Важным аспектом технологии сушки является математическое моделирование процесса сушки. Принцип моделирования основан на наборе математических уравнений, которые лучше всего описывают систему

Таблица 3.2
Математические модели, используемые для описания тонкослойной сушки

Модель	Уравнение	Литература
Льюис	W=exp(-ct) ln(W)=-ct	[91; C.637-649, 92; C.771-788]
Пейджа	W=exp(-ctm) ln(-ln (W))=ln(c)+mln(t)	[91; C.637-649, 93; C.233-250, 94; C.1053-1513, 95; C.583-596]
Хендерсон-Пабис	W=b exp(-ct) ln W=-ct+ln(b)	[91; C.637-649]

Примечания: W - коэффициент влажности; c, b, m – константа сушки.


Таблица 3.3
Погрешности параметров при сушке листьев шелковицы

№	Параметры	Единица	Описание
1	Погрешность измерения температуры (максимум)	%	0,95
2	Погрешность измерения относительной влажности (максимум/максимум)	%	3

Ошибки и неопределенности могут возникать из-за выбора прибора, условий, калибровки, окружающей среды, наблюдений, показаний и планов испытаний [96; C.1689-1705]. При исследовании сушки листьев шелковицы температуру, относительную влажность и потерю веса измеряли с помощью сушильного аппарата в лаборатории, оснащенной системой сбора данных. Во время измерения неопределенность измерения представлена в таблице 3.3.
В целом температура и относительная влажность во время исследования были достаточно стабильными и соответствовали настройкам прибора. Среднее значение погрешности измерения температуры составляет 1-1,5%, а среднее значение погрешности измерения относительной влажности составляет 2,5-3%. Наибольшая погрешность измерения относительной влажности возникает при установке максимальной температуры 65 °C и 35% относительной влажности. Сложность инструмента, достигающего относительной влажности 35%, понятна, потому что чем выше температура, тем ниже должна быть относительная влажность [97;C.323-329]. Неопределенность образца можно избежать за счет защиты образца во время транспортировки и хранения. До эксперимента образцы хранились при низких температурах, чтобы избежать повреждений.
Влияние условий сушки на снижение содержания влаги в сухой основе листьев шелковицы показано на рис. 3.2. Снижение содержания влаги происходит быстро в первые минуты сушки и замедляется с увеличением времени сушки.
В этом исследовании было обнаружено, что снижение относительной влажности более эффективно снижает содержание воды, чем повышение температуры [98;C.96-99]. При низкой относительной влажности 25% снижение содержания воды на 45% достигается за 50-55 минут, что в 2 раза быстрее, чем при относительной влажности 65%, т.е. 75-80 минут, при этом для снижения содержания воды на 75% требуется 90 минут. y быстрее, чем при относительной влажности 55 %, что составляет 150 минут. При самой высокой температуре, которая составляет 65 °C, требуется 60 минут, чтобы уменьшить содержание воды на 45%, и 120 минут, чтобы уменьшить содержание воды на 75%, по сравнению с температурой 45 °C, разница составляет всего лишь на 12 минут быстрее при снижении содержания воды на 45% и на 45 °С быстрее при снижении содержания воды на 75%.