PAST HARORATDA QURITISH UCHUN OCHIQ MANBALI VAKUUM PECHNI LOYIHALASH VA UNING QO‘LLANILISHI: PET VA BIOMATERIALlar MISOLIDA

Аннотация

В данном исследовании представлено проектирование и оценка эффективности работы малогабаритной вакуумной печи с открытым исходным кодом для сушки при низких температурах. Печь была изготовлена с использованием недорогих готовых компонентов и технологии 3D-печати. Скорость и эффективность сушки тестировались на переработанном полиэтилентерефталате (rPET) и биоматериалах (бактериальный консорциум для биологической переработки отходов терефталата). Результаты показали, что вакуумная печь превосходит сушилку с горячим Выпуск журнала №-22 Часть–4_Март –2025 236 MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT воздухом по скорости и эффективности при сушке небольших образцов. Система может быть произведена менее чем за 20% стоимости коммерческих вакуумных сушилок, что делает её экономичным решением для лабораторного и промышленного применения. Ключевые слова: Ключевые слова: сушка, переработка материалов, вакуумная печь, малый объём, лабораторное оборудование, открытый источник, цифровое производство, дегидратация Annotation: This study presents the design and performance evaluation of a small-scale, open-source vacuum oven for low-temperature drying. Constructed using low-cost off-the-shelf components and 3D printing technology, the oven’s drying speed and efficiency were tested with recycled polyethylene terephthalate (rPET) and biomaterials (a bacterial consortium for biological recycling of terephthalate waste). Results demonstrate that the vacuum oven outperforms a hot air dehydrator in drying small samples more quickly and efficiently. The system can be produced at less than 20% of the cost of commercial vacuum dryers, making it an economical solution for laboratory and industrial applications. Keywords: drying, material recycling, vacuum oven, small scale, laboratory equipment, open source, digital manufacturing, dehydration Materiallardan suvni olib tashlash jarayoni, ya’ni dehidratsiya yoki quritish, turli sohalarda muhim ahamiyatga ega. Polimerlar suv bilan aloqa qilganda gidroliz deb ataladigan kimyoviy parchalanishga uchraydi, bu esa plastik ishlab chiqarishda suvni olib tashlashni zarur qiladi. Qayta ishlangan polietilen tereftalat (rPET) kabi materiallar, ayniqsa, namlikka sezgir bo‘lib, quritishsiz 3D bosib chiqarish yoki qadoqlash uchun mos kelmaydi. Shu bilan birga, biomassa yoqilg‘ilarini yoqishdan oldin quritish energiya samaradorligini oshiradi, mikrobiologiyada esa mikroorganizmlarni saqlash uchun quritish qo‘llaniladi. An’anaviy issiq havoli quritish usullari mavjud bo‘lsa-da, ular namlik miqdori yuqori bo‘lgan materiallarni to‘liq qurita olmaydi va yuqori haroratlarda sezgir materiallarga zarar yetkazishi mumkin. Vakuum quritish esa suvning qaynash haroratini pasaytirib, atmosferadagi namlik gradientini oshiradi, bu esa past haroratlarda samarali quritish imkonini Выпуск журнала №-22 Часть–4_Март –2025 237 MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT beradi. Biroq, kichik hajmli vakuum quritish qimmat laboratoriya jihozlari talab qilishi sababli cheklangan. Ushbu tadqiqotda arzon, ochiq manbali vakuum pech loyihasi taqdim etiladi. Ushbu pech rPET va biomateriallarni past haroratda quritish uchun sinovdan o‘tkazildi, bu materiallarning termik degradatsiyasini oldini oladi va qayta ishlash jarayonlarini qo‘llab-quvvatlaydi. Maqolaning maqsadi ushbu pechni loyihalash jarayoni, sinov natijalari va uning amaliy qo‘llanilishini ko‘rsatishdan iborat. Ushbu tadqiqotning asosiy maqsadi kichik hajmli, arzon narxlardagi ochiq manbali vakuum pechni loyihalash va uning quritish samaradorligini sinovdan o‘tkazishdan iborat. Pech qayta ishlangan polietilen tereftalat (rPET) va biomateriallarni (tereftalat chiqindilarini biologik qayta ishlash uchun mo‘ljallangan bakterial konsorsium) past haroratda quritishda qo‘llanilishi ko‘zda tutilgan. Tadqiqotda pechni tijoriy issiq havoli quritgich bilan taqqoslash orqali uning tezligi, energiya sarfi va umumiy samaradorligini baholash rejalashtirildi. Ushbu loyiha nafaqat laboratoriya sharoitida qo‘llanilishi mumkin bo‘lgan iqtisodiy yechimni taqdim etishga, balki ochiq manba tamoyillari asosida raqamli ishlab chiqarish imkoniyatlarini kengaytirishga qaratilgan. Maqsadga erishish uchun quyidagi vazifalar belgilandi: 1. Standart qismlar va 3D bosib chiqarish yordamida vakuum pechni loyihalash va yig‘ish. 2. Pechni rPET va biomateriallar misolida sinovdan o‘tkazish, quritish tezligi va samaradorligini aniqlash. 3. Energiya sarfini o‘lchash va tijoriy quritgichlar bilan solishtirish. 4. Pechni iqtisodiy jihatdan tahlil qilish va uning tijoriy muqobillarga nisbatan afzalliklarini ko‘rsatish. Vakuum pechni loyihalashda ikki asosiy komponent – vakuum kamerasi va isitish elementi ishlatildi. Ushbu qismlar ochiq manbali texnologiyalar va arzon narxlardagi tayyor mahsulotlardan foydalangan holda birlashtirildi. 2.1. Loyiha 2.1.1. Vakuum tizimi. Выпуск журнала №-22 Часть–4_Март –2025 238 MODERN EDUCATION AND DEVELOPMENT Vakuum kamerasi sifatida diametri 200 mm va balandligi 200 mm bo‘lgan tayyor vakuum