Есть несколько практических вопросов по технологии сублимационной сушки продуктов. Решил задать их тут, т.к. именно на вашем форуме нашел ветку, где нашел ответы на некоторые свои вопросы. Но ветке 11 лет, поэтому решил создать новую. В других же местах нашел лишь немного теории, поверхностное описание и рекламу относительно больших индустриальных сушилок.
Перед вопросами хотел извиниться за их наивность: я не химик (какие-то знания были, но уже многое забыл). И вообще чайник без технического образования (доктор).
Интерес не коммерческий. И даже, наверное, не практический. Просто хотел повозиться, конструируя очередную штуку с сыном. Если что-то получится, будем клубнику сушить. Не получится – опыт и какое-то понимание процессов при низком давлении.
И последний момент, который хотел объяснить: работаю и живем, соответственно сейчас в Юго-Восточной Африке. Детали для всяких проектов нахожу на местной свалке. Возможность заказать что-либо с Али есть. Но что-то небольшое. Доставка относительно тяжелых вещей сюда дорогая. Что-то больше 1 кг уже пойдет от 100$ и выше. А это для хобби чисто, поэтому жаба.
Извините за долгое вступление, сама суть и вопросы.
Есть емкость, которую хочу попробовать использовать. Это старый стальной фильтр для бассейна. 90 литров. Он рассчитан на давление, довольно толстостенный (весит около 50 кг), надеюсь не сплющит его. Но буду экспериментировать, т.к. есть сомнения (он рассчитан на давление изнутри, а не наоборот).
1. Вопрос по охлаждению. Почитав, что нашел, понял, что продукты можно предварительно заморозить в морозильной камере, а потом поместить в сублимационную. Температура еще опустится при испарении влаги. Для некоторых продуктов предварительное охлаждение даже предпочтительнее. Понятно, что во всех промышленных установках есть возможность замораживать саму вакуумную камеру. Но, как понимаю, это для исключения врямязатратного этапа перекладывания продуктов из одного места в другое. Если класть предварительно замороженные продукты в вакуумную камеру, то нужно ли ее дополнительно охлаждать? Или охладитель нужен только маломощный (который не сможет обеспечить отрицательную температуру во всей камере) для того, чтобы на нем конденсировалась испаряющаяся влага?
Если мощность охладителя должна быть такая, чтобы заморозить камеру до -40-50С, то на этом проект закончен
. Если достаточно конденсатора влаги, то спрошу далее…2. Для конденсатора могу использовать Пельтье. 3-4 по 50Вт. Могу их закрепить холодной стороной непосредственно к корпусу емкости (с горячей стороны, понятно, радиатор с вентилятором), а могу прорезать отверстие и поставить радиаторы с 2 сторон, а Пельтье посерединке. Понятно, что второй вариант эффективнее. Но, может, и 1-го варианта для конденсационных целей хватит и не нужно резать корпус и ослаблять конструкцию?
3. Есть несколько насосов, которые нашел на местной свалке и могу использовать для этого. Варианты с холодильников и кондиционеров, как понимаю, отпадают, т.к. быстро сдохнут от коррозии в таком режиме. Есть 2 насоса, на которые была надежда. Первый был, наверное, в ЗИПе какой-то типографской машинки. Абсолютно новый. Я из него поначалу сделал вакуумную камеру сыну чисто на побаловаться.
Но он создает разрежение всего до 300 мм.рт.столба.. Кстати, может, с ним что-то не так? Разобрал – все, вроде, исправно. Фото рабочей части приложил.
Вообще не имел дело с подобными насосами: так и должно быть или что-то не так с ним, что он дает такое давление. Я ожидал, что он будет работать очень медленно, но создавать относительно глубокое разрежение. В реальности же все наоборот: он качает быстрее компрессора от холодильника, но до 250-300 мм.рт.столба.. Догадываюсь, что это его нормальный режим, т.к. ему нужно было какие-то страницы куда-то прижимать, а не глубокий вакуум создавать. Но буду благодарен за информацию или мысли.
Второй насос. Наиболее вероятный кандидат. Приложил фото рабочего цилиндра.
Все из нержавейки. Износа клапана и поршня не видно. Поршень ходит очень туго: сдвинуть его с места нужно приложить 40-50 кг усилия даже с силиконовой смазкой. Для продолжения движения – где-то кг 10. Это в холостую. Сам насос – какая-то полусамоделка (судя по раме). Мотор там стоял (я его купил уже разобранный – мотор успели продать) на 2400 оборотов где-то на 400Вт. Шкивами (редукция где-то в 3 раза) вращение передается на монстрообразный редуктор (35-40кг) с коэффициентом редукции 21. Ну и далее возвратно-поступательные движения на этот поршень. Проверить пока не могу: нужно приварить новую раму и натяжитель для подобного движка, что у меня есть. Но, судя по виду, какое примерно разрежение может дать такая конструкция?
4. Как понял, с какого-то этапа (как практически определить- когда именно?) продукт нужно будет нагревать. Излучением, понятно. Лампа накаливания для этого подойдет?
Спасибо большое.
. Цикл 12-18 часов. Ну, пусть 24. Т.е. установка должна потреблять непрерывно 20кВт сутки. Чего там и близко нет. Ну вакуумный насос. По размеру и виду ну 500- 700Вт максимум. Он, как понимаю, не постоянно работает. Достигается определенное разрежение и по датчику вакуума выключается он. Потом периодически включается подкачивать ненадолго. Ну пусть даже постоянно работает. Далее компрессор охладителя. Ну 200, 300, ну пусть 500 Вт. Ну час он нагнал холод, потом будет, как в холодильнике периодически включаться. Еще нагреватель. Он может быть и 10кВт, но поддерживать 60-80С на последнем этапе в закрытом и термоизолированном объеме размером с бытовую духовку... в моей духовке 1 кВт нагреватель от силы 15 минут в час работает, чтобы держать +70С. Даже если все это будет работать постоянно (что явно не так, особенно это касается нагревателя), за сутки это будет около 50 кВт на 500 г. Что минимум на порядок меньше приведенной Вами цифры. Но повторюсь, что в реальности это будет много меньше.