Повітряна сушарка на основі замкнутих енергоматеріальних контурів

Abstract

Стаття стосується аналізу ізоентальпійних процесів сушіння вологих матеріалів на прикладі харчових технологій, в яких сушильним агентом є повітря. Відоме термодинамічне підґрунтя, що стосується бінарної механічної суміші сухого повітря і водяної пари, використане для аналізу перспектив створення замкнутих енергоматеріальних контурів. Їх реалізація можлива за рахунок вилучення з відпрацьованого повітря водяної пари в режимі конденсації з передаванням її теплового потенціалу термодинамічному агенту теплового насоса у випарнику останнього. Підвищення в ньому тиску і температури забезпечує повернення теплового потенціалу повітряному потоку в конденсаторі. Створення замкнутого контуру сушильного агента виключає енергетичні втрати під час ізоентальпійного процесу сушіння, які мають місце в традиційних технологіях. У таких умовах відновлення осушувальних властивостей повітряного потоку досягається конденсацією і вилученням водяної пари з подальшим відновленням температурних параметрів повітря. The article deals with the analysis of iso-enthalpy processes of drying wet materials using the example of food technology, in which the drying agent is air. A well-known thermodynamic foundation relating to a binary mechanical mixture of dry air and water vapor has been used to analyze the prospects for creating closed energy circuits. Their realization is possible due to the removal from the exhaust air of steam in condensation mode with the transfer of its thermal potential to the thermodynamic agent of the heat pump in the evaporator of the latter. The increase in pressure and temperature ensures the return of the heat potential to the air flow in the condenser. Creating a closed loop drying agent eliminates energy losses during the iso-enthalpy drying process that take place in traditional technologies. In such conditions, the restoration of the drying properties of the air stream is achieved by condensation and extraction of water vapor, followed by the restoration of the temperature parameters of the air.