Book content

Skip to reader controlsSkip to navigationSkip to book detailsSkip to footer
WSTĘP
Suszeniejestjednymzpodstawowychprocesówszerokorozumianejinżynie-
riichemicznej.Wyprowadzaniezmateriałurozpuszczalnika,najczęściejwody,
mamiejscewnajróżniejszychprocesachtechnologicznych.Jesttoprocesczaso-
chłonnyienergochłonny.Blisko10%energiizużywanejwkrajachwysoko
uprzemysłowionychpochłaniająprocesysuszarnicze(Strumiłło,2002).
Dlawielutechnologiisuszeniejestprzysłowiowymwąskimgardłemprocesu
produkcyjnego,opóźniającymcałyproces.Wyprowadzeniewilgocimożna
oczywiścieprzyśpieszyć,zwiększającpojemnośćwilgotnościowąmediumota-
czającegosuszonymateriał.Liczyćsięwtedytrzebajednakzwiększąkonsump-
cjąenergii.Istniejejeszczejednoniebezpieczeństwotakiejoperacji.Zwiększa-
jącintensywnośćodparowywaniawilgocizbrzegumateriałususzonego,zwięk-
szasięnierównomiernośćrozkładuwilgociwtymmateriale.Zuwaginaistnie-
niezjawiskarozszerzalnościmateriałupodwpływemzawartościwilgoci,nie-
równomiernośćrozkładuwilgocimożespowodowaćpowstawaniesamonaprę-
żeńwmaterialesuszonym,którewskrajnychprzypadkachprowadządouszko-
dzmateriału.Ocenyjakościprocesumożnazatemdokonać,biorącpoduwagę
dwakryteria:szybkośćsuszeniaijakośćotrzymanegoproduktukońcowego,
dokładniej,brakuszkodzeńmechanicznychpowstałychpodczassuszenia.Dru-
giekryteriumniemacharakteruilościowego,araczejjakościowy.Materiałzo-
stałuszkodzonylubnie.Takiesformułowanieproblemupozwalaominąćko-
niecznośćrozwiązywaniazłożonegozadaniaoptymalizacjiwielokryterialnej.
Możnapoprostuprzyjąć,żewedługpierwszegokryteriumoceniasiętylkotakie
procesy,wwynikuktórychotrzymanomateriałnieuszkodzony.Szybkośćsusze-
niamożnaoceniaćzarównonapodstawieczasupotrzebnegododoprowadzenia
próbkidozadanejwilgotności,jakioceniającilośćwyprowadzonejwilgoci
zsuszonegomateriałuwustalonymczasie.
Takpostawionemuzagadnieniupoświęconajestprezentowanapraca.Poszu-
kujesięprogramusterowaniaparametramiczynnikasuszącego,wilgotnością
itemperaturą,awprzypadkususzeniamikrofalowegoparametramiźródłapro-
mieniowania(np.mocmagnetronulubtemperaturamateriału,przyktórejma-
gnetronsięwyłącza),abyzmaksymalizowaćszybkośćsuszenia,ajednocześnie,
abynaprężeniatowarzyszącetemuprocesowinieprzekroczyływartościdopusz-
czalnych.Proceduręoptymalizacyjnąprowadzisięmetodąsymulacjinumerycz-
nej.Punktemwyjściaprowadzonychobliczeńrównaniatermomechanicznego
modelususzenia,przedstawionewpracachS.J.Kowalskiego(1987,1990,2003,
2007).Poszukiwanieoptymalnegoprogramususzeniasprowadzasiędorozwią-
7