Modelado matemático de transferencia de calor y masa durante el tratamiento de calor y humedad de semillas de ricino para mejorar la calidad del aceite vegetal
Autores: Sorokova, Natalia; Didur, Vladimir; Variny, Miroslav
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Modelado matemático de transferencia de calor y masa durante el tratamiento de calor y humedad de semillas de ricino para mejorar la calidad del aceite vegetal
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Tecnología
Producción de aceite vegetal
Tratamiento de calor húmedo
Semilla comprimida
Modelado matemático
Transformación de fase
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Un proceso importante en la tecnología de la producción de aceite vegetal por prensado mecánico es el tratamiento de calor húmedo de semillas oleaginosas trituradas, en el cual la semilla oleaginosa (semilla comprimida) se expone al vapor saturado y a un suministro de calor conductivo. La selección del modo óptimo de tratamiento de calor húmedo basado en un estudio detallado de los procesos físicos que tienen lugar en la semilla comprimida aumenta la liberación de aceite, mejora sus indicadores de calidad y disminuye el consumo de energía. El modelado matemático es un método avanzado para estudiar la dinámica de la humidificación y fritura en la semilla comprimida. El artículo presenta un modelo matemático y un método numérico para calcular la transformación de calor y masa y la conversión de fase en el proceso de la humidificación y fritura de semillas comprimidas de la planta de ricino en una caldera de calentamiento multietapa continuo. Este estudio proporciona ecuaciones para calcular la intensidad de la transformación de fase en las superficies internas y externas de la capa húmeda. La verificación de datos indica la adecuación del modelo matemático, la efectividad del método numérico y la posibilidad de su uso en la optimización de los modos de tratamiento de calor húmedo para materia prima de semilla comprimida.
Descripción
Un proceso importante en la tecnología de la producción de aceite vegetal por prensado mecánico es el tratamiento de calor húmedo de semillas oleaginosas trituradas, en el cual la semilla oleaginosa (semilla comprimida) se expone al vapor saturado y a un suministro de calor conductivo. La selección del modo óptimo de tratamiento de calor húmedo basado en un estudio detallado de los procesos físicos que tienen lugar en la semilla comprimida aumenta la liberación de aceite, mejora sus indicadores de calidad y disminuye el consumo de energía. El modelado matemático es un método avanzado para estudiar la dinámica de la humidificación y fritura en la semilla comprimida. El artículo presenta un modelo matemático y un método numérico para calcular la transformación de calor y masa y la conversión de fase en el proceso de la humidificación y fritura de semillas comprimidas de la planta de ricino en una caldera de calentamiento multietapa continuo. Este estudio proporciona ecuaciones para calcular la intensidad de la transformación de fase en las superficies internas y externas de la capa húmeda. La verificación de datos indica la adecuación del modelo matemático, la efectividad del método numérico y la posibilidad de su uso en la optimización de los modos de tratamiento de calor húmedo para materia prima de semilla comprimida.