RESEARCH PAPER
The influence of electric field on convective grain drying process
 
More details
Hide details
1
Katedra Elektrotechniki Ogólnej, Wydział Elektryczny, Politechnika Lubelska, ul. Nadbystrzycka 38 A, 20-618 Lublin, Poland
Publication date: 2020-05-27
 
Acta Agroph. 2001, (41), 5–129
 
ABSTRACT
The convection drying belongs to very energy-consuming processes. Any agent, which can limit energy consumption, has large meaning. The agent being able to accelerate heat and mass process exchange in the convection drying appears to be an electric field. The composition is not a plain description of drying by means of electric energy i.e. a phenomena based on the heat generation inside the dried material. There is no description of a straight, resistance heating. The description of drying in an alternating electric field with the use of radiowave and microwave frequencies is neglected. The influence of the electrostatic field is in the range of the main trend of the considerations, which is often neglected because of the difficulties to provide safety at industrial utilization and giving less spectacular effects at heat generation than the heat generation carried out in the alternating electric field. The dried grain is treated as a dielectric material. Thanks to this, it is possible to wide the considerations to some other materials of similar electric proprieties. The attention is paid on the characteristic properties of the internal structure of a dried material and its shape. The main problems referred to in the publication are: 1. The influence of ponderomotive forces on the kinetics of drying. 2. The verification of the hypothesis stating that the ionic wind can increase convection drying process. The verification of the hypothesis on the possibility of influence on mass exchange kinetics during drying of solids was carried out on the basis of experimental tests. Thanks to the test stand, it was possible to influence on the grain drying process. Electric engineers have some influence on the final construction and operation of drying equipment at the stage of design which belongs to their professionals procedures not necessarily directly connected with the drying process, but also related to the administration and control of such processes. The presented analysis of energy consumption in drying processes can serve to estimate effectiveness of designed devices. Both students of electric faculties practically adjoining with the problem of grain drying and qualified graduated engineers should remember that losses caused by improper methods of drying can reach even 100%. The problem of selection of the adequate method of the gram drying makes the object of interest not only for specialists on grain drying technology.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Wpływ pola elektrycznego na konwekcyjne suszenie ziarna zbóż
Suszenie konwekcyjne należy do procesów bardzo energochłonnych. Każdy czynnik, który może ograniczyć zapotrzebowanie na energię, ma duże znaczenie. Jednym z czynników mogących przyśpieszyć proces wymiany ciepła i masy w procesie suszenia konwekcyjnego wydaje się być pole elektryczne. Praca nie jest prostym opisem zagadnienia suszenia za pomocą energii elektrycznej tj. zjawiska opierającego się na wydzielaniu ciepła bezpośrednio w suszonym materiale. Nic zamieszczono tu opisu zagadnień prostego, elektrycznego nagrzewania rezystancyjnego oraz pominięto suszenie w polu elektrycznym przemiennym z zastosowaniem pól elektromagnetycznych o częstotliwościach radiowych oraz mikrofalowych. W zakresie głównego nurtu rozważań znalazł się wpływ pola elektrostatycznego, często pomijanego ze względu na trudności z zapewnieniem bezpieczeństwa przy przemysłowym wykorzystaniu pola oraz dającego mniej spektakularne efekty niż przy wytwarzaniu ciepła przy nagrzewie rezystancyjnym czy w polu przemiennym. Ziarno zbóż traktowane jest jako materiał dielektryczny. Dzięki temu możliwe jest rozszerzenie rozważań na inne materiały o podobnych właściwościach elektrycznych. W rozważaniach wzięto pod uwagę charakterystyczne właściwości budowy wewnętrznej i kształt suszonego materiału. Główne zagadnienia, których dotyczy niniejsza publikacja to: l . Wpływ sił elektrostrykcyjnych na kinetykę suszenia. 2. Weryfikacja hipotezy mówiącej, że wiatr jonowy może wspomagać proces suszenia konwekcyjnego. Weryfikację tezy o możliwości wpływania na kinetykę wymiany masy w procesie suszenia dielektrycznych ciał stałych przeprowadzono w oparciu o eksperymentalne stanowisko laboratoryjne. Dzięki stanowisku możliwe było ingerowanie w przebieg procesu suszenia ziarna zbóż. Z racji wykonywanych obowiązków, niekoniecznie związanych bezpośrednio z samym procesem suszenia, a często z aparaturą służącą do automatyzowania lub kontrolowania procesu, inżynierowie elektrycy już na poziomie projektowania urządzeń mają wpływ na kształtowanie ostatecznego mechanizmu działania sprzętu suszarniczego. Prezentowany w pracy sposób analizy energochłonności procesu może posłużyć do oceny efektywności projektowanego urządzenia. Zarówno studenci wydziałów elektrycznych praktycznie stykający sil( z problemem suszarnictwa ziarna jak i dyplomowani inżynierowie powinni pamiętać, że straty spowodowane niewłaściwym sposobem dosuszania ziarna mogą osiągać nawet 100%. W związku z tym zagadnienie doboru odpowiedniego sposobu dosuszania wilgotnego ziarna stanowi przedmiot zainteresowań nie tylko specjalistów z dziedziny technologii zbóż.
eISSN:2300-6730
ISSN:1234-4125