О писание экспериментальной установки. Схема экспериментальной установки представлена на рис. 4.2.

Высушиваемый материал 4 подвешивается на весах в СВЧ-печи 6, в которой он может подвергаться раздельному или комбинированному воздействию СВЧ-излучения от источника электромагнитных волн 3, инфракрасному излучению от нагревателя-гриля 2; конвективному тепловому воздействию теплого воздуха, поток которого создается вентилятором 9 и подогревается нагревателем гриля 2. При этом он сушится, что регистрируется с помощью весов 6, а также по уменьшению влажности отходящего воздуха с помощью датчика влажности 7. Скорость потока отходящего воздуха регистрируется с помощью термоанемометра 8.

Система измерений. В установке используются следующие измерительные средства:

– термоанемометр для измерения скорости воздушного потока;

– термопара для измерения температуры воздушного потока;

– весы для взвешивания высушиваемого продукта;

– датчик влажности воздуха на выходе из установки.

Все датчики заведены в компьютерную систему измерений; их показания обрабатываются в среде LabVIEW и регистрируются на графиках в этой же языковой среде.

Методика проведения экспериментов

Высушиваемый материал 4 помещается на чашу весов 6 и подвергается высушиванию одним из пяти возможных способов. Кривая сушки (изменение массы материала по времени) регистрируется компьютером вместе с показаниями всех других датчиков. Сравнивая параметры кривых сушки при различных значениях регистрируемых параметров и при различных способах сушки, делаются выводы о влиянии этих факторов на исследуемый процесс.

Особое внимание в экспериментах обращается на демонстрацию процесса термодиффузии. Это реализуется сравнением результатов измерений параметров сушки в экспериментах, различающихся температурой в печи. При резком повышении температуры печи влажность отходящего воздуха должна уменьшиться до уровня, соответствующего более сухому изделию, а масса не должна измениться, что имеет место при отсутствии сушки.

Форма отчетности:

1. Название, цель, задачи работы.

2. Составить краткую характеристику процессу сушки, ответив на вопросы:

- Какие этапы сушки существуют?

- Как влага связана с материалом?

3. Заполнить табл. 3.1.

4. Описать процесс самостоятельно проведенной сушки хлеба, описать его особенности.

5. По результатам сушки изделий разной формы и разных способов сушки начертить график и сделать выводы о качестве высушенного изделия, сложности осуществления и скорости сушки.

Контрольные вопросы

1. Расскажите о физических основах процесса сушки.

2. Какие вам известны способы связи влаги с высушиваемым материалом?

3. Что такое термодиффузия и как она влияет на сушку?

4. Что является обобщенной движущей силой сушки?

5. Что является обобщенной движущей силой процесса диффузии влаги из глубины высушиваемого материала?

6. Почему на морозе хорошо сохнет мокрое белье?

7. Для чего воздух в сушилках подогревают?

8. Почему наружная поверхность влажного изделия может подгореть при сушке?

Таблица 3.1

Результаты проведенных опытов

№ опыта	Описание способа сушки	Форма, мате-риал, Пло-щадь поверх-ности	tнач, оС Начальная температура	Началь-ная масса Мнач, г	нач, мин Время проведения опыта	Мкон, г Масса продукта после каждого промежут-ка времени	М, г Убыль массы	Конечная температура Описание внешнего вида и органолеп-тическая оценка вкусовых качеств высушенного продукта tкон, оС	Wкон, % Конеч-ная влаж-ность продукта
1		Пласти-на из ржаного хлеба, м2			5
					10
					15
					20
		Куб из ржаного хлеба, м2			5
					10
					15
					20
2

ЛИТЕРАТУРА

1. Богданов, С.Н. Холодильная техника. Кондиционирование воздуха. Свойства веществ: Справочник /С.Н.Богданов,. – СПб.: СПбГАХПТ, 1999.– 320 с.

2. Варгафтик, Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей /Н.Б. Варгафтик. – М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1963.– 708 с.

3. Гинзбург, А.С. Справочник теплофизических свойств пищевых продуктов А.С Гинзбург.– М.: Пищевая промышленность, 1978.– 275 с.

4. Промышленные тепломассообменные процессы и установки /Под ред. А.М. Бакласова.– М.: Энергоатомиздат, 1986.–328 с.

5. Ривкин, С.Л. Термодинамические свойства воды и водяного пара: справочник /С.Л. Ривкин, А.А. Александров.– М.: Энергоатомиздат, 1984.– 80 с.