Substantiation of rational parameters of the dehumidifier of the air flow of an energy-saving drying plant | Обоснование рациональных параметров осушителя воздушного потока энергосберегающей сушильной установки

Английский. The research purpose is to determine the influence of energy parameters of Peltier element on heat transfer capacity of it. To bring the properties of bee products (royal jelly, bee pollen, etc.) to the GOST requirements during processing, the drying is necessary. The most technologically advanced method in apiary conditions is convective drying with hot air. A methodology for studying the rational modes of Peltier elements' operation is presented; recommendations are given for bringing the moisture content of biologically active bee products to the GOST requirements using a special dehumidifier. Studies conducted jointly with the Federal State Budgetary Scientific Institution "Federal Scientific Centers of beekeeping" have shown the high efficiency of convective drying of beekeeping products, since there are no significant changes in the biochemical properties of biologically active products. An analysis of the established dependencies shows that the most rational is the use of Peltier elements in an air flow dryer with a temperature difference on its working surfaces of 55-58 deg C, since the minimum energy consumption is observed in this mode. Using these heating temperature values in the mode of interest, it is possible to choose a rational combination of the radiator area and the speed of the air flow blowing over it to cool the heat-generating surface of the element to the required temperature (no more than 58 deg C). Based on the experimental data obtained, empirical dependences of the power consumption and cooling power on the supply voltage are constructed. When the temperature difference of the Peltier element changes from 16.1 to 50.2 deg C, the power consumption changes from 36.6 to 30.1 W, while the supply voltage is 11.2 V. The most appropriate is the use of Peltier elements in a cyclic operation mode; this will not allow them to be heated to a critical temperature. The duration of the cycles should be determined experimentally, since the efficiency of the element depends on the efficiency of heat removal.

Русский. Цель исследований – определение влияния энергетических параметров элемента Пельтье на его теплоперекачивающую способность. Для доведения свойств ряда продуктов пчеловодства (маточное молочко, пчелиная обножка и др.) до требований ГОСТ при переработке необходима их сушка. В условиях пасеки наиболее приемлема конвективная сушка горячим воздухом. Представлена методика исследования рациональных режимов эксплуатации элементов Пельтье, даны рекомендации для доведения влажности биологически активных продуктов пчеловодства до требований ГОСТ посредством специального осушителя. Исследования, проведенные совместно с ФГБНУ "ФНЦ пчеловодства", показали высокую эффективность конвективной сушки продуктов пчеловодства, т. к. при этом не происходит значительных изменений биохимических свойств биологически активных продуктов. Анализ установленных зависимостей показывает, что наиболее рациональным представляется использование элементов Пельте в осушителе воздушного потока при разности температур на его рабочих поверхностях 55-58 град. С, т. к. в этом режиме энергоемкость минимальна. Используя данные значения температуры нагрева в интересующем режиме, можно подобрать рациональное сочетание площади радиатора и скорости обдувающего его воздушного потока для охлаждения тепловыделяющей поверхности элемента до требуемой температуры (не более 58 град. С). На основании полученных экспериментальных данных построены эмпирические зависимости потребляемой мощности и мощности охлаждения от напряжения питания. При изменении разности температур элемента Пельтье от 16,1 до 50,2 град. С потребляемая мощность изменяется от 36,6 до 30,1 Вт, а напряжение питания составляет 11,2 В. Наиболее целесообразным представляется использование элементов Пельтье в цикличном режиме работы, это не позволит нагревать их до критической температуры. Продолжительность циклов следует определять экспериментально, т. к. эффективность работы элемента зависит от эффективности теплоотвода.