6-3.1. Прерывное облучение

Значительный температурный градиент, направленный противоположно градиенту влагосодержания, замедляет перемещение влаги из внутренних слоев к поверхностным, что также отрицательно влияет на структурно-механические свойства тела.

Отсюда возникает необходимость в прерывном облучении, т. е. в сочетании нагрева материала инфракрасными лучами с охлаждением его воздухом. В период облучения тело нагревается со значительным испарением жидкости в поверхностных слоях, а в период отлежки с обдувом воздухом тело охлаждается в результате испарения жидкости за счет аккумулированного тепла. При этом комбинированном методе сушки общий нагрев материала невелик, а период отлежки используется не только для охлаждения, но и для сушки. Так как испарение в основном происходит в поверхностных слоях, то в период отлежки температура на поверхности тела резко падает и температурный градиент меняет свое направление (температура, как и влагосодержание, внутри тела больше, чем на поверхности его). Тогда температурный градиент будет не замедлять, а ускорять подвод влаги к поверхности тела, поэтому влагосодержание в центре тела в период отлежки уменьшается.

Следовательно, в период облучения к поверхности тела подводится теплота, необходимая для испарения влаги, а в период отлежки влага перемещается из центральных слоев к поверхностным. В этом случае нагрев материала незначительный (температурный градиент мал) и термодиффузия не препятствует перемещению влаги.

В то же время сушка происходит при малом градиенте влагосодержания, исключающем появление трещин.

Так, на рис. 6-9 приведены кривые сушки картофеля при непрерывном и прерывном облучении лампами инфракрасного излучения: режим облучения 1:20 (2 сек облучения и 40 сек отлежки) и 1:40 (2 сек облучения и 80 сек отлежки).

Из рис. 6-9 видно, что длительность сушки при непрерывном облучении 5,5 ч (330 мин), а при прерывном облучении по первому режиму (1:20) — 30 мин облучения и 600 мин отлежки, по второму режиму (1:40) — 9 мин облучения и 360 мин отлежки, т. е. общая длительность примерно та же, около 6 ч.

Необходимо при этом отметить, что если при непрерывном облучении температура коллоидного материала (картофеля) к концу сушки достигала 75—80° С, то при прерывном облучении (вариант №2 — 1:40) температура материала к концу процесса сушки не превышала 28° С.