Title
Termomehanički procesi pri sušenju prehrambenih materijala u sistemima sa recirkulacijom vazduha
Creator
Zlatanović, Ivan J., 1977-
Copyright date
2013
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-NC-ND 3.0)
License description
Dozvoljavate samo preuzimanje i distribuciju dela, ako/dok se pravilno naznačava ime autora, bez ikakvih promena dela i bez prava komercijalnog korišćenja dela. Ova licenca je najstroža CC licenca. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/deed.sr_LATN. Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 15.05.2013.
Other responsibilities
mentor
Komatina, Mirko, 1963-
član komisije
Topić, Radivoje, 1948-
član komisije
Kosi, Franc, 1950-
član komisije
Antonijević, Dragi.
član komisije
Živković, Milovan, 1960-
Academic Expertise
Tehničko-tehnološke nauke
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Mašinski fakultet
Alternative title
Thermomechanical processes in drying of food materials in systems with air recirculation
Publisher
Beograd : [I. Zlatanović],
Format
PDF/A (193 lista)
description
Mašinstvo - Termomehanika / Mechanical engineering - Thermomechanics
Abstract (sr)
Predmet rada u ovoj disertaciji je istraživanje termomehanckih procesa pri
konvektivnom sušenju prehrambenih materijala vlažnim vazduhom kao agensom
sušenja u sistemima sa recirkulacijom. Matemticko-numerickim metodama i
regresionom analizom definisan je fizicko-matematicki model koji omogucava
simulaciju promene vlažnosti materijala u bezdimenzionom obliku tokom procesa
sušenja, a koji uzima u obzir uticaj termomehanickih osobina vlažnog vazduha
(temperature, relativne vlažnosti i brzine strujanja) na proces sušenja. U cilju
verifikacije postavljenog modela, osmišljena je i izraena laboratorijska instalacija za
konvektivno sušenje prehrambenih materijala u tankom sloju, koja radi sa potpunom
recirkulacijom vazduha. Odabrani materijali (jabuka, krompir i banana) su sušeni pod
istim režimima, sa temperaturom sušenja u opsegu 35 ÷ 55°C , relativnom vlažnošcu u
opsegu 10 ÷ 30% i brzinom strujaja vlažnog vazduha u opsegu 1÷ 2 m s . Jabuke su
sušene u komadicima oblika kocke dimenzija 10 mm i 13 mm, krompir u listovima
debljina 2 mm i 3 mm, a banana u kolutovima debljina 6 mm i 7 mm. Analiziran je uticaj
termomehanickih osobina vlažnog vazduha na kinetiku procesa sušenja, na osnovu
dobijenih vrednosti efektivnog koeficijenta difuzije. Rezultati istraživanja su potvrdili
da termomehanicke osobine vlažnog vazduha znacajno uticu na proces sušenja, pri
cemu se u slucajevima slabijeg uticaja na proces sušenja pojedine velicine mogu
zanemariti. Analiziran je rad sistema sušenja koji je podržan radom toplotne pumpe, na
osnovu izracunatih vrednosti osnovnih pokazatelja efikasnosti rada sistema.
Ustanovljeno je da se pravilno utvrenim parametrima rada instalacije može uticati na
povecanje energetske efikasnosti sistema i smanjenje specificne potrošnje energije po
kolicini izdvojene vlage. Verifikacija dobijenih rezultata izvršena je poreenjem
rezultata sopstvenog modela sa rezultatima sprovedenog eksperimentalnog istraživanja,
a potom i sa modelima i eksperimentalnim istraživanjima drugih autora...
Abstract (en)
The motivation of the research presented in this thesis was to investigate
thermomechanical processes that appears during the convective drying of food materials
in systems with air recirculation. The mathematical model was formed to describe the
change of moisture ratio of the material during the time, by taking into account the
influence of all relevant thermomechanical properties of drying air (temperature,
relative humidity and velocity) on the drying process. Convective laboratory scale dryer
with possibility of full drying air recirculation was designed and built in order to
achieve and measure all relevant drying process parameters. Apples, potatoes and
bananas were used in the experiments. The chosen materials were dried under the same
drying conditions. Drying air temperature was in range 35-55oC, relative humidity in
range 10-30% and velocity in range 1-2 m/s. The apples were cut into cubes with 10 mm
and 13 mm side dimension, potatoes were sliced into chips of 2 mm and 3 mm thickness
and bananas were sliced into the cylinders with 6 mm and 7 mm thickness. Analysis of
error appearance probability was performed. The effective moisture diffusivity was used
to describe drying process efficiency. The experimental results confirmed that
thermomechanical properties of drying air have significant influence on drying process.
It was discovered that drying air, relative humidity could be ignored in some occasions.
The performance of heat pump drying system was analyzed in order to discover system
efficiency. The system energy and mass flows, air circulation behavior, drying air
properties and system components behavior were monitored in order to calculate the
main parameters of system performance. It was discovered that appropriate system
performance optimization could increase system energy efficiency and reduce specific
energy consumption. The results of mathematical model equation were compared with
the experimental results and with the models and with the experimental results of the
other authors, in order to be verified...
Authors Key words
sušenje, vlažan vazduh, konvekcija, recirkulacija, difuzija,
prehrambeni materijali, toplotna pumpa, energetska efikasnost
Authors Key words
drying, psyhrometrics, convection, recirculation, difussion, food
materials, heat pump, energy efficiency
Classification
66
Subject
recirkulacija
Subject
difuzija
Type
Tekst
Abstract (sr)
Predmet rada u ovoj disertaciji je istraživanje termomehanckih procesa pri
konvektivnom sušenju prehrambenih materijala vlažnim vazduhom kao agensom
sušenja u sistemima sa recirkulacijom. Matemticko-numerickim metodama i
regresionom analizom definisan je fizicko-matematicki model koji omogucava
simulaciju promene vlažnosti materijala u bezdimenzionom obliku tokom procesa
sušenja, a koji uzima u obzir uticaj termomehanickih osobina vlažnog vazduha
(temperature, relativne vlažnosti i brzine strujanja) na proces sušenja. U cilju
verifikacije postavljenog modela, osmišljena je i izraena laboratorijska instalacija za
konvektivno sušenje prehrambenih materijala u tankom sloju, koja radi sa potpunom
recirkulacijom vazduha. Odabrani materijali (jabuka, krompir i banana) su sušeni pod
istim režimima, sa temperaturom sušenja u opsegu 35 ÷ 55°C , relativnom vlažnošcu u
opsegu 10 ÷ 30% i brzinom strujaja vlažnog vazduha u opsegu 1÷ 2 m s . Jabuke su
sušene u komadicima oblika kocke dimenzija 10 mm i 13 mm, krompir u listovima
debljina 2 mm i 3 mm, a banana u kolutovima debljina 6 mm i 7 mm. Analiziran je uticaj
termomehanickih osobina vlažnog vazduha na kinetiku procesa sušenja, na osnovu
dobijenih vrednosti efektivnog koeficijenta difuzije. Rezultati istraživanja su potvrdili
da termomehanicke osobine vlažnog vazduha znacajno uticu na proces sušenja, pri
cemu se u slucajevima slabijeg uticaja na proces sušenja pojedine velicine mogu
zanemariti. Analiziran je rad sistema sušenja koji je podržan radom toplotne pumpe, na
osnovu izracunatih vrednosti osnovnih pokazatelja efikasnosti rada sistema.
Ustanovljeno je da se pravilno utvrenim parametrima rada instalacije može uticati na
povecanje energetske efikasnosti sistema i smanjenje specificne potrošnje energije po
kolicini izdvojene vlage. Verifikacija dobijenih rezultata izvršena je poreenjem
rezultata sopstvenog modela sa rezultatima sprovedenog eksperimentalnog istraživanja,
a potom i sa modelima i eksperimentalnim istraživanjima drugih autora...
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.