Βασικές Διεργασίες Μηχανικής Τροφίμων

Σχετικά έγγραφα
Βασικές Διεργασίες Μηχανικής Τροφίμων

Βασικές Διεργασίες Μηχανικής Τροφίμων

Βασικές Διεργασίες Μηχανικής Τροφίμων

Βασικές Διεργασίες Μηχανικής Τροφίμων

Βασικές Διεργασίες Μηχανικής Τροφίμων

Βασικές Διεργασίες Μηχανικής Τροφίμων

Βασικές Διεργασίες Μηχανικής Τροφίμων

Βασικές Διεργασίες Μηχανικής Τροφίμων

Βασικές Διεργασίες Μηχανικής Τροφίμων

Οικονομετρία. Πολλαπλή Παλινδρόμηση. Στατιστικός έλεγχος γραμμικού συνδυασμού συντελεστών. Τμήμα: Αγροτικής Οικονομίας & Ανάπτυξης

Οικονομετρία. Εξειδίκευση του υποδείγματος. Μορφή της συνάρτησης: Πολυωνυμική, αντίστροφη και αλληλεπίδραση μεταβλητών

Βασικές Διεργασίες Μηχανικής Τροφίμων

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ Ι

Οικονομετρία. Εξειδίκευση του υποδείγματος. Μορφή της συνάρτησης: Γραμμική, διπλή λογαριθμική, ημιλογαριθμική. Τμήμα: Αγροτικής Οικονομίας & Ανάπτυξης

Οικονομετρία. Συστήματα συναληθευουσών εξισώσεων Το πρόβλημα της ταυτοποίησης. Τμήμα: Αγροτικής Οικονομίας & Ανάπτυξης. Διδάσκων: Λαζαρίδης Παναγιώτης

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 15: Ολοκληρώματα Με Ρητές Και Τριγωνομετρικές Συναρτήσεις Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Οικονομετρία. Ψευδομεταβλητές Ψευδομεταβλητές που επιδρούν στην κλίση της συνάρτησης. Τμήμα: Αγροτικής Οικονομίας & Ανάπτυξης

Εκκλησιαστικό Δίκαιο. Ενότητα 10η: Ιερά Σύνοδος της Ιεραρχίας και Διαρκής Ιερά Σύνοδος Κυριάκος Κυριαζόπουλος Τμήμα Νομικής Α.Π.Θ.

Οικονομετρία. Απλή Παλινδρόμηση. Πληθυσμός και δείγμα. H μέθοδος Ελαχίστων Τετραγώνων. Τμήμα: Αγροτικής Οικονομίας & Ανάπτυξης

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 12: Κριτήρια Σύγκλισης Σειρών. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Μικροοικονομική Ανάλυση Ι

Γαλακτοκομία. Ενότητα 11: Νοθεία Γάλακτος, 1ΔΩ. Τμήμα: Επιστήμης Τροφίμων και Διατροφής Του Ανθρώπου

Οικονομετρία. Ψευδομεταβλητές Δύο ή περισσότερες ψευδομεταβλητές που επιδρούν στην σταθερά της συνάρτησης. Τμήμα: Αγροτικής Οικονομίας & Ανάπτυξης

Μικροοικονομική Ανάλυση Ι

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ Ι

Οικονομετρία. Συστήματα συναληθευουσών εξισώσεων Μέθοδοι εκτίμησης. Τμήμα: Αγροτικής Οικονομίας & Ανάπτυξης. Διδάσκων: Λαζαρίδης Παναγιώτης

Ιστορία της μετάφρασης

Οικονομετρία. Ετεροσκεδαστικότητα Μέθοδοι εκτίμησης. Τμήμα: Αγροτικής Οικονομίας & Ανάπτυξης. Διδάσκων: Λαζαρίδης Παναγιώτης

Μικροβιολογία Τροφίμων Ι

Μικροοικονομική Ανάλυση Ι

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 5: Παράγωγος Πεπλεγμένης Συνάρτησης, Κατασκευή Διαφορικής Εξίσωσης. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Μικροοικονομική Ανάλυση Ι

Οικονομετρία. Συστήματα συναληθευουσών εξισώσεων Συνθήκες ταυτοποίησης. Τμήμα: Αγροτικής Οικονομίας & Ανάπτυξης. Διδάσκων: Λαζαρίδης Παναγιώτης

Θεσμοί Ευρωπαϊκών Λαών Ι 19 ος -20 ος αιώνας

Μικροοικονομική Ανάλυση Ι

Οικονομετρία. Απλή Παλινδρόμηση. Ιδιότητες της ευθείας παλινδρόμησης και συντελεστής προσδιορισμού. Τμήμα: Αγροτικής Οικονομίας & Ανάπτυξης

Γεωργική Εκπαίδευση. Θεματική ενότητα 2 2/2. Όνομα καθηγητή: Αλέξανδρος Κουτσούρης Τμήμα: Αγροτικής Οικονομίας και Ανάπτυξης

Συσκευασία Τροφίμων. Ενότητα 15: Συσκευασία Τροποποιημένης Ατμόσφαιρας Modified Atmosphere Packaging, 2ΔΩ

Εκκλησιαστικό Δίκαιο

Εισαγωγή στην Διατροφή

Οικονομετρία. Απλή Παλινδρόμηση Βασικές έννοιες και τυχαίο σφάλμα. Τμήμα: Αγροτικής Οικονομίας & Ανάπτυξης. Διδάσκων: Λαζαρίδης Παναγιώτης

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 1: Συναρτήσεις και Γραφικές Παραστάσεις. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 14: Ολοκλήρωση Κατά Παράγοντες, Ολοκλήρωση Ρητών Συναρτήσεων Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ Ι

Θερμοδυναμική. Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Πίνακες Νερού σε κατάσταση Κορεσμού. Γεώργιος Κ. Χατζηκωνσταντής Επίκουρος Καθηγητής

Θεσμοί Ευρωπαϊκών Λαών Ι 19 ος -20 ος αιώνας

Εκκλησιαστικό Δίκαιο

Οικονομετρία. Συστήματα συναληθευουσών εξισώσεων Ανηγμένη μορφή και βασικές υποθέσεις. Τμήμα: Αγροτικής Οικονομίας & Ανάπτυξης

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ Ι

Λογιστική Κόστους Ενότητα 12: Λογισμός Κόστους (2)

Μικροοικονομική Ανάλυση Ι

Μικροοικονομική Ανάλυση Ι

Μικροοικονομική Ανάλυση Ι

Βασικές Διεργασίες Μηχανικής Τροφίμων

Οικονομετρία. Πολλαπλή Παλινδρόμηση. Στατιστικός έλεγχος σημαντικότητας δύο ή περισσοτέρων συντελεστών ταυτόχρονα

Οικονομετρία. Ψευδομεταβλητές Μία ψευδομεταβλητή που επιδρά στην σταθερά της συνάρτησης. Τμήμα: Αγροτικής Οικονομίας & Ανάπτυξης

Μικροοινομική Ανάλυση Ι

Γενική Φυσική Ενότητα: Ταλαντώσεις

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ. Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 6: Ακρότατα Συνάρτησης. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Μικροοικονομική Ανάλυση Ι

Οικονομετρία. Απλή Παλινδρόμηση. Έλεγχοι υποθέσεων και διαστήματα εμπιστοσύνης των συντελεστών. Τμήμα: Αγροτικής Οικονομίας & Ανάπτυξης

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ Ι

Οινολογία Ι. Ενότητα 3: Το σταφύλι στο οινοποιείο: Μέθοδοι οινοποίησης. Κοινές κατεργασίες οινοποίησης (1/3), 1ΔΩ

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 19: Υπολογισμός Εμβαδού και Όγκου Από Περιστροφή (2 ο Μέρος) Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ Ι

Μικροοικονομική Ανάλυση Ι

Μικροοικονομική Ανάλυση Ι

Λογιστική Κόστους Ενότητα 8: Κοστολογική διάρθρωση Κύρια / Βοηθητικά Κέντρα Κόστους.

Εργαστήριο Χημείας Ενώσεων Συναρμογής

ΓΕΝΙΚΗ ΚΑΙ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 17: Αριθμητική Ολοκλήρωση, Υπολογισμός Μήκους Καμπύλης Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Μικροοικονομική Ανάλυση Ι

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 7: Σειρές Taylor, Maclaurin. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ Ι

Υγιεινή Εγκαταστάσεων Βιομηχανιών Τροφίμων

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 16: Ολοκλήρωση Τριγωνομετρικών Συναρτήσεων, Γενικευμένα Ολοκληρώματα Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής

Οικονομετρία. Συστήματα συναληθευουσών εξισώσεων. Βασικές έννοιες. Τμήμα: Αγροτικής Οικονομίας & Ανάπτυξης. Διδάσκων: Λαζαρίδης Παναγιώτης

Μέθοδοι Γεωργοοικονομικής & Κοινωνιολογικής Έρευνας

Μικροοικονομική Ανάλυση Ι

Συσκευασία Τροφίμων. Ενότητα 3: Αλληλεπίδραση Συσκευασίας - Προϊόντος, 2ΔΩ. Τμήμα: Επιστήμης Τροφίμων και Διατροφής Του Ανθρώπου

Γενική Φυσική Ενότητα: Δυναμική Άκαμπτου Σώματος

Μικροοικονομική Ανάλυση Ι

Αρχές Βιοτεχνολογίας Τροφίμων

Ιστορία της μετάφρασης

Γενικά Μαθηματικά Ι. Ενότητα 9: Κίνηση Σε Πολικές Συντεταγμένες. Λουκάς Βλάχος Τμήμα Φυσικής ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ Ι

Οικονομετρία. Αυτοσυσχέτιση Συνέπειες και ανίχνευση. Τμήμα: Αγροτικής Οικονομίας & Ανάπτυξης. Διδάσκων: Λαζαρίδης Παναγιώτης

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Μικροοικονομική Ανάλυση Ι

Μαθηματικά Διοικητικών & Οικονομικών Επιστημών

Μικροβιολογία Τροφίμων Ι

Οικονομετρία. Πολυσυγγραμμικότητα. Τμήμα: Αγροτικής Οικονομίας & Ανάπτυξης. Διδάσκων: Λαζαρίδης Παναγιώτης

Τίτλος Μαθήματος: Μαθηματική Ανάλυση Ενότητα Β. Διαφορικός Λογισμός

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Οικονομετρία. Πολλαπλή Παλινδρόμηση. Υποθέσεις, ιδιότητες εκτιμητών και μέθοδος Ελαχίστων Τετραγώνων. Τμήμα: Αγροτικής Οικονομίας & Ανάπτυξης

Οινολογία Ι. Ενότητα 7: Ερυθρή Οινοποίηση (2/3), 1ΔΩ. Τμήμα: Επιστήμης Τροφίμων και Διατροφής Του Ανθρώπου. Διδάσκοντες: Κοτσερίδης Γιώργος

ΜΕΤΑΔΟΣΗ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ. Ενότητα 2: Αγωγή. Χατζηαθανασίου Βασίλειος Καδή Στυλιανή Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Η/Υ

Οικονομετρία. Απλή Παλινδρόμηση. Υποθέσεις του γραμμικού υποδείγματος και ιδιότητες των εκτιμητών. Τμήμα: Αγροτικής Οικονομίας & Ανάπτυξης

Μικροοικονομική Ανάλυση Ι

Transcript:

Βασικές Διεργασίες Μηχανικής Τροφίμων Ενότητα 3: Ξήρανση (1/), 1ΔΩ Τμήμα: Επιστήμης Τροφίμων και Διατροφής Του Ανθρώπου Σταύρος Π. Γιαννιώτης, Καθηγητής Μηχανικής Τροφίμων

Μαθησιακοί Στόχοι Βασικές έννοιες ξήρανσης Κατασκευή καμπυλών ξήρανσης Υπολογισμός του ρυθμού ξήρανσης Υπολογισμός του χρόνου ξήρανσης με τη βοήθεια της καμπύλης του ρυθμού ξήρανσης Υπολογισμός του χρόνου ξήρανσης με τη βοήθεια θεωρητικών σχέσεων

Λέξεις Κλειδιά Ελεύθερη υγρασία Υγρασία ισορροπίας Καμπύλη ξήρανσης Ρυθμός ξήρανσης Σταθερός ρυθμός ξήρανσης Μειούμενος ρυθμός ξήρανσης Κρίσιμη υγρασία Υγρασία ισορροπίας

Παράδειγμα Ξήρανσης ΞΗΡΑΝΣΗ ΦΡΟΥΤΩΝ ΠΡΩΤΗ ΥΛΗ ΠΑΡΑΛΑΒΗ ΠΟΙΟΤΙΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΔΙΑΛΟΓΗ ΠΛΥΣΙΜΟ ΑΠΟΦΛΟΙΩΣΗ ΕΚΠΥΡΗΝΩΣΗ ΤΕΜΑΧΙΣΜΟΣ ΘΕΙΩΣΗ (με μεταμπισουλφιτ ή καύση S ΞΗΡΑΝΣΗ ΔΙΑΛΟΓΗ ΣΥΣΚΕΥΑΣΙΑ

Ορισμοί 1/ Υγρασία σε ξηρή βάση N kg kg ύ ά ί Υγρασία σε νωπή βάση M N O kg kg ύ ϊό ή M 1 όπου Β ΝΠ Βάρος Νωπού Προϊόντος Β ΞΟ Βάρος Ξηράς Ουσίας

Ορισμοί / Υγρασία, (kg νερού/kg ΞΟ) Ισόθερμη καμπύλη υγρασίας Υγρασία ισορροπίας, Χ e Ενεργότητα νερού Υγρασία ισορροπίας σε συγκεκριμένες συνθήκες θερμοκρασίας και σχετικής υγρασίας είναι η υγρασία που αποκτά το στερεό μετά από έκθεση του για μεγάλο χρόνο στις συνθήκες αυτές. Μπορεί να ευρεθεί από την ισόθερμη καμπύλη υγρασίας του προϊόντος. Ελεύθερη υγρασία είναι η επιπλέον υγρασία που έχει το στερεό πάνω από την υγρασία ισορροπίας.

Υγρασία, (kg νερού/kg ΞΟ) Καμπύλες Ξήρανσης 1/ Καμπύλη υγρασίας-χρόνου Α Από την κλίση της καμπύλης υγρασίας-χρόνου υπολογίζεται ο ρυθμός ξήρανσης R R d ( kg H O/h m ) A dt e Χρόνος, h Χρόνος t, (h) όπου Α επιφάνεια ξήρανσης Χe υγρασία ισορροπίας

Καμπύλες Ξήρανσης / Καμπύλη ρυθμού ξήρανσης Ο ρυθμός ξήρανσης ως συνάρτηση της υγρασίας ή της ελεύθερης υγρασίας ή του χρόνου Ρυθμός ξήρανσης R (kg νερού/h m ) 3 1 0 Rc Ε Περίοδος μειούμενου ρυθμού Τα σημεία Α, Β, Γ, Δ, Ε αντιστοιχούν σε αυτά της καμπύλης Υγρασίας-Χρόνου Δ Περίοδος σταθερού ρυθμού 0 4 6 8 10 Ελεύθερη υγρασία Χ (kg νερού/kg ΞΟ) Γ C A 1 Στην καμπύλη μπορεί να διακρίνονται τα τμήματα: -ΑΒ περίοδος προσαρμογής της θερμοκρασίας του προϊόντος στη θερμοκρασία ξήρανσης -ΒΓ περίοδος σταθερού ρυθμού ξήρανσης -ΓΔ 1η περίοδος μειούμενου ρυθμού ξήρανσης (γραμμικό τμήμα) -ΔΕ η περίοδος μειούμενου ρυθμού ξήρανσης - Χ c κρίσιμη υγρασία - R c κρίσιμος ρυθμός ξήρανσης

Υπολογισμός του Χρόνου Ξήρανσης 1/19 με τη Βοήθεια της Καμπύλης Ρυθμού Ξήρανσης. Από την ολοκλήρωση της σχέσης του ρυθμού ξήρανσης : προκύπτει: R A d dt d t dt 0 A 1 R

Υπολογισμός του Χρόνου Ξήρανσης /19 1) Με τη Βοήθεια της Καμπύλης Ρυθμού Ξήρανσης Α) Περίοδος Σταθερού Ρυθμού Ξήρανσης Ο ρυθμός R είναι σταθερός οπότε η προηγούμενη σχέση δίνει: d t dt 0 A R 1 απ όπου προκύπτει: t AR C 1 όπου R c ο σταθερός ρυθμός ξήρανσης Ρυθμός ξήρανσης R, (kg νερού/h m ) Rc Ελεύθερη υγρασία (kg νερού/kg ΞΟ) 1

Υπολογισμός του Χρόνου Ξήρανσης 3/19 Β) Περίοδος Μειούμενου Ρυθμού Ξήρανσης 1) Γενική περίπτωση Το εμβαδόν της γραμμοσκιασμένης περιοχής της καμπύλης 1/R ως προς Χ δίνει το ολοκλήρωμα χρόνος t, δηλαδή: 1 d R και επομένως υπολογίζεται ο Από τη σχέση d t dt 0 A 1 R προκύπτει: t A 1 d R 1/R 1

Υπολογισμός του Χρόνου Ξήρανσης 4/19 ) Ειδική περίπτωση: Εάν θεωρηθεί ότι ο ρυθμός ξήρανσης είναι γραμμική συνάρτηση του Χ, δηλαδή: Τότε από τη σχέση R d t dt 0 A 1 R και dr R 1 1 d R Ρυθμός ξήρανσης R, (kg νερού/h m ) R 1 R 1 Ελεύθερη υγρασία (kg νερού/kg ΞΟ)

Ρυθμός ξήρανσης R, (kg νερού/h m ) Υπολογισμός του Χρόνου Ξήρανσης 5/19 προκύπτει ο χρόνος t για ξήρανση από Χ 1 έως Χ : R 1 t 1 R1 ln R 1 R R R 1 Ελεύθερη υγρασία (kg νερού/kg ΞΟ)

Υπολογισμός του Χρόνου Ξήρανσης 6/19 Εάν ολόκληρη η περίοδος του μειούμενου ρυθμού ξήρανσης μπορεί να θεωρηθεί ως γραμμική που περνά από την αρχή των αξόνων, τότε: t AR C C ln C Ρυθμός ξήρανσης R, (kg νερού/h m ) R C R C Ελεύθερη υγρασία (kg νερού/kg ΞΟ)

Υπολογισμός του Χρόνου Ξήρανσης 7/19 Παράδειγμα Εκατό kg ενός προϊόντος με αρχική υγρασία 90% τοποθετούνται σε ένα ξηραντήριο για να αφυδατωθούν μέχρι 0% υγρασία. Η υγρασία ισορροπίας στις συνθήκες του ξηραντηρίου είναι 0.1 kg νερού/kg ΞΟ. Η επιφάνεια του προϊόντος που εκτίθεται στον αέρα ξήρανσης είναι 30 m. Να υπολογιστεί ο απαιτούμενος χρόνος ξήρανσης. Η καμπύλη του ρυθμού ξήρανσης του συγκεκριμένου προϊόντος υπό τις συνθήκες ξήρανσης που θα γίνει η ξήρανση έχει πειραματικά προσδιοριστεί και δίνεται στο επόμενο διάγραμμα. Λύση 1)Χρόνος σταθερού ρυθμού ξήρανσης -To βάρος της ξηράς ουσίας είναι: 100kgϊό kg kg ϊό 1 0.90 10 kg

Υπολογισμός του Χρόνου Ξήρανσης 8/19 - H υγρασία σε ξηρή βάση είναι 1 90 10 kg ύ 9 kg 0 kg ύ 0.5 80 kg - Από το διάγραμμα του ρυθμού ξήρανσης προκύπτει ότι: 0 c =8 kg νερού. h -1 m - R c = kg νερού. h -1 m - Ρυθμός ξήρανσης R (kg νερού/h m ) 3 Rc 1 C 1 0 4 6 8 10 Υγρασία Χ (kg νερού/kg ΞΟ)

Υπολογισμός του Χρόνου Ξήρανσης 9/19 1) Περίοδος σταθερού ρυθμού ξήρανσης AR 9 8 0.17 h ) Περίοδος μειούμενου ρυθμού ξήρανσης Θεωρώντας ότι ολόκληρη η περίοδος του μειούμενου ρυθμού ξήρανσης μπορεί να προσεγγιστεί ως ευθεία γραμμή που περνά από την αρχή των αξόνων, ο χρόνος θα είναι: AR t 10 kg kg h ln 10 8 8 ln 30 0.5 t C C C 3) Συνολικός χρόνος t1 t 0.174.64.79h kg kg t 1 1 c 1 C 30 m m 4.6 h

Υπολογισμός του Χρόνου Ξήρανσης 10/19 1) Με τη Βοήθεια Θεωρητικών Σχέσεων Α) Περίοδος Σταθερού Ρυθμού Ξήρανσης Εάν η θερμότητα μεταφέρεται μόνο με συναγωγή, τότε: R q qa A ha T a T W q A q 18NW W 9k m y w kj/ s kj kg A Y Y k AY Y w O kgho ή m s C w w Επειδή: και y w w

w w w ' y w w C A Y Y A k A T ha T R Y Y k T T h R W y W w C Προκύπτει: C 1 C AR t και τελικά ο χρόνος υπολογίζεται από τη σχέση: ή Υπολογισμός του Χρόνου Ξήρανσης 11/19

Υπολογισμός του Χρόνου Ξήρανσης 1/19 Ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας μπορεί να υπολογιστεί από γνωστές σχέσεις τύπου Νu=f(Re,Pr) ή και ειδικότερα από τις σχέσεις: Ροή παράλληλη προς την επιφάνεια 0,8 h 0,004G Ροή κάθετη προς την επιφάνεια όπου 0,37 h 1,17 G h συντελεστής μεταφοράς θερμότητας, W/m K G ταχύτητα μάζας, kg/h m (G=vρ)

Υπολογισμός του Χρόνου Ξήρανσης 13/19 Β) Περίοδος Μειούμενου Ρυθμού Ξήρανσης α) Κίνηση του νερού με διάχυση Από το ο νόμο του Fick t D z για σώμα σε σχήμα πλάκας και iot>40 γνωρίζουμε ότι: όπου t 0 e e 8 e Χ t μέση υγρασία του σώματος σε χρόνο t 0 αρχική υγρασία Fo 4 Χ e υγρασία ισορροπίας 1 e 9 Dt Fo z Fo αριθμός Fourier ( ) 9 Fo 4 1 e 5 5 Fo 4...

Εάν Fo > 0., τότε η προηγούμενη σχέση προσεγγίζεται με ικανοποιητική ακρίβεια από: από όπου τελικά: e t e 0 8 ln D 4z t Fo 4 e 0 e t e 8 Υπολογισμός του Χρόνου Ξήρανσης 14/19

Υπολογισμός του Χρόνου Ξήρανσης 15/19 β) Κίνηση του νερού μέσω τριχοειδών αγγείων t zw( 0 e) ln h(tt ) w 0 t e e

Υπολογισμός του Χρόνου Ξήρανσης 16/19 Παράδειγμα Εκατό kg ενός προϊόντος με αρχική υγρασία 90% τοποθετούνται σε ένα ξηραντήριο για να αφυδατωθούν μέχρι 0% υγρασία. Η κρίσιμη υγρασία είναι 8 kg νερού/kg ΞΟ, η υγρασία ισορροπίας στις συνθήκες του ξηραντηρίου είναι 0.1 kg νερού/kg ΞΟ, ενώ ο συντελεστής διάχυσης της υγρασίας στο στερεό είναι 9x10-9 m /s. Η επιφάνεια του προϊόντος που εκτίθεται στον αέρα ξήρανσης είναι 30 m, και το βάθος του προϊόντος στα ταψιά που είναι τοποθετημένο είναι 1 cm. O αέρας ξήρανσης με θερμοκρασία 60 ο C και αρχική απόλυτη υγρασία 8 g νερού/kg ξηρού αέρα ρέει παράλληλα προς την επιφάνεια κάθε ταψιού με ταχύτητα 4 m/s. Να υπολογιστεί ο απαιτούμενος χρόνος ξήρανσης. Λύση 1)Χρόνος σταθερού ρυθμού ξήρανσης Από το ψυχρομετρικό διάγραμμα ευρίσκουμε: v H 0.955 m / kg 3 και w 6.6 o C

Υπολογισμός του Χρόνου Ξήρανσης 17/19 Η πυκνότητα του αέρα είναι: 1 Y v H 1 0.008 kg / kg 0.955 3 m / kg 1.055 kg / m 3 Η ταχύτητα μάζας του αέρα είναι: m s kg kg G v 4 3600 1.055 1519 s h 3 m m h O συντελεστής μεταφοράς θερμότητας είναι: h 0.004G 0.8 0.0041519 0.8 45. W/ m K

Υπολογισμός του Χρόνου Ξήρανσης 18/19 Ο ρυθμός ξήρανσης την περίοδο του σταθερού ρυθμού είναι: C w w To βάρος της ξηράς ουσίας είναι: R 1 100kgϊό Η αρχική υγρασία είναι: 90 10 kg ύ 9 kg kg kg ϊό 1 0.90 10 kg O χρόνος ξήρανσης για την περίοδο σταθερού ρυθμού είναι: t h AR 45. 3600 4381000 T T 60 6.6.3 10 30.3 9 8 0.15h 1 1 C C kg h m

Υπολογισμός του Χρόνου Ξήρανσης 19/19 ) Περίοδος μειούμενου ρυθμού ξήρανσης Εάν υποτεθεί ότι η κίνηση του νερού γίνεται με διάχυση κατά την περίοδο του μειούμενου ρυθμού ξήρανσης, ο χρόνος ξήρανσης από την κρίσιμη υγρασία μέχρι Χ t, όπου: t θα είναι: 0 80 0.5 t 4z 8 0 e 40.01 8 80.1 ln ln 9 D t e 9 10 0.50.1 3) Συνολικός χρόνος kg ύ kg και e kg ύ 0.1 kg 4.70 t t1 t 0.15 4.70 4.85 h

Βιβλιογραφία Σ. Γιαννιώτη, Παραδόσεις Μηχανικής Τροφίμων S. Yanniotis, Solving Problems in Food Engineering, Springer. Λαζαρίδης, Μηχανική Τροφίμων, Εκδόσεις Γιαχούδη-Γιαπουλή P.R.Singh & D.R. Heldman, Introduction to Food Engineering, Academic Press Mac Cabe & Smith, Βασικές Διεργασίες Χημικής Μηχανικής C. Geankoplis, Transport Processes and Unit Operations

Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδεια χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς.

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στo πλαίσιo του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα Γεωπονικού Πανεπιστημίου Αθηνών» έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

Σημείωμα Αναφοράς Copyright Γεωπονικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Τμήμα Επιστήμης Τροφίμων και Διατροφής του Ανθρώπου, Στάυρος Π. Γιαννιώτης. «Βασικές Διεργασίες Μηχανικής Τροφίμων». Έκδοση: 1.0. Αθήνα 015. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: https://mediasrv.aua.gr/eclass/courses/ocdfshn108/

Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά, Παρόμοια Διανομή 4.0 [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων, π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». Η άδεια αυτή ανήκει στις άδειες που ακολουθούν τις προδιαγραφές του Oρισμού Ανοικτής Γνώσης [], είναι ανοικτό πολιτιστικό έργο [3] και για το λόγο αυτό αποτελεί ανοικτό περιεχόμενο [4]. [1] http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/ [] http://opendefinition.org/okd/ellinika/ [3] http://freedomdefined.org/definition/el [4] http://opendefinition.org/buttons/

Διατήρηση Σημειωμάτων Οποιαδήποτε αναπαραγωγή ή διασκευή του υλικού θα πρέπει να συμπεριλαμβάνει: το Σημείωμα Αναφοράς το Σημείωμα Αδειοδότησης τη δήλωση Διατήρησης Σημειωμάτων το Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων (εφόσον υπάρχει) μαζί με τους συνοδευόμενους υπερσυνδέσμους.