食品干燥原理课件.ppt
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- 食品 干燥 原理 课件
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1、食品干燥原理食品干燥原理PPT课件课件本章的学习目的与要求n能够完成食品干燥最佳工艺优化工作;n掌握湿空气的热力学性质,熟练使用焓湿图;n掌握食品材料的水分性质,能够设计计算干燥设备;n了解食品真空冷冻干燥技术原理与装备。121 湿空气的热力学性质n绝对湿度和相对湿度n湿含量n湿空气的比热容和比体积n湿空气的热含量n干球温度、湿球温度和露点温度绝对湿度和相对湿度RTMGVpvvvTRpvvvTRpvsssvsvpp湿含量vvavvaavpPppRpRd622.0 比热容和比体积ddcccvaH93.10.1 vaaHpPTRmVv 热含量dTdTcLdTchvva250093.10.1 干球温
2、度、湿球温度、露点温度122 焓湿图两种图的关系前次课堂内容的简单回顾前次课堂内容的简单回顾n湿空气干空气+水蒸气n湿空气的湿含量d、热含量h、比热容cp、比体积vH是以含1kg干空气的湿空气所具有的量。n湿球温度是绝热饱和温度,露点温度是等湿饱和温度。12-3 湿物料的性质水分性质n组织结构束缚n分子间力的束缚n自由水n化学结合水n物理化学结合水湿物料的含水量dsdmmM干基水分sdsWmmmM湿基水分水分活度sppa 平衡水分 Me12-4 常压热风干燥L,TL,T0 0,d,d0 0,0 0,h,h0 01 1,M,MW1W1,m,m1 12 2,M,MW2W2,m,m2 2L,TL,T
3、2 2,d,d2 2,2 2,h,h2 2L,TL,T1 1,d,d1 1,1 1,h,h1 1干燥计算 质量衡算n求解:水分蒸发量;所需要的空气量;所需要的热量;湿物料添加量;风机功率等。221111WWdMmMmm121222112111WWWWWWsMMMmMMMmmmmn已知:干制产品量;产品含水量;湿物料含水量。122111WWMMmm干燥计算 质量衡算n注意:将湿空气参数与物料变量结合起来,在它们之间进行着传热与传质。1221ddLMMmmddds121221ddmddMMmLsddd121ddmLls干燥计算 热量衡算LQLhLhQ200LQhhLQ0200Q0h1h2hLQLs
4、qhhlmQq0200010hhlq21hhlqL热损失分析n废气带走热量;n物料带走热量;n什么情况下h1h2?什么情况下h2h1?n从干燥器表面散失的热量;n干燥器内设施加热的热量;干燥器热效率、干燥效率和蒸发效率%1000121TTTTh%100121seTTTT%10093.100.12121TTdLLmTTLcLmVsHVsD热效率蒸发效率干燥效率例题-1n空气的温度为30,露点温度为12,问:1)当冷却到16时,相对湿度为多少?2)有600m3的空气,当温度从30冷却到2时,能失去多少kg水?例题-2n温度为16,相对湿度为65的空气被加热到38,通过食品料层后排出的废气相对湿度为
5、90,求1)每kg空气需要多少热量?2)每kg空气去掉多少食品中的水分?n要在10小时内将42000kg含水率为24的物料干燥至15.5,如果干燥空气从温度为5,相对湿度为60的环境状态下加热至43,试确定风机的风量(m3/h)。假定从该物料中排出的废气相对湿度为98,问需要多大的加热器(kJ/h)?例题-3n解题步骤分析121222112111WWWWWWsMMMmMMMmmmm12ddmmmLsvLV或者02hhhhLQ12-5 干燥理论n物料干燥过程的推动力和阻力物料干燥过程的推动力和阻力dxdMAkdtdmwwwdxdTAkdtdmTT热风干燥和辐射干燥接触干燥和微波干燥n表面汽化控制
6、和内部扩散控制表面汽化控制和内部扩散控制n表面汽化控制:表面汽化控制:n内部扩散控制:内部扩散控制:粉末食品,结构疏松食品,干燥初始阶段大块状食品,结构致密食品,干燥后期阶段,易形成致密膜食品,畜肉制品等干燥过程n预热阶段 n等速干燥阶段n降速干燥阶段n缓苏阶段n冷却阶段等速干燥计算cdcdcRMMt0dVMdccLTTdtdMR8.0305.14L37.01.24 L降速干燥1110lnddddccddccdcdMMMMRMMRMMt例题n用10蔗糖溶液处理过的苹果片的干燥实验曲线,实验条件是:空气平行流过苹果片,流速3.65m/s。干燥开始40min,所用空气的干球温度76.7,湿球温度3
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