В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований была разработана комбинированная сушильная установка, позволяющая реализовать энергетически эффективную технологию сушки пищевых материалов.
Предлагаемая установка включает соединенные последовательно высокотемпературную сушилку для окончательной сушки материала перегретым паром и низкотемпературную сушилку для подсушки материала воздухом. Кроме того, предусмотрено использование теплонасосной установки, предназначенной для подготовки воздуха перед подачей его в низкотемпературную сушилку.
Одна часть выходящего из высокотемпературной сушилки отработанного перегретого пара подается в пароперегреватель, а другая часть в количестве равном испаренной влаге из материала в высокотемпературной сушилке делится на два потока. Первый поток поступает в теплообменник-утилизатор на подогрев воздуха, который затем направляется в низкотемпературную сушилку для подсушки влажного материала, а второй поток пара подается в резервную секцию испарителя теплонасосной установки для размораживания «снеговой шубы» на ее охлаждающей поверхности.
Отработанный воздух из низкотемпературной сушилки направляется в рабочую секцию испарителя, где происходит его осушение и охлаждение. После этого воздух подается для нагрева сначала в конденсатор теплонасосной установки, а затем в теплообменник-утилизатор. Нагретый и осушенный воздух вентилятором возвращается в низкотемпературную сушилку с образованием замкнутого контура.
С помощью двухпозиционного переключателя происходит переход режимов работы секций испарителя (рабочая секция начинает работать в режиме размораживания «снеговой шубы», а резервная секция в режиме осушения отработанного воздуха), при этом работа переключателя и запорно-регулирующей арматуры, осуществляющей переключение соответствующих потоков, синхронизирована.
Таким образом, предлагаемая сушильная установка вследствие применения теплонасосной установки позволяет достичь высокой степени использования и рекуперации теплоты отработанного воздуха и, тем самым, создаются условия энергосберегающей технологии сушки влажных материалов. Кроме того, за счет исключения выброса отработанного воздуха в атмосферу повышается экологическая чистота производства.
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.