных технических квалификаций в Ташкенте, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: sh. sultanova@yahoo. com
Сафаров Жасур Эсиргапович
д-р техн. наук, проф., Ташкентский государственный технический университет, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: _ jasursafarov@yahoo. com
Батырова Улдайхан Сарсенбаевна
ассистент,
Каракалпакский государственный университет имена Бердаха, Узбекистан, Республика Каракалпакстан, г. Нукус E-mail: [email protected]
RESULTS OF THE DRYING PROCESS STUDY
Ajargul Mambetsheripova
Ph.D., Associate Professor, Karakalpak State University, Republic of Karakalpakstan, Nukus
Shakhnoza Sultanova
Doctor of Technical Sciences, Prof., Executive Director of the joint Belarusian-Uzbek Intersectoral Institute of Applied Technical Qualifications in Tashkent, Republic of Uzbekistan, Tashkent
Jasur Safarov
Doct. tech. science, Tashkent state technical university Republic of Uzbekistan, Tashkent
Batirova Uldayxan
Assistant, Karakalpak State University, Republic of Karakalpakstan, Nukus
Библиографическое описание: РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА СУШКИ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Мамбетшерипова А.А. [и др.]. 2024. 3(120). URL:
https://7universum. com/ru/tech/archive/item/17107
ЛД UNIVERSUM:
№ 3 (120)_ЛД ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_март. 2024 г.
АННОТАЦИЯ
В результатах данной статьи было определена температура сушильного воздуха кажущаяся наиболее влиятельным параметром на кинетику сушки. Действительно, кинетика сушки сильно зависит от температуры для продуктов с высоким внутренним сопротивлением миграции воды, что характерно для органических продуктов. Изменение обнаружено в том, что выявлено температура внутри продукта изменяет активность воды в нем, а также оказывает влияние на другие факторы, такие как теплота испарения жидкой влага, которая меняется в зависимости от температуры. В этом случае обосновано, что измерение температуры продукта во время сушки может предоставить информацию, позволяющую понять изменения в кинетике сушки или учесть изменения качества продукта. Определены и сопоставлены характеристические кривые сушки при постоянной и переменной температурах, а также их выражения.
ABSTRACT
These results determined that the temperature of the drying air appears to be the most influential parameter on drying kinetics. Indeed, drying kinetics are highly dependent on temperature for products with high internal resistance to water migration, which is typical for organic products. A change in the temperature inside the product has been found to change the activity of the water in it, and also affects other factors, such as the heat of evaporation of liquid moisture, which changes depending on the temperature. In this case, measuring the temperature of the product during drying can provide information to understand changes in drying kinetics or account for changes in product quality. The characteristic drying curves at constant and variable temperatures, as well as their expressions, are determined and compared.
Ключевые слова: теплообмен, массообмен, сушка, тепловой эффект, твердое тело.
Keywords: heat transfer, mass transfer, drying, thermal effect, solid body.
Процесс сушки является одним из самых распространенных в промышленности процессов, важное место он занимает и в производстве лекарственных препаратов фармацевтической промышленности, причем объектом сушки могут быть разнообразные материалы на различных стадиях их переработки (сырьё, полупродукты, готовые препараты). Сушка фармацевтических препаратов в силу их специфических свойств, как правило, производится искусственным путем (в сушильных аппаратах). Это сложный технологический процесс, который часто является решающим этапом производства, влияющим на качество выпускаемой продукции. Достоинством искусственной сушки является значительно меньшая ее продолжительность. В технологии производства лекарственных продуктов сушке уделяется особое внимание, что объясняется требованиями фармакопейной чистоты выпускаемой продукции, недопустимости ее бактериального обсеменения [1-12; 14; 15].
Сушка базилик
Мы варьировали температуру, чтобы приблизиться к реальности изменений климата в течение дня при солнечной сушке. Таким образом, можно было бы увидеть и различить разницу между сушкой при постоянной температуре и сушкой при переменной температуре с точки зрения времени, стоимости и качества получаемого продукта [5; 10].
Требуемые кривые сушки отражают изменение содержания воды в продукте и скорости сушки (-ЖШ/Ж) в зависимости от времени и содержания воды в составе продукта Ш. Таким образом, мы изучаем изменение содержания воды в продукте в зависимости от времени и влияния фиксации или изменения температуры сушильного воздуха на скорость сушки, чтобы определить характеристическую кривую сушки. Сначала мы начнем с описания условий эксперимента, в которых проводились работы, и физических свойств продукта. Данные собраны в таблицах [1-7].
Таблица 1.
ценный при 45 °С
Время, мин Масса, г Воздуха на выходе, °С Температура продукта, °С Уменьшение влаги, % Скорость сушки, г воды/г сухого вещества Безразмерное содержание влага, г воды/г сухого вещества
0 100 45,0 45,0 1 0,002314 1
5 92,0 45,0 48,0 0,8221 0,001652 0,91060031
10 86,9 45,0 48,4 0,7664 0,001653 0,8467445
15 83,1 45,7 48,4 0,7108 0,001422 0,78288641
20 79,2 45,5 49,2 0,6630 0,001228 0,72796947
25 75,5 45,2 48,3 0,6218 0,001194 0,6807165
30 73,3 45,6 50,3 0,5884 0,001065 0,64240111
35 70,4 45,2 48,4 0,5528 0,001093 0,60153263
Ал UNIVERSUM:
№ 3 (120)_m ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_март. 2024 г.
Время, мин Масса, г Воздуха на выходе, °С Температура продукта, °С Уменьшение влаги, % Скорость сушки, г воды/г сухого вещества Безразмерное содержание влага, г воды/г сухого вещества
40 68,3 45,4 48,4 0,5295 0,000997 0,57471271
45 67,0 45,5 49,4 0,4872 0,000288 0,52618148
50 65,0 45,6 49,3 0,4772 0,000665 0,5146889
55 63,5 45,4 48,4 0,4549 0,000332 0,48914447
60 58,4 45,5 48,2 0,4438 0,000333 0,47637287
65 55,6 45,3 47,8 0,4327 0,000498 0,46360166
80 53,5 45,3 49,0 0,3837 0,00042 0,40740754
95 49,4 45,5 48,1 0,3492 0,000311 0,36781618
110 46,0 45,5 48,3 0,3181 0,000315 0,33205622
125 40,5 45,4 49,8 0,3869 0,000296 0,2962974
140 37,8 45,4 48,0 0,2580 0,000274 0,26309072
155 35,4 45,6 48,1 0,2313 0,000346 0,23243942
170 32,7 45,5 48,5 0,2213 0,000432 0,22094514
185 29,6 45,5 47,2 0,1779 0,000245 0,17113674
200 27,4 45,4 47,2 0,1545 0,000161 0,14431675
215 26,6 45,3 47,0 0,1389 0,000195 0,12643696
230 24,5 45,3 46,8 0,1200 0,000136 0,10472553
245 22,6 45,1 46,0 0,1078 0,000332 0,09067694
300 21,2 45,2 46,7 0,1654 0,000164 0,05236286
315 20,7 45,4 46,0 0,1058 0,000128 0,03448288
Таблица 2.
Сушка базилик обыкновенный при 55 °С
Время, мин Масса, г Воздуха на выходе, °С Температура продукта, °С Уменьшение влаги, % Скорость сушки, г воды/г сухого вещества Безразмерное содержание влага, г воды/г сухого вещества
0 100 55,0 55,0 1 0,002482 1
5 93,5 55,6 56,4 0,9234 0,001611 0,89924441
10 89,0 55,5 58,5 0,8451 0,001183 0,83375325
15 81,0 55,5 58,4 0,8415 0,001242 0,78589432
20 78,0 56,3 59,0 0,8728 0,000989 0,73551642
25 75,3 56,0 60,1 0,7228 0,000812 0,69521428
30 72,1 55,3 60,3 0,6547 0,000725 0,66246863
35 68,0 55,2 60,2 0,6349 0,000726 0,63350135
40 66,0 56,0 60,0 0,6522 0,000487 0,60453415
45 63,0 57,1 61,0 0,6762 0,000623 0,58438296
50 62,1 56,4 61,0 0,6118 0,000441 0,55919389
55 60,5 56,5 61,3 0,5861 0,000388 0,54156168
60 59,3 56,6 61,3 0,5424 0,000372 0,48236787
65 58,5 55,3 61,0 0,5222 0,000218 0,43828724
80 53,6 55,1 61,1 0,4637 0,000436 0,41183886
95 51,0 55,2 59,8 0,425 0,000341 0,36020162
110 47,5 57,6 59,0 0,3879 0,000312 0,31989937
125 44,2 56,4 58,5 0,3461 0,000291 0,24937034
Ал UNIVERSUM:
№ 3 (120)_m ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_март. 2024 г.
Время, мин Масса, г Воздуха на выходе, °С Температура продукта, °С Уменьшение влаги, % Скорость сушки, г воды/г сухого вещества Безразмерное содержание влага, г воды/г сухого вещества
140 42,1 57,5 58,4 0,3857 0,000263 0,21410586
155 40,0 57,5 58,0 0,2637 0,000232 0,18261974
170 39,0 55,4 57,8 0,2251 0,000361 0,15491196
185 35,6 55,3 57,5 0,2208 0,000241 0,11209074
200 33,0 55,3 58,5 0,1731 0,000245 0,08312354
215 31,8 55,3 56,4 0,1332 0,000171 0,07304795
230 30,0 56,5 56,7 0,1473 0,000089 0,05289687
245 26,5 56,3 57,7 0,1282 0,000242 0,02392952
260 24,9 55,2 57,5 0,1658 0,000132 0,00629736
275 22,6 55,2 56,6 0,1081 0,000536 0,05967840
290 21,1 55,2 56,4 0,1532 0,000852 0,04985216
Таблица 3.
Сушка базилик обыкновенный при 65 °С
Время, мин Масса, г Воздуха на выходе, °С Температура продукта, °С Уменшение влаги, % Скорость сушки, г воды/г сухого вещества Безразмерное содержание влага, г воды/г сухого вещества
0 100 65,0 65,0 1 0,000892 1
5 95,6 65,5 65,2 0,9536 0,000951 0,94684787
10 91,2 65,6 65,2 0,8757 0,000722 0,88998772
15 87,8 65,9 66,4 0,8559 0,000687 0,84672441
20 84,3 66,8 66,3 0,8634 0,000521 0,80469723
25 81,6 66,0 67,6 0,7255 0,000589 0,77379478
30 78,5 68,1 67,6 0,7339 0,000562 0,73794812
35 76,2 67,6 67,6 0,7457 0,000523 0,70457361
40 73,5 67,2 68,6 0,6668 0,000481 0,6736721
45 71,4 66,3 68,8 0,6964 0,000457 0,64524114
50 68,7 66,3 68,7 0,6807 0,004102 0,61557481
55 66,7 68,5 69,9 0,6739 0,000409 0,5908531
60 64,7 68,4 69,9 0,5630 0,000311 0,56613112
65 63,5 66,6 69,8 0,5751 0,000483 0,54758958
80 56,6 66,2 69,3 0,4257 0,000404 0,46229921
95 50,7 65,6 69,6 0,4213 0,000319 0,38936961
110 45,8 65,7 69,8 0,3443 0,000248 0,33127323
125 42,3 64,8 68,1 0,3360 0,000331 0,2855384
140 37,3 64,8 68,2 0,2858 0,000292 0,22620519
155 33,4 65,2 67,1 0,2636 0,000255 0,17428933
170 29,7 65,8 66,7 0,1607 0,000242 0,12978992
185 26,3 66,5 66,9 0,1209 0,000135 0,08652664
200 24,1 66,2 65,8 0,0878 0,000164 0,0605694
215 21,6 65,1 65,6 0,0714 0,000113 0,03213852
230 20,4 65,4 65,6 0,0525 0,000161 0,01359714
245 19,2 65,5 65,9 0,0362 0,000037 0,04562115
Таблица 4.
Сушка базилик обыкновенный при 75 °С
Время, мин Масса, г Воздуха на выходе, °С Температура продукта, °С Уменьшение влаги, % Скорость сушки, г воды/г сухого вещества Безразмерное содержание влага, г воды/г сухого вещества
0 100 75,0 75,0 1 0,0017531 1
2 97,4 75,1 75,9 0,9635 0,0012512 0,95540141
4 94,8 75,9 75,3 0,9855 0,0009287 0,92356289
6 92,9 75,0 75,9 0,9525 0,0009352 0,89990092
8 90,0 76,9 75,3 0,8723 0,0009741 0,87611488
10 88,4 76,0 75,2 0,8522 0,0011153 0,85133778
12 85,6 77,6 76,2 0,8335 0,0009435 0,82296831
14 83,8 75,7 76,1 0,8751 0,0010609 0,79893461
16 81,6 75,4 76,8 0,7648 0,0008671 0,77192759
18 79,7 77,4 78,6 0,7803 0,0007842 0,74987609
20 78,1 76,1 77,8 0,7019 0,0008363 0,72993059
25 73,1 78,2 79,6 0,6750 0,0006412 0,67666012
30 70,5 78,4 79,4 0,6633 0,0005674 0,63590191
35 67,1 78,3 79,8 0,6782 0,0005112 0,59998532
40 65,1 77,0 78,2 0,5606 0,0004796 0,56739351
45 62,5 77,0 78,1 0,5519 0,0004415 0,53691781
50 60,4 76,2 78,1 0,5635 0,0004442 0,50891968
55 58,1 77,3 78,2 0,4782 0,0003962 0,48067389
60 56,1 78,5 79,8 0,4455 0,0003927 0,45540141
65 54,1 78,0 79,0 0,4652 0,0003411 0,43037699
70 52,3 78,1 79,9 0,4781 0,0003842 0,40869677
75 50,3 78,3 79,3 0,4413 0,0003065 0,38429153
80 48,8 76,6 77,7 0,3523 0,0002961 0,36484154
85 47,3 77,8 78,0 0,3260 0,0001045 0,34601021
90 46,7 77,3 79,1 0,3345 0,0002758 0,33932134
95 45,3 76,3 77,7 0,3144 0,0003062 0,32172951
100 43,7 78,7 79,8 0,3524 0,0002231 0,30227953
105 42,6 76,6 78,0 0,3157 0,0003157 0,28815662
120 37,7 77,5 78,8 0,2531 0,0002691 0,22807241
135 33,5 76,4 77,8 0,1862 0,0002422 0,17678388
150 29,7 76,6 78,1 0,1483 0,0002163 0,13069865
165 26,4 77,2 78,0 0,1092 0,0001539 0,08956874
180 24,0 76,7 77,0 0,0755 0,0001359 0,06008431
195 22,1 75,6 76,0 0,0622 0,0001388 0,03406842
205 20,2 75,3 76,5 0,0399 0,0003539 0,01635279
220 18,3 76,7 76,8 0,0310 0,0004519 0,08525228
Таблица 5.
Сушка базилик обыкновенный при переменной повышающей температуре 45-75 °С
Время, мин Масса, г Воздуха на выходе, °С Температура продукта, °С Уменьшение влаги, % Скорость сушки, г воды/г сухого вещества Безразмерное содержание влага, г воды/г сухого вещества
0 100 45,0 45,0 1 0,00234188 1
2 97,4 45,8 46,1 0,9685 0,001626329 0,9579153
4 94,9 46,5 47,0 0,9552 0,00136623 0,9287045
6 92,8 47,2 47,6 0,9759 0,001327091 0,9041104
8 90,7 47,9 48,3 0,8255 0,001014827 0,8802415
10 89,2 48,5 48,6 0,8046 0,001040865 0,861898
12 87,6 49,0 49,4 0,8407 0,000845685 0,8432163
14 86,3 49,6 50,2 0,8424 0,000865211 0,8270014
16 84,9 50,2 51,4 0,8221 0,000761132 0,8123985
18 83,8 51,5 52,3 0,8367 0,00078071 0,7986778
20 82,6 52,3 54,8 0,7929 0,000078070 0,7847159
25 80,6 53,0 55,6 0,7545 0,000702581 0,7496801
30 77,9 53,5 55,0 0,7355 0,000546452 0,7178845
35 74,8 54,1 56,4 0,6105 0,000494411 0,6934765
40 72,9 54,6 57,1 0,6867 0,000546453 0,6712532
45 70,8 55,4 58,3 0,6917 0,000832679 0,6466840
50 67,6 55,9 59,7 0,6219 0,000442358 0,6090987
55 65,9 56,5 60,2 0,5884 0,000442357 0,5891845
60 62,2 57,0 61,1 0,5829 0,000234189 0,5692765
65 61,3 58,2 62,5 0,5646 0,000494412 0,5588615
70 60,4 59,6 63,4 0,5548 0,000572471 0,5364421
75 59,2 60,1 64,9 0,5355 0,000520431 0,5107235
80 57,2 61,2 65,3 0,4786 0,000416338 0,4872345
85 55,6 62,8 65,6 0,4454 0,000468379 0,4687165
90 53,8 63,3 65,0 0,4128 0,000442354 0,4476448
95 52,0 64,0 66,9 0,4451 0,000416339 0,4276895
100 50,1 65,2 67,4 0,4568 0,000442359 0,4088765
105 46,5 65,5 68,7 0,4893 0,000398131 0,3892145
110 45,4 65,9 68,2 0,3237 0,000201659 0,3712465
120 44,6 66,7 69,4 0,3569 0,000369514 0,3531220
125 42,3 67,5 69,5 0,3456 0,000364287 0,3363744
130 41,3 68,2 70,3 0,3786 0,000632321 0,3201485
135 40,7 68,5 70,7 0,3104 0,000460583 0,2915796
140 38,9 69,0 70,4 0,2226 0,000400731 0,2708875
145 37,0 69,6 71,6 0,2458 0,000374714 0,2529364
150 33,1 70,1 71,5 0,2782 0,000379909 0,2361332
155 33,3 70,6 72,1 0,2215 0,000361688 0,2188445
160 31,8 70,8 72,0 0,2256 0,000330467 0,2025998
165 29,6 71,2 72,3 0,2472 0,000338282 0,1877271
170 28,3 71,6 73,8 0,1751 0,000299253 0,1726301
175 28,1 72,0 73,4 0,1669 0,000291441 0,1592204
Время, мин Масса, г Воздуха на выходе, °С Температура продукта, °С Уменьшение влаги, % Скорость сушки, г воды/г сухого вещества Безразмерное содержание влага, г воды/г сухого вещества
180 27,3 72,2 73,9 0,1252 0,000275831 0,1461674
185 25,9 72,9 74,0 0,1304 0,000320059 0,1335465
190 24,7 73,4 74,2 0,1228 0,000322671 0,1191792
195 23,5 73,7 74,6 0,1177 0,000309663 0,1046320
200 21,7 73,9 74,5 0,1219 0,000309647 0,0908741
205 20,1 74,0 75,1 0,0883 0,000288841 0,0767563
210 19,1 74,2 75,9 0,0807 0,000273232 0,0639078
215 18,9 74,5 75,0 0,0695 0,000234189 0,0516654
220 18,6 74,8 76,4 0,0594 0,000215981 0,0411455
225 16,2 75,0 76,3 0,0488 0,00019521 0,0314042
230 16,4 75,5 76,2 0,0392 0,000169141 0,0226447
235 15,4 75,9 76,7 0,0335 0,000176425 0,0148837
Таблица 6.
Сушка базилик обыкновенный при переменной понижающей температуре 75-45 °С
Время, мин Масса, г Воздуха на выходе, °С Температура продукта, °С Уменьшение влаги, % Скорость сушки, г воды/г сухого вещества Безразмерное содержание влага, г воды/г сухого вещества
0 100 75,0 75,0 1 0,001700458 1
2 97,6 75,0 75,0 0,9772 0,001106388 0,96334587
4 95,4 75,4 75,1 0,9141 0,001417048 0,93813652
6 93,6 75,5 75,5 0,9244 0,001651406 0,90599856
8 88,5 74,2 75,8 0,8342 0,000937432 0,86894789
10 86,2 74,0 76,0 0,8403 0,0001144539 0,84743685
12 84,4 72,6 74,4 0,8014 0,000964683 0,82744598
14 84,0 72,2 74,1 0,8111 0,000975583 0,80233214
16 82,3 71,8 72,5 0,7253 0,000828428 0,78144563
18 81,5 70,5 72,3 0,7454 0,002092871 0,76257854
20 79,8 68,4 71,4 0,7780 0,000697624 0,71632541
25 75,6 67,0 70,6 0,6541 0,00058426 0,67741458
30 72,4 66,6 68,7 0,6632 0,00059952 0,64393258
35 69,8 65,2 67,2 0,6551 0,000688903 0,61119654
40 67,6 65,8 66,4 0,5002 0,000771746 0,57343258
45 65,4 64,0 65,5 0,5875 0,000403314 0,52847410
50 60,5 63,7 65,4 0,5245 0,000403314 0,50669630
55 58,4 62,8 64,1 0,4851 0,000355352 0,48492587
60 58,0 62,2 63,5 0,4814 0,000355352 0,46424580
65 57,6 62,0 62,5 0,4639 0,000268149 0,44633258
70 56,2 61,9 62,3 0,4521 0,000318291 0,43153668
75 55,3 61,8 62,4 0,4333 0,000327011 0,41245547
80 55,0 61,5 61,2 0,4218 0,00028559 0,39523361
85 54,7 61,2 61,9 0,3897 0,000235448 0,37834678
90 53,1 61,3 61,4 0,3784 0,000255069 0,36678945
95 52,9 60,8 61,3 0,3721 0,000418574 0,35222345
Время, мин Масса, г Воздуха на выходе, °С Температура продукта, °С Уменьшение влаги, % Скорость сушки, г воды/г сухого вещества Безразмерное содержание влага, г воды/г сухого вещества
100 51,2 60,5 61,4 0,3529 0,000235448 0,32911278
105 49,6 60,5 60,9 0,3417 0,00030739 0,31639865
110 48,7 60,2 60,6 0,3458 0,000211467 0,29962356
115 48,0 60,0 60,6 0,3236 0,000231088 0,24573020
120 46,9 59,6 60,3 0,2302 0,000233268 0,27407485
125 46,1 59,5 60,1 0,2825 0,000180946 0,26114859
130 45,7 59,3 59,7 0,2550 0,000165686 0,25132648
135 43,2 58,9 59,6 0,2726 0,000237628 0,24249562
140 41,9 58,6 59,4 0,2529 0,000194027 0,22750214
145 39,5 58,2 58,0 0,2414 0,000209287 0,21863254
150 40,2 58,1 58,3 0,2632 0,000174406 0,20593568
155 38,6 57,7 58,1 0,2247 0,000215827 0,19716935
160 36,4 57,5 58,0 0,2156 0,000526987 0,18370105
165 35,8 57,2 57,6 0,2358 0,000209255 0,18899095
170 34,6 56,9 57,4 0,2227 0,000137345 0,19636687
175 33,7 56,8 57,1 0,2129 0,000141705 0,1879990
180 31,7 56,4 56,8 0,2143 0,000254698 0,1815458
185 31,0 55,9 56,7 0,1853 0,000104644 0,17671213
190 30,3 55,5 56,3 0,1864 0,000117724 0,16894565
195 29,1 55,3 55,0 0,1801 0,000740258 0,16425445
200 29,4 55,0 55,4 0,1683 0,000109004 0,15796497
205 29,9 54,8 55,1 0,1651 0,000111265 0,15133428
210 29,5 54,4 55,2 0,1585 0,000458200 0,14459896
215 28,1 54,0 54,6 0,1589 0,000656302 0,14260284
220 28,5 53,9 54,3 0,1563 0,000125058 0,13743936
225 28,4 53,5 54,4 0,1432 0,000236014 0,13365200
230 28,1 53,4 53,7 0,1404 0,000145612 0,12866761
235 27,2 52,5 53,6 0,1395 0,000445870 0,12541549
240 27,5 52,3 53,3 0,1381 0,000232014 0,12240158
245 27,1 52,0 52,4 0,1376 0,000985205 0,11678296
250 26,7 52,1 52,2 0,1288 0,000456470 0,11315296
255 26,9 51,8 52,2 0,1296 0,000145254 0,11217425
260 26,0 51,4 52,2 0,1189 0,000137542 0,10636925
265 25,1 50,6 51,5 0,1174 0,000206535 0,10243614
270 25,6 50,3 51,3 0,1150 0,000586423 0,09757410
275 25,3 49,7 50,4 0,1178 0,000202310 0,09825869
280 25,2 49,2 50,2 0,1143 0,000656402 0,09306598
285 24,9 48,5 49,6 0,1141 0,000456412 0,09183245
290 24,5 47,9 49,1 0,1082 0,000023147 0,08620214
295 24,3 47,6 48,0 0,1075 0,001356478 0,08271120
300 24,0 47,0 47,5 0,1021 0,002745801 0,08138587
305 23,9 46,7 47,1 0,1033 0,000654077 0,07821314
310 23,5 46,2 46,8 0,0968 0,000245731 0,07639635
315 23,4 45,8 46,3 0,0925 0,000232304 0,07424062
320 23,1 45,5 46,2 0,0952 0,000151770 0,07317183
Таблица 7.
Сушка мяты при переменной повышающей температуре 30-45 °С
Время, мин Масса, г Воздуха на выходе, °С Температура продукта, °С Уменьшение влаги, % Скорость сушки, г воды/г сухого вещества Безразмерное содержание влага, г воды/г сухого вещества
0 100 30,0 30,0 1 0,000552588 1
5 96,8 30,5 31,5 0,9636 0,000303693 0,558632578
10 94,6 32,1 33,6 0,9411 0,000298741 0,543245271
15 93,2 32,5 34,2 0,9212 0,000281233 0,509268736
20 91,6 33,4 35,8 0,8887 0,000255476 0,456796371
25 90,1 34,8 35,3 0,8743 0,000254654 0,459845893
30 88,6 35,6 35,9 0,8257 0,000217982 0,399601475
40 85,0 35,7 36,5 0,8045 0,000190115 0,345174502
50 83,8 35,8 36,8 0,7576 0,000195646 0,359554596
60 81,5 36,1 36,6 0,7426 0,000202148 0,365763239
70 79,1 36,2 36,7 0,7402 0,000247813 0,445975296
80 76,2 36,5 36,9 0,7112 0,000231489 0,418296003
90 73,5 36,4 37,5 0,6715 0,000223897 0,370354871
100 71,1 36,8 37,8 0,6406 0,000210144 0,391912521
110 68,6 37,2 38,9 0,6110 0,000187899 0,339512957
120 66,4 37,6 39,7 0,5756 0,000216548 0,385462091
130 63,8 38,9 39,5 0,5523 0,000164852 0,299345878
140 61,9 39,5 39,8 0,5331 0,0001502584 0,282415861
150 60,1 39,2 40,8 0,5254 0,000153497 028,2764579
160 58,3 39,7 41,9 0,4740 0,000124598 0,228302586
170 56,8 40,4 42,6 0,4586 0,000130271 0,239145761
180 55,2 41,6 43,5 0,4363 0,000144582 0,270076375
190 53,5 42,5 43,7 0,4145 0,000146546 0,263845632
200 51,8 43,5 43,8 0,3682 0,000143207 0,262320321
210 50,1 43,6 44,3 0,3521 0,00014906 0,225360564
220 48,6 43,4 44,6 0,3249 0,000128782 0,222457343
230 47,3 44,0 44,8 0,3740 0,000124605 0,233248618
240 45,7 44,3 44,8 0,3852 0,000120204 0,219456921
260 42,8 44,5 45,7 0,2259 0,000134580 0,177452032
280 40,5 44,8 45,8 0,2473 0,000114852 0,175947121
300 38,2 45,6 46,1 0,2179 0,000115025 0,107264821
На рисунках 1-4 ясно показан период падения скорости сушки (фаза 2) и то, что на эту фазу огромное влияние оказывает температура. По изменениям температуры и скорость сушки увеличивается, а время сушки сокращается. Это связано с увеличением тепла, подводимого к продукту, и ускорением миграции влаги внутри базилика обыкновенного. Действительно, кинетика сушки сильно зависит от температуры для продуктов с высоким внутренним сопротивлением
миграции воды, что характерно для органических продуктов. Изменение температуры внутри продукта изменяет активность воды в нем, но также оказывает влияние на другие факторы, такие как теплота испарения жидкой воды, которая меняется в зависимости от температуры. В этом случае измерение температуры продукта во время сушки может предоставить информацию, позволяющую понять изменения в кинетике сушки и учесть изменения качества продукта.
120
£ 80 И
о
Л 60
с
ей О
£ 40
0
0
50
100
250
300
350
150 200
Время, мин
■Масса, 75 °С -■-Масса, 45 °С
■Масса, возрастающая переменная температура И Масса, 55 °С
■Масса, 65 °С
Рисунок 1. Кривая изменения массы базилика обыкновенного во времени при постоянных и переменных возрастающих температурах
0,003
0,0025
к е
0,002
| 0,0015
& XV ♦
ь т с
а 0,001
§ ,
С
0,0005
ЖЖ аА. ■
♦ X
' \У X V X V ____
ч /х /\ \/ Лч \/ ▲
А ««А* ♦
0
50
100
250
300
350
150 200
Время сушка, мин
■ Скорость сушки при Т=75 °С X Скорость сушки при постоянным температуре
♦ Скорость сушки при Т=45 °С а Скорость сушки при Т=55 °С Ж Скорость сушки при Т=65 °С
Рисунок 2. Кривая изменения скорости сушки базилика обыкновенного с течением времени
0
0,003
0,0025
к е
о и
0,002
^ 0,0015 су
ь т с
а 0,001
§ ,
о
0,0005
■х
X
X
X
, а
X "ХА
АД
X
/Хч^Ж'
X
X
ж
▲ у^У^Ха)!
♦ч^ух1ХЖХ1Х|ЖИ >а а "ж 0 шш^А А
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2
Уменьшенное содержание влаги
♦ Скорость сушки при Т=45 °С ■ Скорость сушки при Т=75 °С
а Скорость сушки при Т=55 °С X Скорость сушки при постоянным температуре
Ж Скорость сушки при Т=65 °С
Рисунок 3. Кривая изменения скорости сушки базилика обыкновенного в зависимости от пониженного содержания влаги при повышении температуры
1,2 1 0,8
р
е
десо 0,6 е
онн 0,4 е еш ь н е
емУ
ХЛ Ж
0,2 0
ж •
ж
0123456789 10
Содержание влага (г воды/г сухого вещества)
♦ Уменшения содержание влаги при Т=75°С ■ Уменшения содержание влаги при Т=65 °С А Т=понежающей температура
X Содержание воды уменьшено до Т=возрастающая температура Ж Уменшения содержание влаги при Т=55 °С
• Уменшения содержание влаги при Т=45 °С
Рисунок 4. Кривая изменения уменьшения содержания воды в базилике обыкновенном по сравнению с экспериментальным содержанием воды при постоянной, возрастающей и понижающейся температуре
Прибавление скоростей содержания воды и скорости сушки при переменных температурах, увеличивающихся и уменьшающихся, по отношению к скоростям при постоянных температурах позволило
отметить, что температурное изменение в процессе сушки оказывает явное влияние на вид этих кривых. Данные кривые без сомнения показали, что сушка при переменных температурах более эффективна,
чем при постоянных температурах, что очень ясно в случае повышения температуры и менее ясно в случае понижения температуры, особенно в конце сушки, так как подобное уменьшение вызвало проблему переувлажнения, которая очень заметна по внешнему виду. Сделан вывод, что при сушке повышение температуры возбуждения при температурном изменении создает ускорение явления испарения, поэтому наибольшая скорость сушки с конечной массой и наименьшее время сушки слабы.
Ээкспериментальный анализ в сочетании с другими исследованиями, проведенными в лаборатории, позволил определить скорость сушки, характеристическую кривую сушки (ХСС), изотерму сорбции, эффективный коэффициент диффузии, энергию активации базилика обыкновенного. Мы показали, с одной стороны, что диффузия уменьшается с увеличением времени сушки, а с другой стороны, энергия активации базилика обыкновенного близка к энергии ароматических и лекарственных растений.
Измерения скорости сушки при нескольких скоростях воздушного потока и температурах воздуха для сушки привели к построению характерной кривой сушки базилика обыкновенного в зависимости от уменьшения содержания влаги в продукте. Соответствующая кривая представлена как полиномиальное выражение уменьшения содержания воды в базилике обыкновенном. Измерения изменений во времени уменьшения содержания влаги были сглажены и представлены в виде выражения как функции времени. Мы обнаружили, что температура и расход высушивающего воздуха не оказывают существенного влияния на усадку. Однако эффективный коэффициент диффузии влаги продукта сильно зависит от удаления базилика обыкновенного. Мы выразили усадку поверхности базилика обыкновенного полиномиальным выражением уменьшенного содержания влаги. Выражение скорости сушки, удаление базилика обыкновенного при сушке и изотермы десорбции на основе модели ГАБ позволило завершить математическую модель сушилки, а также смоделировать ее работу.
Список литературы:
1. Абу Али Ибн Сина. Канон врачебной науки. Избранные разделы. В трех частях / Абу Али Ибн Сина. - М.: Мико коммерческий вестник. Ташкент: ФАН АН РУз, 1994 4.1. - 400 с.; 4.2. - 360 с.; - 232 с.
2. Азарова А.В. Фармакогностическое изучение девясила иволистного: дисс. канд. фарм. наук. - Курск, 2014. -172 с.
3. Голубев Л.Г., Сажин Б.С., Валашек Е.Р. Сушка в химико-фармацевтической промышленности. - М: Медицина, 1978. - 272 с.
4. Государственная Фармакопея. - Одиннадцатое издание. - Вып. 1. - 1987. -Вып. 2. - 1990. - 385 с.
5. Дадаев Г.Т., Султанова Ш.А, Сафаров Ж.Э., Мамбетшерипова А.А. Математическое моделирование сушки лекарственных трав в гелиосушильной установке // Сб. ст. Междунар. науч.-практ. конф. «Инновационные решения в промышленной инженерии». -Бухара, 2023. - С. 105-106.
6. Джураев Х.Ф. Сушка плодов сельскохозяйственных культур: моделирование, оптимизация, разработка высокоэффективных аппаратов: автореф. дисс... д-р техн. наук. - Ташкент: ТХТИ, 2005. - 45 с.
7. Искандаров З.С. Повышение эффективности комбинированных солнечно-топливных сушильных установок для сельскохозяйственных продуктов: автореф. дисс. ... д-р техн. наук. - Ташкент: ТХТИ, 2001. - 32 с.
8. Курбонов Ж.М., Комилов М.К. Технология сушки плодов и овощей. Монография. - Самарканд: ELXOLDING, 2010.
9. Кушимов Б.А. Развитие теоритических основ разработки энергосберегающей технологии и конструкций для сушки семян пустынных кормовых растений: автореферат дисс. ... д-р техн.наук. - Ташкент, 2019. - 62 с.
10. Мамбетшерипова А.А., Сафаров Ж.Э., Султанова Ш.А. Эффективная технология сушки лекарственных растений // Сб. ст. III Международной науч-техн. конф. «Актуальные проблемы системы электроснабжения». Ташкент, 2023. - С. 252-253.
11. Мухиддинов Д.Н. Теоретические основы и разработка эффективных методов сушки хлопка-сырца и продуктов его переработки: автореф. дисс. ... д-р техн. наук. - М.: МЭИ, 1986. - 34 с.
12. Нурмухамедов Х.С. Научные основы создания процессов и аппаратов для сушки и гранулирования зернистиволокнистых материалов: дисс. ... д-р. техн. наук. - Ташкент: ТашХТИ, 1993. - 440 с.
13. Сафаров Ж.Э. Разработка технологий для переработки клубней топинамбура и плодов шиповника с сохранением биологически активных веществ дисс. ... д-р. техн. наук. - Ташкент, 2016. - 265 с.
14. Султанова Ш.А. Разработка конвективной сушильной установки контейнерного типа предназначенной для лекарственных растений // Международный науч.-техн. журнал «Химическая технология. Контроль и управление». - Ташкент, 2017. - №1 (73). - С. 36-40.
15. Султанова Ш.А. Совершенствование водонагревательной конвективной установки для сушки лекарственных растений: дисс. ... PhD. - Ташкент, 2018. - 156 с.
16. Mamatov Sh., Choriev A., Dodaev Q., Babayarov F. Mathematical modeling and optimization the drying process of agricultural products // International Conference on Europen Sciense and Technology. -Wiesbaden (Germany), 2012. - Pp. 256-261.
