Badania prototypowego urządzenia do odwadniania miodu ®

W pracy zaprezentowanej w artykule przedstawiono oryginalną konstrukcję urządzenia do niskotemperaturowego odwadniania (zagęszczania) miodu opartą o patent nr PL218759B1 wraz ze szczegółowej analizą wpływu rozwiązania konstrukcyjnego i parametrów pracy komory osuszania miodu na wydajność odwadniania. Zaprezentowano wyniki badań wpływu parametrów konstrukcyjnych oraz procesowych na charakterystykę przepływu powietrza przez komorę roboczą w oparciu o jej modele CAD (Computer Aided Design) przy wykorzystaniu metod symulacyjnych CFD (Computational Fluid Dynamics) przy różnych warunkach początkowych. Uzyskane z symulacji wyniki porównano z pomiarami empirycznymi przepływu powietrza wykonanymi w warunkach rzeczywistych w powstałej konstrukcji wraz z wyznaczeniem uzyskanego błędu między dwoma metodami. Wyznaczono również masową wydajność odwadniania miodu płynnego w prototypie urządzenia z dwoma wariantami rozwiązania komory osuszającej. Średni błąd numerycznego modelowania w analizowanych przypadkach wynosił od 12,88% do 27,09%. Przeprowadzone symulacje numeryczne zweryfikowane empirycznie pozwoliły wypracować rozwiązanie konstrukcyjne komory osuszania w urządzeniu prototypowym do odwadniania miodu o znacznie większej efektywności od pierwotnie przyjętej konstrukcji. Wariant 2 komory osuszającej okazał się o ponad 60% efektywniejszy do Wariantu 1.

The paper presented in the article presents the original design of a device for low-temperature honey dehydration based on patent no. PL218759B1 and a detailed analysis of the impact of the construction solution and the dehydration chamber’s operating parameters on the dehydration capacity. The paper also presents the results of investigations on the impact of construction and process parameters on the air flow characteristics through the working chamber based on CAD (Computer Aided Design) models using CFD simulation methods (Computational Fluid Dynamics) under different initial conditions. The results obtained from the simulation were compared with the empirical measurements of air flow performed in real conditions in the construction prototype. Also a numerical modeling error was determined between the two measurement methods used. Also determined was the mass dehydration efficiency of liquid honey in the prototype of the device with two variants of the dehydration chamber solution. The average numerical modeling error in the analyzed cases ranged from 12.88% to 27.09%. The numerical simulations and empirical studies allowed to work out a constructional solution of the dehydration chamber in a prototype dehydration device with much higher efficiency than the originally adopted structure – Variant 2 dehydration chamber turned out to be over 60% more effective to Variant 1.