Kinetics and optimization of drying of red clover pulp | Кинетические закономерности и оптимизация процесса сушки жома красного клевера

English. Application of red clover dried pulp in animal ration has positive effects on the growth and development of farm animals, normalizes digestion, provides the animals with vitamins, amino acids, macro- and micronutrients. Herbal pulp is a capillary-porous colloidal body and a complex system in its structure, containing great amounts of moisture. Investigations of the kinetics of drying were conducted with red clover pulp on an experimental dryer with superheated steam at atmospheric pressure in hydrodynamic active modes at different of the superheated steam temperatures (SST) from = 393 to 423 deg. K at various superheated steam speeds (SSS) (1…3 m/s, with different specific loads 2.5…15 kg/m2. Increasing of the SST at the input to the drying chamber from 393 deg. K to 423 deg. K, results in increasing of the drying rate p in the 1-st period by 50% and increasing SSS 3 times (from 1 to 3 m/s) promotes increasing of the drying speed by nd the speed of the superheated steam influence the overall duration of drying, which makes 400 s. The pulp specific load on the gas distribution grid has a significant effect on the speed and the drying. Its reducing from 15 to 2.5 kg/m2 increases the drying speed in the 1-st period by 40%, and the total drying time reduces therefore by 43%. Decrease of the red clover pulp initial moisture from 400 to 200% reduces the drying time by 38% at constant operating parameters of the drying. Rational ranges of parameters TSS, = 400…413 К; SSS = 1,8…2 m/sec; the specific load on the grid is 5…7,5 kg/m2; the starting moisture content of material is 280…300% were obtained. The problem of optimization, which allowed to allocate the optimum range of variation of the input factors according to 3 criteria through compromise was solved.

Russian. Применение в рационах животных сухого жома красного клевера благоприятно влияет на рост и развитие с.-х. животных, нормализует пищеварение, обеспечивает организм животных витаминами, аминокислотами, макро- и микроэлементами. Травяной жом является капиллярно-пористым коллоидным телом и представляет собой сложную систему по своей структуре, содержащей большое количество влаги. Исследования кинетики процесса сушки проводились с жомом красного клевера на экспериментальной сушильной установке перегретым паром при атмосферном давлении в активных гидродинамических режимах: при различных температурах перегретого пара (ТПП) - от 393 до 423 град. К, при различных скоростях перегретого пара (СПП) 1…3 м/с, при различных удельных нагрузках 2,5…15 кг/м2. Увеличение ТПП на входе в сушильную камеру с 393 град. К до 423 град. К, приводит к возрастанию скорости сушки в 1-м периоде на 50%, а увеличение СПП в 3 раза (от 1 до 3 м/с) способствует возрастанию скорости сушки лишь на 20%. Аналогично ТПП и СПП оказывают влияние на общую продолжительность сушки, которая составляет 400 с. Значительное влияние на скорость и продолжительность сушки жома оказывает удельная нагрузка жома на газораспределительную решетку. Ее уменьшение с 15 до 2,5 кг/м2 способствует увеличению скорости сушки в 1-м периоде на 40%, а общая продолжительность сушки при этом уменьшается на 43%.При постоянных режимных параметрах процесса сушки снижение начальной влажности жома красного клевера от 400 до 200% сокращает продолжительность сушки на 38%. Были получены рациональные интервалы изменения параметров: ТПП - 400…413 К; СПП - 1,8…2 м/с; удельная нагрузка на решетку - 5…7,5 кг/м2; начальная влажность материала - 280…300%. Решена задача оптимизации, которая позволила выделить оптимальную область изменения входных факторов по 3 критериям посредством компромиссных решений.