Analiza teoretyczna i eksperymentalna suszenia fluidalnego wybranych produktów rolnych
Wariant tytułu
Theoretical and experimental analysis of selected agricultural products fluidized bed drying
Autor
Kamińska-Pękala, Anita
Promotor
dr hab. inż. Włodzimierz Ciesielczyk, prof. PK
Data wydania
2014
Data obrony
08.12.2014
Wydawca
[s.n.]
Język
polski
Słowa kluczowe
suszenie, fluidyzacja, pszenica, dystrybutor gazu
drying, fluidization, wheat, gas distributor
Abstrakt
Opracowanie dotyczy badania i modelowania okresowego suszenia wybranych produktów rolnych w aparatach fluidyzacyjnych. Przedstawiono ujęcie ilościowe kinetyki suszenia pszenicy. Zastosowano model dwustrefowy, wyróżniający strefę emulsji i strefę pęcherzy. Przyjęto założenia zgodnie z mechanizmem zaproponowanym przez Kunii-Levenspiela. Ekwiwalentną średnicę pęcherza liczono, wykorzystując zmodyfikowane równanie Mori-Wena. Dla strefy emulsji przyjęto model całkowitego wymieszania, dla strefy pęcherzy – przepływ tłokowy. Wyniki przewidywań teoretycznych zostały zweryfikowane z danymi doświadczalnymi otrzymanymi z użyciem suszarki fluidyzacyjnej, będącej przedmiotem wzoru użytkowego PL 65937 Y1 (2012). Część pomiarów testowych prowadzono z wykorzystaniem kamery termowizyjnej, odpowiednich czujników i dedykowanego oprogramowania. Informacje dostarczane dzięki systemowi wizyjnemu pozwalają na skuteczny dobór zasadniczego elementu suszarki – dystrybutora gazu.
We wstępnych badaniach testowych określono wpływ metody suszenia na jakość pszenicy analizując wartości parametrów jakościowych. Przedstawiono przykładowe wyniki dotyczące suszenia pszenicy, porównując je z obliczeniami symulacyjnymi.
W części pracy wykazano możliwość wykorzystania w obliczeniach procesowych koncepcji tzw. uogólnionej krzywej suszenia, co pozwala na znaczne ograniczenie zakresu badań eksperymentalnych.
The research concerns investigation into periodic drying of selected agricultural products in the fluidized bed apparatus and its modelling. The author proposed quantification of the wheat drying kinetics. In the course of the carried out research two-zone model was assumed, distinguishing emulsion zone and zone of bubbles. Assumptions have been made in accordance with the mechanism proposed by Kunii-Levenspiel. Equivalent diameter of bubble was computed with the application of the Mori-Wen equation. For the emulsion zone the complete mixing model was assumed while for zone of bubbles – plug flow.
The results of theoretical predictions from numerical research were verified for experimental data obtained with the use of the fluidized bed drier, which is the subject of the utility model EN 65937 Y1, (2012). Some measurements were performed using a thermal imaging camera, suitable sensors and dedicated software. The information provided by the vision system allow for efficient selection of an essential element of the dryer - gas distributor.
At the stage of preliminary studies, the influence of drying methods on the quality of wheat was assessed by analyzing the values of quality parameters. The example results concerning wheat drying are presented and compared with the results of simulations. In the part of work concerning semi-empirical methods of drying analysis, the possibility of concept of generalized drying curve usage in the process calculations was proven, which allows for a significant reduction in the scope of experimental studies.
Klasyfikacja PKT
253900 Inżynieria chemiczna
250900 Chemia fizyczna. Chemia teoretyczna
250000 Chemia
Wydział
Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej
Licencja
Licencja PK. Brak możliwości edycji i druku.
Prawa dostępu
Zasób dostępny dla zalogowanych użytkowników lub z komputerów w domenie PK
