Зменшення розподілу температурного поля при гнучкому НВЧ сушінні рослинної сировини

Abstract

Встановлено, що гнучкі можливості НВЧ технології використовуються при переробці рослинної сировини в наступних технологічних процесах: сушка, зниження мікробної контамінації (знезараження), виробництво соків і екстракції. Розповсюдження високочастотного методу нагрівання пояснюється цілим рядом його гнучких особливостей. Перш за все, при високочастотному нагріванні з’являється можливість забезпечення високих швидкостей підвищення температури в матеріалі. У статті розглянута можливість виконувати вибірковий нагрів при обробці неоднорідних матеріалів, що понижує енергетичні витрати процесу в цілому. Встановлено що застосування НВЧ технологій дає можливість отримати готовий продукт більш високої якості і харчової цінності. При сушінні у зв’язку зі зменшенням коефіцієнта втрат матеріалу, що нагрівається, швидкість підняття температури автоматично знижується до кінця процесу, при цьому зменшується можливість недопустимого перегрівання продукту. Технологічні процеси з використанням швидкісного високочастотного нагріву легко механізувати і автоматизувати. Впровадження високочастотного методу нагріву значно покращує санітарно – гігієнічні умови праці, але певним недоліком ЕМП технології брикетування є нагальна необхідність екранування ЕМП виключно в зоні взаємодії поля з речовиною та недопущення його витоку більше гранично – допустимих рівнів. При раціональному підборі частоти коливань та параметрів камер, де відбувається перетворення НВЧ – енергії в теплову, можна отримати відносно рівномірне виділення тепла по об’єму тіла.

Установлено, что гибкие возможности СВЧ технологии используются при переработке растительного сырья в следующих технологических процессах: сушка, снижение микробной контаминации (обеззараживания), производство соков и экстракции. Распространение высокочастотного метода нагрева объясняется целым рядом его гибких особенностей. Прежде всего, при высокочастотном нагреве появляется возможность обеспечения высоких скоростей повышения температуры в материале. В статье рассмотрена возможность выполнять выборочный нагрев при обработке неоднородных материалов, снижает энергетические затраты процесса в целом. Установлено, что применение СВЧ технологий дает возможность получить готовый продукт более высокого качества и пищевой ценности. При сушке в связи с уменьшением коэффициента потерь материала нагревается, скорость поднятия температуры автоматически снижается до конца процесса, при этом уменьшается возможность недопустимого перегрева продукта. Технологические процессы с использованием скоростного высокочастотного нагрева легко механизировать и автоматизировать. Внедрение высокочастотного метода нагрева значительно улучшает санитарно – гигиенические условия труда, но определенным недостатком ЭМП технологии брикетирования является настоятельная необходимость экранирования ЭМП исключительно в зоне взаимодействия поля с веществом и недопущения его утечки больше предельно – допустимых уровней. При рациональном подборе частоты колебаний и параметров камер, где происходит преобразование СВЧ – энергии в тепловую, можно получить относительно равномерное выделение тепла по объему тела.

It has been established that the flexible possibilities of microwave technology are used in the processing of plant materials in the following technological processes: drying, reduction of microbial contamination (disinfection), production of juices and extraction. The spread of the high-frequency method of heating is explained by a number of its flexible features. First of all, with high-frequency heating, it becomes possible to ensure high rates of temperature increase in the material. The article discusses the ability to perform selective heating when processing inhomogeneous materials, reduces the energy costs of the process as a whole. It is established that the use of microwave technology makes it possible to obtain a finished product of higher quality and nutritional value. When drying due to a decrease in the loss factor of the material is heated, the rate of temperature rise automatically decreases until the end of the process, while reducing the possibility of unacceptable overheating of the product. Technological processes using high-speed high-frequency heating are easy to mechanize and automate. The introduction of the high-frequency method of heating significantly improves sanitary and hygienic working conditions, but a certain disadvantage of the EMF briquetting technology is the urgent need to shield the EMF only in the zone of interaction between the field and the substance and prevent its leakage beyond the maximum permissible levels. With rational selection of the frequency of oscillations and parameters of the chambers, where the conversion of microwave energy into heat takes place, it is possible to obtain a relatively uniform heat release throughout the body.