CC BY
20
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СОЛНЕЧНЫХ СУШИЛОК ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА
ФРУКТОВЫХ ПАСТИЛОК Рахматов У.Р.1, Зиёев Д.Я.2
1Рахматов Умид Ражабович - ассистент, кафедра информационно-коммуникационных систем управления технологическими процессами;
2Зиёев Дилмурод Яхши углы - студент, направление образования: архитектура, Бухарский инженерно-технологический институт, г. Бухара, Республика Узбекистан
Аннотация: на протяжении тысячелетий люди сушили на солнце фрукты и овощи, чтобы сохранить их на зиму. Новые технологии привели к изменению методов, но в настоящее время растущий спрос на здоровые, недорогие натуральные продукты питания и потребность в устойчивом доходе выдвигают солнечную сушку на первый план в качестве полезной альтернативы искусственным сушилкам продуктов. Ключевые слова: сухофрукты, сушилка, солнце, экономия, энергозатраты, сельское хозяйство.
IMPROVEMENT OF THE SOLAR DRYER FOR THE PRODUCTION OF FRUIT
PASTILLES Rahmatov U.R.1, Ziyoev D.Ya.2
1Rahmatov Umid Rajabovich - Assistant, DEPARTMENT OF INFORMATION AND COMMUNICATION SYSTEMS FOR TECHNOLOGICAL PROCESS CONTROL;
2Ziyoev Dilmurod Yakhshi-ugly - Student, DIRECTION OF EDUCATION: ARCHITECTURE, BUKHARA ENGINEERING AND TECHNOLOGY INSTITUTE, BUKHARA, REPUBLIC OF UZBEKISTAN
Abstract: for thousands of years, people have dried fruits and vegetables in the sun to preserve them for the winter. New technologies have led to a change in methods, but now the growing demand for healthy, inexpensive natural foods and the need for sustainable income are pushing solar drying to the forefront as a useful alternative to artificial food dryers.
Keywords: dried fruits, dryer, sun, economy, energy consumption, agriculture.
УДК 631.1
В прошлом продукты сохранялись исключительно путем сушки на солнце (на открытом воздухе). С развитием технологий появились и другие, более современные методы, использующие другие источники энергии. Однако энергозатраты при использовании традиционных методик довольно высоки.
В целом, профессиональная сушка включает в себя длинную цепочку операций, охватывающих выращивание/организацию сырья, хранение фруктов перед сушкой, очистку фруктов в гигиенических условиях, обработку фруктовых отходов, сушку фруктов, упаковку сухофруктов, хранение фруктов перед отправкой и продажу продукта.
Международный спрос на органические сухофрукты растет. Высококачественные сухофрукты являются отличной и здоровой альтернативой разным сладостям. Основным источником энергии для сушки фруктов является ископаемое топливо (в основном газ), и в связи с ростом цен на газовое топливо интерес к возобновляемым источникам энергии очевиден. В то время как в промышленно развитых странах высококачественные сухофрукты производятся с использованием высокотехнологичных и часто запатентованных методов, таких как вакуумная и микроволновая сушка, небольшие сельскохозяйственные кооперативы в сельских районах развивающихся стран испытывают большие трудности с поставкой требуемого качества и количества на международный рынок с использованием приемлемых энергоэффективных технологий.
Принцип работы солнечной сушилки (рис. 1, рис. 2) заключается в том, что горячий воздух легче холодного и поднимается в верхнюю зону камеры. Двигаясь вверх, теплый воздух соприкасается с продуктом, который подсушивает и забирает некоторое количество влаги. В камере установлен электронагреватель для того, чтобы процесс сушки продолжался при отсутствии солнечного излучения. Циркуляция воздуха внутри сушилки осуществляется двумя осевыми вентиляторами. Теплый воздух содержит большое количество влаги и выходит из сушилки через вытяжной вентилятор.
Рис. 1. Солнечная сушилка Рис. 2. Внутреннее устройство сушилки
Солнечная сушилка изготовлена таким образом, что максимальное поглощение солнечной радиации доступно в течение всего дня. Это стало возможным благодаря тому, что каждая часть сушилки (восточная сторона сушилки, западная сторона сушилки, главный медный абсорбер и дверца) является абсорбирующей. Каждая из этих частей окрашена селективным красителем, который имеет 85% поглощения и 15% излучения солнечного излучения. Вся сушилка представляет собой поликарбонатную оболочку, препятствующую прямому контакту высушиваемого продукта. Защитное покрытие не дает теплу выходить из сушилки и защищает изделия от любых внешних вредных воздействий.
Рассмотрим принцип работы солнечных осушителей ECO120. В зависимости от подразделения солнечных осушителей ECO120 относится к группе прямых осушителей с принудительной циркуляцией воздуха.
Электроника в сушилке управляет процессом сушки в соответствии с сельскохозяйственной культурой, для которой предназначен процесс сушки. Сушилка в первую очередь предназначена для использования солнечной энергии, а нагрев должен быть электрическим. Автоматический многофункциональный контроллер работает с помощью микропроцессора, который программируется в зависимости от продукта, который сушится.
Обезвоживание, т.е. процесс сушки, применяется для более длительного хранения сельскохозяйственных культур (плодов). По сути, основной целью процесса является удаление из продукта достаточного количества воды, чтобы позволить ему дольше храниться без гниения из-за появления бактерий или грибков. Влажность большинства плодов составляет от 80% до 95%. Сушка уменьшает массу и объем пищевых продуктов. Сушеные продукты можно употреблять как таковые или регидратировать.
Сушеные фрукты и овощи удобно хранить и транспортировать. В сезон сбора фруктов сушка позволяет хранить их и использовать в течение всего года. Переработка пищевых продуктов с их обезвоживанием (сушка) приобретает все большее значение в связи с увеличенным сроком хранения, уменьшенной массой, более легким обращением при транспортировке и доставке потребителям. Уменьшение массы (от 1/4 до 1/9 свежего продукта) и объема, сокращение требуемой площади для хранения, а также транспортных расходов.
Преимущество сушки заключается в снижении активности содержащейся в ней воды, что предотвращает рост микроорганизмов, плесени и грибков. Таким образом, продукты могут храниться дольше, не портясь. Сушка предлагает высокоэффективный и практичный способ сохранения сельскохозяйственной продукции, поэтому вы можете дождаться благоприятной цены и регулировать предложение на рынке в соответствии со спросом.
Когда речь идет об использовании солнечной энергии для сушки сельхозпродукции для небольших фермерских хозяйств и собственных хозяйственных нужд, речь однозначно идет об экономичном решении. Технико-экономическое преимущество солнечных сушилок, по-видимому, больше связано с сокращением потерь после сбора урожая, чем с экономией обычной энергии. Это, очевидно, дополнительная ценность, которую получают вяленые продукты в солнечных сушилках, такие как: равномерное и повышенное качество, соответствие фитосанитарным требованиям, возможность размещения при приемлемых ценах (независимость от рыночной конъюнктуры), возможность более высокого заработка с более высоким классом продукции и т.д.
Разные продукты (фрукты, зелень) имеют разные максимально допустимые температуры сушки. Температура воздуха для сушки не должна превышать максимально допустимого значения, а это достигается регулировкой длины солнечного коллектора (для туннельной сушилки) или расхода воздуха через количество работающих вентиляторов.
Различные концепции использования солнца в целях сушки, позволяют разработать осуществимую, технологически простую и надежную систему, которую могли бы воспроизвести мастера в небольших хозяйствах, используя в основном местные материалы, чтобы получить наибольший эффект от производства сухофруктов.
Кроме рассмотренных установок можно также использовать сушилки-теплицы, которые могут быть использованы для больших производств сухофруктов и фруктовых пастилок. Солнечная сушилка-теплица представляет собой сооружение - помещение с прозрачными стенами (кроме северной) и потолком.
Такие помещения зимой используются в качестве теплиц, а летом работают как сушилки. Для перехода от сушильного режима в тепличный и наоборот в таких установках требуется произвести необходимые действия, которые меняют режим работы помещения.
Для того чтобы фрукты не теряли своего товарного вида и вкусовых качеств, в таких сушилках используются фильтры для защиты продукции от ультрафиолетового облучения.
Таким образом, рассмотренные сушильные устройства помогают усовершенствовать процесс сушки сухофруктов и приводят к получению высоких эффективных технологий сушки сельскохозяйственной продукции.
Список литературы /References
1. Дибирова М.М., Джаруллаев Д.С., Амадзиев А.М., Дибиров М.Г. Солнечная комбинированная сушилка-теплица // Пищевая промышленность, 2010. № 10.
2. Бабаев Б.Д., Волшаник В.В. Исследование процессов сушки материалов в гелиосушилке для фруктов и овощей // Международный техникоэкономический журнал, 2012. № 2. С. 76-83.
3. Джумаев Ф.Х., Атаева З.А. Выращивание растения «Indigofera tinctorial» и его роль в повышении плодородия почв в условиях бухарской области // Вестник науки и образования, 2021. № 3-2 (106).
4. Атаева Г.И., Атаева З.А. Современные методы контроля засоления сельскохозяйственных земель // Вестник науки и образования,2022. № 2 (122). Часть 2.
