Тепломасообмін капсулювання (інкрустування) насіння буряка цукрового у стані псевдозрідження
Наведено результати експериментальних досліджень теплообміну процесу капсулювання водним розчином плівкоутворювача насіння буряка цукрового у стані псевдозрідження. Отримане рівняння у критеріальній формі для визначення коефіцієнту тепловіддачі від повітря до поверхні насіння під час капсулювання.
О.А. Нагурський, доктор технічних наук, доцент, доцент, кафедра екологічної безпеки та природоохоронної діяльності, Національний університет «Львівська політехніка»
Я.М. Гумницький, доктор технічних наук, професор, професор кафедри екології та збалансованого природокористування, Національний університет «Львівська політехніка»
В.В. Ващук, кандидат технічних наук, асистент, кафедра безпеки життєдіяльності, Львівський Національний університет ім. І. Франка
Капсулювання (інкрустування) насіння полягає в тому, що на поверхню насіння наноситься рідкий полімерний плівкоутворювач, до складу якого входять речовини, що створюють захисне і активізуюче ріст середовище. Інкрустоване насіння краще переносять зниження температури, дає більш дружні сходи [1]. Застосування інкрустованого або капсульованого дає вищу густоту цукрових буряків перед збиранням врожаю, ніж за сівби нешліфованим протруєним та шліфованим протруєним насінням, що зумовлено вищою його польовою схожістю [2]. Для капсулювання насіння використовують водні розчини плівкоутворювальних речовин, де вміст активних компонентів не перевищує 30% [1, 3]. Відповідно, під час здійснення процесу капсулювання проходить видалення вологи із поверхні насінини.
Аналіз останніх досліджень і публікацій. Капсулювання насіння, як правило, реалізується у апаратах барабанного типу, які характеризуються меншою інтенсивністю тепломасообмінних процесів у порівнянні із апаратами псевдозрідженого стану [1, 3]. У апараті псевдозрідженого стану частинки матеріалу перебувають у завислому стані під дією зріджувального повітря, яке одночасно є теплоносієм. Частинки практично не торкаються одна одної, що забезпечує максимальний контакт між її поверхнею та повітрям. Також у об’ємі завислого матеріалу розподіляється диспергований плівкоутворювач, що дає змогу одночасно покрити більшу поверхню частинок матеріалу.
З метою встановлення оптимальних технологічних параметрів для ефективного здійснення процесу капсулювання насіння цукрового буряка практичне зацікавлення викликає дослідження закономірностей теплообміну між насінням, зріджувальним повітрям та плівкоутворювальним розчином.
Метою роботи є визначення коефіцієнтів теплообміну між зріджувальним повітрям та поверхнею насінини.
Для визначення температурних характеристик процесу в залежності від висоти шару використовували 7-ми канальний інтелектуальний перетворювач ПВІ-0298, який дозволяє одночасно фіксувати температуру в семи точках з виводом інформації на ПК. Границя допустимої основної зведеної похибки перетворювача ±0,25%, час опитування всіх каналів не більше 3,5 с. [9]. Для визначення усереднених коефіцієнтів тепловіддачі від зріджувального агенту до поверхні частинок проводили зрошення дисперсного шару рідиною за різних швидкостей повітря. Температуру під газорозподільною решіткою підтримували постійною для різних швидкостей повітря. Отримані значення зміни температури теплового агенту з висотою шару насіння, зрошеного рідиною наведені на рис. 1.
Значення коефіцієнту тепловіддачі від зріджувального повітря до поверхні частинки в процесі випаровування розчинника для зони максимального змочення частинок рідиною αвол, знаходимо графічним методом, наведеним у роботі [5]. Значення коефіцієнтів тепловіддачі від зріджувального повітря до поверхні насіння, наведені у таблиці 1 і у графічному вигляді на рис. 2.
Більше інформації читайте в журналі «Цукор України» №4 (100)/2014
 |