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.
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.
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
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.
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).
W dniu 27 października część zespołu SUT gościła w Zespół Szkół Łączności im. prof. Stanisława Fryzego w Gliwicach. Celem wizyty w szkole było przybliżenie uczniom czym zajmują się grupy badawcze działające na Politechnice Śląskiej, a tym samym, czym oni sami w niedalekiej przyszłości mieliby okazję się zająć wstępując w nasze szeregi. W ramach prezentacji promocyjnej prof. Jacek Smołka oraz mgr inż.
W sobotę, 9 października 2021 roku mieliśmy przyjemność uczestniczyć w 16 edycji Nocy Naukowców Politechniki Śląskiej. Podczas wizyty w laboratorium SUT nasi goście mogli dowiedzieć się co nieco o liofilizacji żywności oraz zapoznać się ze stanowiskiem pomiarowym. Serdecznie dziękujemy za odwiedziny i mamy nadzieję spotkac się z Państwem w przyszłym roku na kolejnej edycji Nocy Naukowców!
Z przyjemnością informujemy, że liofilizator z powodzeniem został wyposażony w wysokiej klasy czujniki Endress+Hauser. Dodatkowe wyposażenie systemu pomiarowego pozwala na dokładny pomiar ciśnienia oraz przepływu czynnika obiegowego w układzie chłodniczym. Z uwagi na gabaryty czujników, zespół SUT przygotował specjalny stolik, na którym zostały one umieszczone. Ponadto system akwizycji danych został rozbudowany o dodatkowe moduły, które obsługują wyżej opisane urządzenia.
Po serii udanych eksperymentów w laboratorium SUT, liofilizator zostanie w dalszym kroku wyposażony w wysokiej klasy czujniki ciśnienia i przepływu w celu dokładnego monitoringu układu chłodniczego w urządzeniu. W tym celu urządzenie opuściło laboratorium SUT i zostanie zmodyfikowane w pracowni FrostX, gdzie wysokiej klasy czujniki Endress+Hauser zostaną podłączone do układu chłodniczego.