Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,823

ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРЫ СВЕКЛОВИЧНОГО ЖОМА НА ЭНЕРГОЗАТРАТЫ В ПРОЦЕССЕ СУШКИ

Дранников А.В. Дятлов В.А. Шишова Е.И.
Пористая структура материала является одним из наиболее важных факторов, определяющих внутренний массообмен и теплоперенос. В настоящее время можно считать теоретически и экспериментально доказанным наличие закономерной связи тепло-и массопереноса со структурой материала.

Исследование свекловичного жома как объекта сушки осуществлялось адсорбционным методом, который основан на обработке экспериментально полученных изотерм сорбции-десорбции. Этот метод дает возможность оценить особенности строения с учетом видов связи влаги с материалом. При оценке пористой структуры свекловичного жома мы исходили из предположения, что форма пор цилиндрическая. Для построения структурных кривых были вычислены радиусы пор, соответствующие каждому определенному значению относительной влажности воздуха φ:

,     (1)

где R - радиус капилляра, м; σ - поверхностное натяжение воды, Н/м; ρп, ρвл - удельный вес соответственно пара и влаги, кг/м3; рп - давление насыщенного пара, Па; φ - относительная влажность воздуха.

Для тех же значений φ по изотерме десорбции были найдены величины сорбционного пара а, которые использовались в расчете объемов пор V, заполненных сорбированной влагой. Объемы пор V, заполненные водой, рассчитывали по формуле:

V = аVмол,    (2)

где а - количество сорбированной влаги при данной относительной влажности воздуха φ, 1/кг; Vмол - молярный объем воды, м3.

По полученным результатам количество микрокапилляров в жоме, имеющих радиус 16·10-9 м < R < 40·10-9 м, составляет примерно одинаковую величину. Этому интервалу радиусов соответствует равновесная влажность свекловичного жома 24 % < < 40 %. При этом наблюдается резкое увеличение количества пор имеющих радиус свыше 44·10-9 м. То есть можно предположить, что в свекловичном жоме имеются не только микро-, но и макрокапилляры. Но необходимо отметить, что формула (1) применима в интервале радиусов пор 10-10 м < R < 10-7 м. Нижнее ограничение обусловлено радиусом молекулы воды, а верхнее тем, что для макрокапилляров давление насыщенного пара равно давлению насыщенного пара над плоской поверхностью и является постоянной величиной.

Поэтому нами был использован метод статической обработки микрофотографий свекловичного жома, полученных с помощью растровой электронной микроскопии (РЭМ). Исследования проводились на установке ВУП - 5 в вакууме 10-5 мм. рт. ст.

Анализ фотографий показал, что структура свекловичного жома вдоль и поперек среза одинакова, представляющая собой в основном совокупность макрокапилляров радиус которых может достигать 1,2·103 см.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что жом легко поддается сушке и не требует значительных дополнительных затрат на преодоление энергии связи материала с влагой.

Работа представлена на научную конференцию с международным участием «Технологии 2005», г. Анталия (Турция), 22-29 мая 2005 г. Поступила в редакцию 11.04.2005 г.


Библиографическая ссылка

Дранников А.В., Дятлов В.А., Шишова Е.И. ВЛИЯНИЕ СТРУКТУРЫ СВЕКЛОВИЧНОГО ЖОМА НА ЭНЕРГОЗАТРАТЫ В ПРОЦЕССЕ СУШКИ // Успехи современного естествознания. – 2005. – № 8. – С. 34-35;
URL: http://www.natural-sciences.ru/ru/article/view?id=9008 (дата обращения: 19.06.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074