В данной статье представлены результаты исследования оптических характеристик перговых сотов с применением ИКспектроскопии. Данные исследования необходимо учитывать при использовании инфракрасной сушки, отличительной особенностью которой является то, что интенсивность нагрева зависит только от оптических характеристик продукта. В статье рассмотрена конструкция и принцип работы ИКФурье спектрометра, основной частью которого является интерферометр Майкельсона. Исследование оптических характеристик перговых сотов во всех диапазонах инфракрасного излучения производили в ИКФурье спектрометре PerkinElmer Frontier. Для проведения исследования из заранее осушенных от меда сотов формировали по два образца размером 5050 м, заполненных пергой, после чего один из образцов подвергали конвективной сушке на протяжении 50 часов. Методика проведения исследования и общий вид установки во время проведения исследования оптических характеристик перговых сотов описаны в статье. По результатам исследования были построены спектральные характеристики перговых сотов. Полученные результаты эксперимента показывают, что перговые соты являются хорошим поглотителем ИК энергии. Из полученных данных видно, что с увеличением длин волн значение коэффициента отражения увеличивается. Степень черноты перговых сотов практически не зависит от влажности и происхождения, а ее среднее значение составляет 0,8850,886. В свою очередь, значение нормального коэффициента отражения незначительно уменьшается с 0,0581 до 0,0575. Анализ спектральных характеристик перговых сотов показывается явно выраженные минимумы отражения ИКизлучения, которые могут быть использованы для выбора оптимальной температуры нагревателей в процессе сушки.This article presents the results of the study of the optical characteristics of honeycombs using infrared spectroscopy. These researches should be considered when using infrared drying, a distinctive feature of which is that the heating intensity depends only on the optical characteristics of the product. The article describes the design and principle of operation of the FTIR spectrometer. The research of the optical characteristics of honeycombs in all ranges of infrared radiation was carried out in a PerkinElmer Frontier FTIR spectrometer, the main part of which is the Michelson interferometer.. For the research, combs of 50 50 mm size filled with bee bread were formed from honeycombs that had been drained from honey beforehand, after which one of the samples was subjected to convective drying for 50 hours. The technique of the research and the general view of the installation during the research of the optical characteristics of the honeycombs are described in the article. According to the results of the study, spectral characteristics of honeycombs were constructed. The results of the research show that the honeycombs are a good absorber of IR energy. From the data obtained it can be seen that with increasing wavelengths the value of the reflection coefficient increases. Emissivity of honeycombs is almost independent of humidity and origin, and its average value is 0.8850.886. In turn, the value of the normal reflection coefficient decreases slightly from 0.0581 to 0.0575. The analysis of the spectral characteristics of the honeycombs shows pronounced minima of the reflection of infrared radiation, which can be used to select the optimum temperature of the heaters during the drying process.

No abstract

No abstract

Наиболее перспективной технологией сушки перговых сотов в настоящее время является вакуумная инфракрасная сушка, однако это направление на сегодня недостаточно исследовано. В данной статье произведено теоретическое исследование тепло- и влагообмена в процессе вакуумной инфракрасной сушки перговых сотов. Описаны граничные условия в процессе сушки и получены системы уравнений тепло- и влагообмена. Приведена методика решения задач тепло и влагообмена в процессе вакуумной инфракрасной сушки. Разработана методика численных расчетов температуры и влагосодержания пергового сота в процессе сушки. Проведено численное моделирование процесса вакуумной инфракрасной сушки перговых сотов, по результатам которого построены графические зависимости изменения температуры и влагосодержания пергового сота при изменении глубины и времени нагрева. Из полученных данных видно, что прогревание пергового сота происходит от центра к внешней границе. С уменьшением глубины нагрева температура изменяется медленнее в результате конвекции на внешней границе пергового сота. Наибольшая скорость влагообмена наблюдается в приповерхностных слоях, поэтому влагосодержание пергового сота на внешней границе близко к влагосодержанию омывающего воздуха. Максимально допустимая температура нагрева перговых сотов достигается за 1,2 часа, а средняя температура перговых сотов увеличивается с 25 С до 60 С за 2 часа. Среднее влагосодержание перговых сотов уменьшается с 260 кг/м3 до 145 кг/м3 за 2 часа вакуумной инфракрасной сушки, что показывает высокую эффективность исследуемой технологии при достаточно низкой удельной мощности нагревателей.Vacuum infrared drying is currently the most promising technology for drying honeycombs, but this direction has not been sufficiently studied to date. This article carried out a theoretical study of heat and moisture in the process of vacuum infrared drying of honeycombs. The boundary conditions in the drying process are described and the systems of equations of heat and moisture exchange are obtained. The technique of solving problems of heat and moisture exchange in the process of vacuum infrared drying. A method for numerical calculations of the temperature and moisture content of the honeycombs drying has been developed. A numerical simulation of the process of vacuum infrared drying of honeycombs was carried out. Based on the results, graphical dependences of changes in temperature and moisture content of honeycombs with a change in the depth and heating time were constructed. From the data obtained, it is seen that the warming of the honeycomb occurs from the center to the outer boundary. With a decrease in the depth of heating, the temperature changes more slowly as a result of convection at the outer boundary of the honeycomb. The highest rate of moisture exchange is observed in the surface layers therefore, the moisture content of the honeycomb at the outer boundary is close to the moisture content of the washing air. The maximum permissible temperature of heating honeycombs is reached in 1.2 hours, and the average temperature of honeycombs is increased from 25 C to 60 C in 2 hours. The average moisture content of honeycombs decreases from 260 kg/m3 to 145 kg/m3 in 2 hours of vacuum infrared drying, which shows the high efficiency of the technology under study with a sufficiently low specific power of the heaters