Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Modelling of selected drying processes on a conveyor belt

Jakub Bartosz Góźdź

Abstract

The aim of this engineering thesis was to present the issue of industrial drying. Starting from the explanation of the basic phenomena accompanying the drying process, by explaining the methods of moisture transport and heat exchange mechanisms, ending with the development and analysis of a drying process model in an industrial dryer. In Chapter I, I developed a wide range of concepts necessary to introduce the subject of the work. Drying has been discussed consisting in reducing the moisture content in the product by means of thermodynamic processes. These processes are accompanied by two main phenomena: energy and mass transport. Energy in the form of heat is delivered to the product in the manner of convection, conduction or radiation. The evaporation of moisture from the surface of the product is preceded by capillary or diffusion phenomena. Chapter II contains the methods of classification of industrial dryers and an overview of the drying technologies. I focused on three classification methods that are most commonly used. Method of transporting moisture through a drying bed, method of heat supply to the product and ambient conditions at which the process takes place (pressure and temperature). This chapter also contains a brief description of the belt dryer operating on the principles used in the model I developed. The last chapter describes the method of designing a drying process for selected products on a conveyor belt. The calculations have been made for potato, because it is a product often subjected to this process, which enabled to reach numerous publications and data on this issue. In addition to the thermodynamic calculations, the equations allowing to calculate the cost of the investment and operation of the device for a specified period are included. The results of the calculations carried out for various design parameters allowed to choose the size of the belt conveyor for the assumed boundary conditions. In summary, the difficulties encountered in the calculations and ways to increase the accuracy of the model are listed.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Jakub Bartosz Góźdź (FPAE) Jakub Bartosz Góźdź,, Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Title in Polish
Modelowanie procesu suszenia wybranych produktów na przenośniku taśmowym
Supervisor
Maciej Jaworski (FPAE/IHE) Maciej Jaworski,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Certifying unit
Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Affiliation unit
The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)
Study subject / specialization
, Energetyka (Power Engineering)
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
27-06-2019
Issue date (year)
2019
Pages
35
Internal identifier
MEL; PD-5136
Reviewers
Adam Ruciński (FPAE/IHE) Adam Ruciński,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE) Maciej Jaworski (FPAE/IHE) Maciej Jaworski,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Keywords in Polish
modelowanie, projekt, suszenie, konwekcja, przewodzenie, promieniowanie, wilgoć, transport, suszarnia, dyfuzja, zjawiska kapilarne, krzywa suszenia, krzywa prędkości suszenia, taśma, podajnik
Keywords in English
modeling, design, drying, convection, conduction, radiation, moisture, transport, dryer, diffusion, capillary phenomena, drying curve, rate of drying curve, conveyor, belt
Abstract in Polish
Celem niniejszej pracy inżynierskiej było przedstawienie zagadnienia suszenia przemysłowego. Począwszy od wyjaśnienia podstawowych zjawisk towarzyszących procesowi suszenia, przez wyjaśnienie sposobów transportu wilgoci oraz metod wymiany ciepła, skończywszy na opracowaniu i analizie modelu procesu suszenia w suszarni przemysłowej. W rozdziale I opracowałem siatkę pojęć niezbędnych do wprowadzenia w temat pracy. Omówione zostało suszenie polegające na zmniejszeniu zawartości wilgoci w produkcie za pomocą procesów termodynamicznych. Procesom tym towarzyszą dwa główne zjawiska: transport energii i masy. Energia w postaci ciepła dostarczana jest do produktu na sposób konwekcji, przewodzenia lub promieniowania. Odparowanie wilgoci z powierzchni produktu poprzedzone jest zjawiskami kapilarnymi lub dyfuzją. Rozdział II zawiera metody klasyfikacji suszarni przemysłowych oraz przegląd technologii w nich wykorzystywanych. Skupiłem się na trzech metodach klasyfikacji, które są najpowszechniej stosowane. Metoda transportu wilgotnego materiału przez suszarnię, metoda dostarczania ciepła do produktu oraz warunki otoczenia przy jakich przebiega proces (ciśnienie i temperatura). Rozdział zawiera także krótką charakterystykę suszarni taśmowej pracującej na zasadach wykorzystanych w modelu przeze mnie opracowanym. W ostatnim rozdziale opisana została metoda opracowania modelu procesu suszenia wybranych produktów na przenośniku taśmowym. Obliczenia zostały wykonane na ziemniaku, ponieważ jest to produkt często poddawany temu procesowi, co umożliwiło dotarcie do licznych publikacji i danych dotyczących tego zagadnienia. Dodatkowo oprócz obliczeń termodynamicznych, zawarto równania pozwalające obliczyć koszt przeprowadzenia inwestycji i pracy urządzenia przez określony czas. Wyniki przeprowadzonych obliczeń dla różnych parametrów projektowych pozwoliły dobrać wielkość podajnika taśmowego dla założonych warunków brzegowych. W podsumowaniu zostały wymienione trudności napotkane przy przeprowadzaniu obliczeń oraz sposoby na zwiększenie dokładności modelu.
File
  • File: 1
    Jakub_Gozdz_269758_INZ.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 34953

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUTa4d017d070f24c9c873a770430abae80/
URN
urn:pw-repo:WUTa4d017d070f24c9c873a770430abae80

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page