|
175 ко-химических свойств зерна, а движение по границе допустимой области термовлажностных условий (выполнение равенства 5.26) определяет наиболее интенсивные режимы сушки. Поэтому температуру зерна целесообразно прогнозировать в соответствии с (5.26), а для выбора температуры сушильного агента можно использовать уравнение (5.25). Перепишем уравнение (5.25), заменив индексацию (/-1) на i и разрешив его относительно Tt: т 1 _ Рз(Ь+1^м) i~ zT a v ( i+1 ~ i) c3(Ti+1,qM) ; T i 3 ( i+i> li+i) f T ( . Рз(Ъ+1>У)с3(Ъ+1>Я1+1) x : a T T v ( i+J ~ i) P3(Ti'4i)c3(Ti^i) _P3(Ti+l>qi+l) c3(ri+1>qi+1) r (Xv(Ti+1-Ti) W p3(zi+1,qi+I) / J i+] а^м-Ъ) T3(Ti>qi)c3(ri+1,qi+1)_ » W (5.27) M i t / i 100 + W '^ '^ 100 + W Как видно из (5.27), температура сушильного агента на i-u интервале Т определяется с помощью T3(ri+1,qi+1), T3(Titqi), Wi+1, Wi . Поскольку по следние являются функциями неизвестных значений температуры сушильного агента 7], 7-+1, то предлагается использовать дискретизацию кусочно постоянных режимных параметров не по времени, а по влажности. Тогда по известным значениям влажности прогнозируем по (5.26) средние значения температуры зерна на интервале [T3(ri+1,qi+]) плового баланса (5.27) определяем 7}. При увеличении высоты слоя зерна на газораспределительную решетку проявляется эффект конденсации влаги из сушильного агента, что приводит к увлажнению зерна в периоде прогрева. «Сшивание» кривых на участке возрастания влажности в период прогрева приводит к существенным разрывам производных. Чтобы избежать этого, выбираем температуру щий экстремуму кривой сушки, следующим образом: сушильного агента Т} на первом шаге дискретизации и момент времени т,-, соответствую, T3(ri,qi)] и по уравнению те |
81 тельную степень экспоненты, что приведет к увеличению времени сушки. В случае коррекции по температуре продукта специфика алгоритма построения кривой сушки в переменном режиме управления заключается в том, что заранее нельзя фиксировать набор кривых, из которых осуществляется «сшивание». Они определяются в процессе расчета. Коэффициент теплообмена в (3.9) найден в результате машинного эксперимента н а ЭВМ. Его значение подбиралось таким образом, чтобы расчетные значения температуры солода соответствовали экспериментальным. Как показал анализ сравнения экспериментальных и скорректированных кривых сушки переменных режимов, отклонения по абсолютному значению не превышают 9,6 %, а систематическая ошибка полностью исключается. Для нормального хода биохимических превращений в высушиваемом зерне необходимо поддерживать соотношение между 7^ и Ж^ : Т,(т^,у)<33^-0,3\ЗЖ'(х^,у), 1 = (1,'т),у]0,Н[ (3.16) Ограничение (3.16) позволяет вести сушку в области стандартных физико-химических свойств продукта, а движение по границе допустимой области термовлажностных условий (выполнение равенства 3.16) определяет наиболее интенсивные режимы сушки. Однако пользоваться алгоритмом построения кривой сушки с учетом коррекции по температуре зерна не представляется возможным. Особенность сложившейся ситуации состоит в том, что ранее температура зерна определялась по заданной температуре теплоносителя с п о м о щ ь ю уравнения теплового баланса. Теперь ж е температура зерна прогнозируется в соответствии с (3.16) и, следовательно, для выбора температуры теплоносителя можно использовать уравнение (3.14). Перепишем уравнение (3.14), заменив индексацию (/-1) на 1 и разрешив его относительно Т^^^: 82 Т •^ cai Tc{^i,y) (3.17) av(^i+] ~y) рс i^i+i' уУр (^/+1, у) t^c\-i+i'^-'^p ('^i+i' у) 'p\-i+i'J-/ Рс (^/+1' уУр Pci'^i+uy)lOO+W''{Xi^l,T^ai+^,VM,x„i+i,y) ' ' ' ^4'^i,Tcai,Vi,X„i,y) -Pci^i^y) m+W'(XiJeahVi,x„i,y) Как видно из (3.17), температура теплоносителя на г-м интервале Tea определяется с п о м о щ ь ю Т^(х^^1,у), (Xj,T^^j,Vi,Xj^i,y). Т^Ь{,у),W(T:i+i,Tcai+\^^i+ux„j^i,y), Поскольку последние являются функциями неизвест ных значений температуры теплоносителя Г^^^-, Т^аМ^ то предлагается использовать дискретизацию кусочно-постоянных уравнений не по времени, а по влажности. Тогда по известным значениям влажности прогнозируем по (3.17) Tci^i,y) средние значения температуры зерна на интервале Г^(х,ч^1, }^), и по уравнению теплового баланса (3.17) определяем Г^^,-. «Сшивание» кривых на участке возрастания влажности в период прогрева приводит к существенным разрывам производных. Чтобы избежать этого, выбираем температуру теплоносителя Tcai на первом шаге дискретизации и момент времени т,, соответствующий экстремуму кривой сушки, следующим образом: dz р,(т1,Я)4(г1,Я) Тса\ 338-0,313Г^(т1,Г,^1,У1,х„1,70 c^C-Ci) p,(Tj,7f)4(Tj,7/) -X a^(Ti) (3.18) р,(Я,0)4(Я,0) X 338-0,313Г(х1,Г,^1,У5,х„1,Я) _Р,(Т1,Я)4(Т1,Я) р,(т1,Я)4(т1,Я)_ a^(Tl) _100+Г^(х1,7;^1,У1,х„1,Я)"^^^' ' 100+Г^(х1,7;^1,У1,х„1,Я) Здесь Г^^1, Т] удовлетворяют одновременно движению по границе допустимой области термовлажностных условий (3.16), тепловому балансу |