Проведение опыта. Лабораторная сушильная установка для сушки пищевых продуктов и других влажных материалов в неподвижном слое с принудительной циркуляцией воздуха (рис.8)

Лабораторная сушильная установка для сушки пищевых продуктов и других влажных материалов в неподвижном слое с принудительной циркуляцией воздуха (рис.8) состоит из сушильной камеры (шахты) 1, электрокалорифера 3, вентилятора низкого давления 4, пульта управления 7.

Рис.8. Схема лабораторной сушильной установки для сушки пищевых

продуктов в плотном неподвижном слое с принудительной

циркуляцией воздуха

Сушильная камера по высоте условно разделена на шесть ярусов, в каждом из которых помещена кассета для материала 2. Такая конструкция сушильной камеры дает возможность при необходимости одновременно высушивать материал в шести слоях.

Для измерения температуры воздуха (сушильного агента) в сушильную камеру через специальные отверстия вставлено по семь (на рис.1 показано только по два) «сухих» 5 и «мокрых» 6 термометров, что позволяет одновременно контролировать температуру под и над каждой кассетой.

Для определения скорости движения воздуха в сушильной камере установлен крыльчатый анемометр 9. Регулируют скорость заслонкой 10, установленной на входе в вентилятор.

Для взвешивания кассеты с материалом и определения массы испаренной влаги в процессе сушки установлены весы 8.

Перед началом работы под наблюдением преподавателя или лаборанта включают сушильную установку в следующем порядке: сначала включают вентилятор 4 и после того, как он наберет полные обороты, поочередно с небольшими интервалами включают нагревательные элементы электрокалорифера 3. С помощью заслонки 10 и анемометра 9 устанавливают скорость движения воздуха, а включением регулируемого и одного или двух постоянных нагревательных элементов калорифера устанавливают заданную температуру в сушильной камере.

На весах 8 взвешивают кассету 2, уравновешивают ее разновесами, т.е. устанавливают стрелку весов на ноль, и ровным слоем помещают в нее навеску исследуемого материала. Для удобства в работе массу материала на технических весах также уравновешивают разновесами, а на циферблатных – стрелку устанавливают на конечное показание шкалы и затем уменьшение массы материала в процессе сушки устанавливают по показаниям на циферблате.

Подготовленную кассету (сито) с материалом помещают в сушильную камеру, отмечают время начала опыта и через 25-30 с записывают показания «сухого» и «мокрого» термометров под и над кассетой с материалом. Если сушку проводят одновременно в нескольких слоях, то такие же операции, т.е. взвешивание и т.д. проводят с каждой кассетой, но при этом начало опыта для каждого слоя фиксируют отдельно. Показания «сухого» термометра под первой (нижней) кассетой на протяжении всей работы должны быть постоянными и соответствовать установившемуся в начале опыта заданному режиму.

Уменьшение массы материала в процессе сушки и определение массы испаренной влаги проводят в следующем порядке: за 25-30 с до истечения заданного промежутка времени от начала сушки в установленной последовательности, если сушку проводят в нескольких слоях, записывают показания соответствующих термометров, вынимают кассету из сушильной камеры, взвешивают ее, снова помещают в сушильную камеру и отмечают начало следующего промежутка времени сушки. Все последующие определения проводят в такой же последовательности. Время, затрачиваемое на взвешивание, в продолжительности сушки не учитывается, однако во избежание охлаждения материала проводить его необходимо очень быстро.

Первые 5 взвешиваний проводят через каждые 5 мин, следующие 5 взвешиваний – через каждые 10 мин, и все последующие – через каждые 15 мин.

Процесс сушки считают законченным, если масса материала при двух последующих взвешиваниях не уменьшается или уменьшается очень незначительно.

Результаты наблюдений вносят в рабочую табл.7.

Таблица 7

где t - продолжительность сушки, мин.;

М₀ – масса материала, г;

DW - масса влаги, испаренная за время Dt, г;

W - масса влаги, г;

М_с.в - масса сухих веществ, г;

w ⁰ - влажность материала, %;

w^с – влагосодержание материала, %.

Эффективность ведения процесса сушки и оценку работы сушильной установки в зависимости от множества факторов (см. цель работы), проводят по кривой сушки – графическим изображением изменения влагосодержания во времени. Для построения графика такой зависимости (кривой сушки) по уменьшению массы материала в процессе сушки необходимо определить динамику изменения его влагосодержания.

Расчеты проводят с использованием формул:

Сопоставляя кривые сушки разных материалов, а также одного и того же материала при разных режимах и т.д., делают соответствующие выводы и рекомендации.