Determination of coefficient of surface efficiency at vacuum-atmospheric drying of large-dispersed food materials in a dense layer

Abstract

In order to take into account the actual conditions of the drying process of large-dispersed food materials located in a dense layer, having a different geometric shape, the coefficient of surface efficiency of the dried material is included into analytical description of the vacuum and atmospheric drying processes. The coefficient of surface efficiency of the dried material characterizes the ratio of the actual evaporation surface participating in the active heat and mass transfer to the total one. Experimental study of vacuum and atmospheric drying of large-dispersed materials having the shape of cube, parallelepiped and sphere at height of bulk layer 0,01-0,04 m is conducted. On the analysis of experimental data an empirical equation, allowing with a sufficient degree of reliability to take into account the actual surface evaporation, participating in active heat and mass transfer in processes of vacuum-atmospheric drying of large-dispersed food materials is obtained. The numerical values of the coefficient of surface efficiency of the dried materials with various shapes are determined.

В целях учета реальных условий процесса сушки крупнодисперсных пищевых мате-риалов, расположенных в плотном слое, имеющих различную геометрическую форму, в ана-литическое описание процессов вакуумной и атмосферной сушки включен коэффициент ис-пользования поверхности высушиваемого материала. Коэффициент использования поверхнос-ти высушиваемого материала характеризует отношение действительной поверхности испа-рения, участвующей в активном тепломассообмене, к полной. Проведены экспериментальные исследования по вакуумной и атмосферной сушке крупнодисперсных пищевых материалов, имеющих форму куба, параллелепипеда и шара при высотах насыпного слоя 0,01-0,04 м. На основании анализа экспериментальных данных получена эмпирическая зависимость, позво-ляющая с достаточной степенью достоверности учитывать действительную поверхность испарения, участвующей в активном тепломассообмене в процессах вакуумно-атмосферной сушки крупнодисперсных пищевых материалов. Получены численные значения коэффициента использования поверхности высушиваемого материала для материалов различной формы.

Тығыз қабатта орналасқан, әртүрлі геометриялық пішіні бар түйіршіктелген тамақ материалдарын кептіру процесінің нақты жағдайларын есепке алу мақсатында вакуумдық және атмосфералық кептіру процестерінің аналитикалық сипаттамасына кептірілетін материалдың бетін пайдалану коэффициенті енгізілді. Кептірілетін материалдың бетін пайдалану коэффициенті белсенді жылуалмасуға қатысатын өнімнің нақты булану бетінің жалпы бетіне қатынасын сипаттайды. Куб, параллелипипед және шар пішініндегі түйіршік-телген тағам материалдарының вакуумдық және атмосфералық кептірудің тәжірибелік зерттеулері жүргізілді. Тәжірибелік деректерді талдау негізінде түйіршіктелген тағамдық материалдарды вакуумдық-атмосфералық кептіру процестерінде белсенді жылу алмасуға қатысатын буланудың нақты бетін жеткілікті дәрежеде есепке алуға мүмкіндік беретін эмпирикалық тәуелділік алынды. Әр түрлі формадағы материалдар үшін кептірілетін мате-риалдың бетін пайдалану коэффициентінің сандық мәндері алынды.