Спосіб роботи теплонасосної конвективної сушарки

Спосіб роботи теплонасосної конвективної сушарки, при якому виконують обдув та зневоднення матеріалу сушильним агентом з заданими тепловологісними параметрами та з осцилювальним режимом підведення теплоти, який відрізняється тим, що в період припинення підводу теплоти до сушильного агента виконують штучне зневоднення сушильного агента у випарнику теплового насоса, температуру сушильного агента поступово знижують на 25 ¸ 30 °C нижче температури матеріалу, а вологовміст підтримують на рівні, при якому парціальний тиск вологи в сушильному агенті є нижчим, ніж парціальний тиск вологи в матеріалі, при спрацюванні градієнта температур між внутрішніми та зовнішніми шарами матеріалу і досягненні рівноважного стану поновлюють нагрівання сушильного агента шляхом підведення до нього теплоти конденсації, матеріал нагрівається, його температура сягає заданого рівня, і цикл сушіння поновлюється. UA (21) a200612097 (22) 17.11.2006 (24) 10.03.2009 (46) 10.03.2009, Бюл.№ 5, 2009 р. (72) ДОЛІНСЬКИЙ АНАТОЛІЙ АНДРІЙОВИЧ, U A, СНЄЖКІН ЮРІЙ ФЕДОРОВИЧ, UA, ЧАЛАЄВ ДЖАМАЛУТДІН МУРШИДОВИЧ, U A, ШАВРИН ВІКТОР СЕРГІЙОВИЧ, U A, ДАБІЖА Н АТАЛІЯ ОЛЕКСАНДРІВН А, U A (73) ІНСТИТУТ ТЕХНІЧНОЇ ТЕПЛОФІЗИКИ НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ, U A (56) Гинзбург А.С. Расчет и проектирование сушильных установок пищевой промышленности. М.: Агропромиздат, 1985. - С.277-279. UA 38971 A, 15.05.2001 JP 3299667 B2, 08.07.2002 GB 2263968 A, 11.08.1993 US 4644666 A, 24.02.1987 US 4205456 A, 03.06.1980 RU 2084788 C1, 20.07.1997 RU 2102662 C1, 20.01.1998 SU 1143373 A, 07.03.1985 C2 2 (19) 1 3 85875 трішніх шарів матеріалу до периферії та призводить до появи різниці вологості, що створюється за рахунок зниження вологості на поверхні матеріалу, яка контактує з сушильним агентом, відносна вологість якого нижча за 100 %. В результаті вологість на поверхні матеріалу встановлюється на рівні нижчому за гігроскопічний, що супроводжується початком явища всихання матеріалу і його структурної руйнації в наслідок розтягування зовнішніх га стискання внутрішніх шарів матеріалу. Експериментально доведено, що при зворотному розподілі температур, тобто якщо температура у внутрішніх шарах матеріалу вища ніж у зовнішніх, то зневоднення за рахунок термодифузії градієнта температур - відбувається значно швидше ніж за рахунок градієнта вологості. Для багатьох матеріалів градієнт температур в 1°С створює рух вологи в матеріалі більший ніж градієнт вологості на 5¸8% [Филоненко Г.К., Лебедев П.Д. Сушильные установки. - М.-Л.: Гос. энергетическое изд-во, 1952. - 264с]. Це явище реалізовано при осцилювальному способі роботи сушарки. В цьому відомому способі, який є прототипом до заявляемого способу роботи кон-вективної теплонасосної сушарки, підведення теплоти до матеріалу проводиться періодично при безперервному його обдуві сушильним агентом. У наслідок чого, в період припинення підводу теплоти поверхня матеріалу швидко охолоджуєть-' ся, і створюється градієнт температури, під впливом якого волога інтенсивно переміщується з внутрішніх шарів до поверхні і випаровується. Недоліком такого способу роботи є залежність інтенсивності процесу від вологовмісту сушильного агента, який невпинно зростає при контакті з матеріалом у замкнутому циркуляційному колі, або визначається вологовмістом оточуючого середовища, якщо циркуляційний контур відкритий і тепловологістна обробка матеріалу проводиться атмосферним повітрям. Як наслідок падає масообмінний напір, і зменшується рушійна сила процесу, а тривалість періоду інтенсивного зневоднення матеріалу значно скорочується, що негативно впливає на ефективність процесу в цілому. В основу винаходу поставлено задачу вдосконалення способу роботи теплонасосної конвективно!' сушарки шляхом створення умов, при яких масообмін-ний напір між матеріалом і сушильним агентом в період припинення підводу теплоти ззовні підтримують на рівні достатньому для процесу зневоднення за рахунок штучного зниження вологовмісту сушильного агента, що зменшує парціа-, льний тиск вологи, відновлює сушильний потенціал агента і дозволяє подовжити тривалість інтенсивного зневоднення матеріалу та поліпшити загальну ефективність процесу. Поставлена задача вирішується тим, що в способі роботи теплонасосної конвективної сушарки, при якому виконують обдув та зневоднення матеріалу сушильним агентом з заданими тепловологістними параметрами і осцилюваль-ним режимом підводу теплоти, згідно з винаходом, у період припинення підводу теплоти продовжують зневоднення сушильного агента у випарнику теп 4 лового насоса, температуру сушильного агента поступово зменшують на 25¸30°С нижче температури матеріалу, а вологовміст підтримують на рівні, при якому парціальний тиск вологи в сушильному агенті є нижчим за парціальний тиск вологи в матеріалі (рса