SUT_blog - blog

Analizy numeryczne układu mikrofalowego

Przeprowadzone analizy numeryczne dotyczące rozkładu pola elektromagnetycznego pokazały, że najbardziej obiecującym spośród analizowanych wariantów dla układu podgrzewania mikrofalowego jest wariant, w którym komora liofilizatora jest wyposażona w mikser – element obrotowy, którego zadaniem jest zamiana rozkładu promieniowania mikrofalowego w trakcie liofilizacji produktów spożywczych. 

Podobne rozwiązania są dostępne komercyjnie w najnowszych kuchenkach mikrofalowych oraz w przemysłowych urządzeniach do rozmrażania

15 th IIR-Gustav Lorentzen Conference

W zeszłym tygodniu w Trondheim odbyła się 15. Konferencja IIR-Gustav Lorentzen dotycząca  naturalnych czynników chłodniczych. Z przyjemnością wysłuchaliśmy prezentacji ekspertów z dziedziny  chłodnictwa i ogrzewania oraz braliśmy udział w inspirujących dyskusjach.

Nasza doktorantka, Edyta Piechnik, przedstawiła prezentację pod tytułem "Development of the natural working fluid-based refrigeration system for domestic scale freeze dryer". Temat ten realizowany jest w ramach jej doktoratu w ramach projektu FrostWave.

Norsk Kjøleteknisk Møte 2022

W tym tygodniu nasza doktorantka, Edyta Piechnik, wraz z norweskimi promotorami, prof. Ignatem Tolstorebrov i prof. Trygve M. Eikevik, uczestniczyła w corocznym wydarzeniu Norsk Kjøleteknisk Møte 2022, zorgnizowanym w daleko wysuniętym na północ Norwegii Tromsø. Były to dwa intensywne dni przepełnione prezentacjami w tematyce między innymi naturalnych czynników chłodniczych, systemów chłodniczych oraz pomp ciepła.

Prace nad doborem układu mikrofalowego

Trwają intensywne prace nad doborem odpowiedniego układu mikrofalowego, który w odpowiedni sposób dostarczy ciepło do produktów spożywczych w procesie liofilizacji. Kluczowe jest, aby zapewnić równomierność rozkładu generacji ciepła, aby zminimalizować tzn. „cold spoty” oraz „hot spoty”, co zminimalizuje ryzyko niedogrzania lub przegrzania żywności w trakcie liofilizacji. 
 

Analizy nowego systemu grzewczego

Kolejne kroki w kierunku zmiany systemu grzania w naszym urządzeniu zostały wykonane. Obecnie stosowany układ grzewczy opiera się na przewodzeniu ciepła przez półkę, pod którą umieszczona jest mata grzewcza, do produktu. W prototypowym urządzeniu proces suszenia produktu oparty będzie na dostarczaniu ciepła za pomocą mikrofal. Poniżej prezentujemy wstępne wyniki numeryczne liofilizatora wyposażonego w trzy magnetrony emitujące mikrofale w kierunku produktu. Magnetrony umieszczono na trzech ścianach komory, mianowicie górnej oraz bocznych.

Koncepcja nowego urządzenia - krok 3

W ostatnim czasie działania zespołu projektowego skupiają się na rozwijaniu koncepcji prototypu liofilizatora wyposażonego w mikrofale i nowy układ chłodniczy.

Proponowane pomysły nowej geometrii urządzenia opierają się na następujących modyfikacjach :​
- wewnętrznym parowniku z membraną mikrofalową​
- zastosowanie pozycji półek w kształcie zygzaka​

Koncepcja nowego urządzenia - krok 2

Po wyborze nowego czynnika chłodniczego przyszła pora na przeprojektowanie układu chłodniczego tj. dobór odpowiednich komponentów, w tym kształtu i długości parownika. Zespół FrostWave zdecydował się na przejście z zewnętrznego parownika (wężownicy) na parownik mikrokanałowy umieszczony wewnątrz komory. Równolegle do tych działań, podjęto kroki związane ze sposobem doprowadzenia grzania mikrofalowego do urządzenia.

Koncepcja nowego urządzenia - krok 1

Zespół FrostWave właśnie rozpoczął pracę nad koncepcją nowego urządzenia!  

Pierwsze zmiany dotyczyć będą układu chłodniczego. Podstawowym krokiem będzie przejście z obecnie stosowanego syntetycznego czynnika chłodniczego o stosunkowo wysokim GWP (potencjale tworzenia efektu cieplarnianego) na naturalny płyn roboczy. Dzięki analizie przeprowadzonej przez zespół NTNU wyznaczone zostały dwa potencjalne zamienniki obecnie stosowanego czynnika, mianowicie R290 (propan) oraz R1270 (propylen).