автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Интенсификация сушки зерна активным вентилированием с использованием электромагнитного поля СВЧ

УДК 620-631 365 22

На правах рукописи

111111111111111

ООЗ164743

БУДНИКОВ ДМИТРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

ИНТЕНСИФИКАЦИЯ СУШКИ ЗЕРНА АКТИВНЫМ ВЕНТИЛИРОВАНИЕМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ СВЧ

Специальность 05 20 02 - Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве (по техническим наукам)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

)2 8 ФЕВ

Зерноград - 2008

Диссертация выполнена на кафедре информационных технологий Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия»

Научный руководитель: кандидат технических наук, профессор

Васильев Алексей Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Вендин Сергей Владимирович (БелГСХА)

кандидат технических наук Бабенко Алексей Александрович (ФГОУ ВПО АЧГАА)

Ведущее предприятие:

Научно-технический центр «Техноцентр» Южного федерального университета

(НТЦ «Техноцентр» ЮФУ), г Таганрог Ростовской области

Защита диссертации состоится « » 2008 года в часов

на заседании диссертационного совета ДМ 220 001 01 при ФГОУ ВПО АЧГАА по адресу 347740, г Зерноград Ростовской области, ул Ленина, 21, ФГОУ ВПО АЧГАА, в зале диссертационного совета Тел/факс (8-86359)43-3-80

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО АЧГАА, а авторефератом на сайте академии www achgaa ru

Автореферат разослан « № » ^^Stew* 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

¿b/u

Н И Шабанов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Климатические условия Южного федерального округа в большинстве случаев позволяют проводить уборку зерновых без применения зерносушильного оборудования Использование скороспелых гибридов подсолнечника, значительное уменьшение площадей, засеваемых кукурузой, также способствуют тому, что зерносушильное оборудование менее востребовано в зернопроизво-дящих хозяйствах Однако такая необходимость все-таки существует, поэтому в ряде хозяйств для подсушки зерна используют напольные переносные установки или бункера активного вентилирования Эти установки многофункциональны, хорошо вписываются в любую конфигурацию технологического процесса Предпочтение стоит отдать бункерам активного вентилирования, поскольку они занимают малую площадь и обладают большой вместительностью, имеют относительно небольшую толщину обрабатываемого зернового слоя и компактное размещение электрооборудования, процесс активного вентилирования в бункерах в большей степени автоматизирован Однако низкая скорость сушки в бункерах активного вентилирования, неравномерность сушки по слою не позволяют использовать их эффективно, когда необходимо подсушивать большие партии зерна В этой связи интенсификация процесса сушки зерна в бункерах активного вентилирования расширит их функциональные возможности и будет способствовать сохранности убранного зерна, поэтому исследования по интенсификации сушки зерна в бункерах активного вентилирования представляются актуальной задачей

Целью диссертационной работы является интенсификация сушки зерна активным вентилированием с использованием электромагнитного поля СВЧ

Объектом исследования является процесс СВЧ активации зерна с последующей сушкой активным вентилированием

Предметом исследования является установление закономерности влияния СВЧ активации зерна на интенсификацию его сушки активным вентилированием

Методы исследований. В работе использованы теоретические основы теплотехники, основы теории сушки коллоидных капиллярно-пористых тел, теория распространения и взаимодействия с диэлектриками поля СВЧ, элементы теории подобия, методы математической статистики и регрессионного анализа, прикладное программное обеспечение в виде офисных программ общего назначения и специализированных математических пакетов

Научная новизна состоит в следующем

- установлено влияние различных параметров (от (©^ -©„), на величину коэффициента диффузии влаги

- определена взаимосвязь градиентов давления пара в зерновке и температуры

- выявлена динамика нагрева и охлаждения зерна в активной СВЧ зоне

- разработана модель активации и последующей сушки активным вентилированием

Практическую ценность имеют следующие результаты I Зависимость коэффициента диффузии влаги от -©„), Qv, Я, позволяющая выполнять сравнительные расчеты различных режимов СВЧ нагрева в активной зоне

2 Зависимости для определения температуры зерна в точках активной зоны и разности температур между центром и поверхностью зерновки дают возможность проектировать активную зону для обеспечения равномерности нагрева, определить количество магнетронов и схему их размещения в активной зоне, определить количество зон и расстояние между ними в зависимости от производительности

На защиту выносятся следующие научные результаты и положения:

1 Зависимость давления пара внутри зерновки от градиента температуры

2 Модель распределения температуры нагрева зерна в поле действия одного магнетрона

3 Модель изменения градиента температур от величины удельной мощности

4 Технология СВЧ активации зерна при сушке активным вентилированием

Апробация работы и публикации. Основные положения диссертации доложены на научных конференциях по итогам НИР ФГО ВПО АЧГАА в 2005 -2007 годах и СГАУ в 2006 году

По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе две работы - в изданиях из перечня ВАК

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка литературы и приложения

Работа изложена на 164 страницах машинописного текста, включает 9 таблиц и 68 рисунков

Список цитируемой литературы представлен 125 источниками

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность работы, изложены состояние вопроса, цель и задачи исследований

В первой главе «Анализ состояния вопроса и задачи исследования» произведен анализ целей использования сушки и активного вентилирования зерна, в зависимости от состояния зернового слоя приведена классификация зерносушиль-ного оборудования и установок активного вентилирования

С использованием теории тепло-влагообмена произведен анализ вариантов повышения интенсивности сушки зерна активным вентилированием

Интенсивность внутреннего переноса влаги в процессе сушки описывается уравнением неизотермической влагопроводности

Ят = -<*т рЧи-ат р 5 V© где и - влагосодержание, кг влаги на 1 кг продукта, © - температура, °С, ат — коэффициент внутренней диффузии влаги, м/с, р - плотность вещества, кг/м"3,

д - коэффициент термодиффузии, кг/°С

Первый член уравнения характеризует перемещение влаги в материале под влиянием градиента влажности, Рм , второй — под влиянием градиента температуры При обычной конвективной сушке материал прогревается с поверхности и градиенты Уи и I7© имеют противоположные знаки, то есть термовлагопровод-ность препятствует удалению влаги из материала Из основного уравнения влагопереноса следует, что интенсивность внутреннего переноса влаги может быть повышена за счет увеличения потока, обусловленного влагопро-

водностью и за счет уменьшения тормозящего действия термовлагопроводно-сти, то есть путем повышения градиента влагосодержания Уи и коэффициента внутренней диффузии влаги ат, а также уменьшения градиента температуры ИЭ

Применительно к активному вентилированию представляется возможным использование следующих методов интенсификации

- изменение скорости и направления агента сушки,

- применение электрических и магнитных воздействий,

- использование потоков ионизированных и заряженных частиц,

- внедрение корпускулярных и электрических излучений,

- применение тепловых потоков

Исследованием использования вышеуказанных методов для интенсификации сушки занимались такие ученые как В И Анискин, И Ф Бородин, Н В Ксенз, А В Лыков, Т П Троцкая, и другие

Одним из исследуемых факторов, способствующих снижению энергозатрат и времени сушки, является применение воздействия на зерновой материал электрического поля микроволнового диапазона Как и применение озоно-воздушной смеси (ОВС), использование энергии СВЧ полей имеет многофункциональное назначение Использование энергии электромагнитного поля СВЧ частот в сушке, в отличие от других методов, приводит к наложению интенсифицирующих действий Одновременно увеличивается давление паров АР в обрабатываемом материале и градиент температуры не препятствует влагопереносу внутри продукта, так как он разогревается изнутри

Основные теоретические и экспериментальные работы, связанные с изучением закономерностей высокочастотного и сверхвысокочастотного нагрева и применением его в сельхозпроизводстве и пищевой промышленности, были проведены академиком А В Лыковым, Г А Максимовым, Г Пюшнером, А А Фогелем, Н В Книппером, С В Некрутманом Позднее эти работы были продолжены и углублены академиками И Ф Бородиным, И А Роговым, докторами технических наук С В Вендиным, В И Пахомовым, Н В Цугленок, Г И Цугленок и другими учеными

Проведенный анализ работ по сушке с использованием СВЧ полей показал, что во многих существующих установках используются мощные генераторы СВЧ энергии, используемые в кратковременном режиме включения (2-3 секунды), такие решения приводят к очень быстрому разогреву влаги, находящейся в сушимом материале, что может привести к порче зерна Также исследовалось применение резонаторных камер, в которых зерно занимает часть зоны СВЧ активации Еще одним решением стало применение последовательно расположенных маломощных магнетронов, например, в случае конвейерной сушилки, но за счет высокой скорости движения ленты и неравномерности распределения СВЧ поля в материале слой зерна должен быть тонким (2,5-Зсм) Это приводит к увеличению длины транспортера и увеличению количества магнетронов на нем для обеспечения разогревания материала до необходимой температуры

Существующие сушилки, использующие комбинированное воздействие конвективного и СВЧ нагрева, охватывают, практически, весь спектр типов сушилок Однако интенсифицирующее воздействие поля микроволнового диапазона для интенсификации сушки в бункерах активного вентилирования до сих пор не использовалось

Научная гипотеза: повышения скорости сушки зерна можно достичь повышением градиента давления водяных паров сушимого материала, АР, и снижением градиента температуры, А© за счет поочередного использования нагрева зерна в зоне СВЧ-активации и его активного вентилирования Задачи исследования:

1 Разработать модель изменения движущих сил интенсификации процесса сушки зерна активным вентилированием при СВЧ обработке

2 Провести экспериментальные исследования СВЧ активации и последующей сушки зерна активным вентилированием для определения равномерности распределения температурного поля в зоне СВЧ активации, а также зависимости действующей силы процесса интенсификации от параметров процесса

3 Провести производственную проверку эффективности СВЧ интенсификации процесса сушки зерна активным вентилированием

4 Оценить экономическую эффективность СВЧ интенсификации процесса сушки зерна активным вентилированием

Во второй главе «Разработка модели СВЧ активации зерна и его сушки в бункерах активного вентилирования» рассматриваются теоретические положения по интенсификации сушки зерна активным вентилированием

Состояние продукта, подвергающегося диэлектрическому нагреву в СВЧ

поле, принято описывать системой дифференциальных уравнений

^ = + + (И)

дх с г' дх с р0

= ат2 ^ + аи2 б2 У2© + е§^ (12) (1)

от 1 дх

ф + (13)

дх с„ 5т

где 0 - температура, °С, II - влагосодержание, кг влаги на 1 кг продукта, г - коэффициент фазового превращения «жидкость - пар», а - коэффициент температуропроводности, м2/с, с -удельная теплоемкость образца, Дж/кг °С, г' — удельная теплота парообразования, Дж/кг, - мощность внутренних источников теплоты,

Вт/м', р0- плотность сухого вещества образца, кг/м3, ат - коэффициент диффузии жидкости, м2/с, д2 - относительный коэффициент термодиффузии, кг/°С, ар - коэффициент конвективной диффузии, м2/с, Р - избыточное давление в образце, Па, V — дифференциальный оператор Лапласа, су — емкость образца по отношению к влажному воздуху, Па"1

Коэффициент конвективного теплообмена ар (конвективной диффузии

пара) играет важную роль в описании процессов тепло - и влагообмена, в том числе и при СВЧ обработке Определение численной величины этого коэффициента -один из значимых этапов расчета СВЧ сушки, в том числе и сушки зерна Этому посвящена часть второй главы

Для случая СВЧ нагрева зернового слоя необходимо отметить две особенности

1 Скорость изменения температуры зернового слоя намного меньше скорости изменения температуры в единой зерновке

2 Скорость изменения давления паров внутри зерновки значительно больше скорости изменения температуры

В этом случае изменение давления в зерновке описывается при помощи критерия Померанцева

Ро(т) =

2(©!( -©„) г'р3 Я

2

С„

вс Я ©с

дР д2Р

5т ' ах2

=0

где температура центральной точки тела, °С, ©„ - температура поверхности тела, °С, ©с — средняя температура тела в интервале времени Ат для которого определяется величина [—), °С, х - расстояние от центра зерновки, м, Я - опреде-

{дх)

ляющий размер материала, (для зерна - радиус зерновки), м, г' - теплота парообразования, кДж/кг, рз - плотность зерна, кг/м\ су - емкость тела по отношению к влажному воздуху, су=\/Рн, Па"1, к - коэффициент теплопроводности

0 Р^

зерна, кДж/м с °С, Ро = —-, =0,556 Ю"10 Ег / е tgS, (¿у - количест-

X Тс

во тепла выделенного в материале, Вт/м\ Е - напряженность электрического поля, В/м, / - частота колебаний, Гц, г - диэлектрическая проницаемость материала, tgЪ — тангенс угла диэлектрических потерь

В результате решения получили следующее выражение

2 X (@ -3,176 а Р /•' р з Су (2) Р(-с)- ---------- -с + с1'

г'РЗ К-

где ар - коэффициент конвективной диффузии, м2/с, Рц - начальное давление пара

в центре зерновки, с\ - постоянная, зависящая от начальных условий, Па

Данное выражение Позволяет получить изменение давления пара в центре зерновки при ее СВЧ нагреве

При прекращении воздействия СВЧ энергии наступает релаксация избыточного давления пара внутри зерновки В результате решения дифференциального уравнения переноса пара получим выражение

( \ -т 7 К ( Г Л2 (

сое

12 К

После взятия интеграла получим

О. я2

Р(х, т0= 0,9492 в Я2 4 Со, | ±

Для центра зерновки

а„ я -т, 0,25-

е , (3)

где РЦо - парциальное давление в центре зерновки в момент прекращения действия СВЧ поля, Па, Г) - время, отсчитываемое с момента прекращения действия СВЧ энергии, с

Решая совместно (2) и (3) относительно ар, получим зависимость -1081 /ати6ег/м{-0,1\5(клтР"Р ехр(-0,1156с,7г2 (2тХ (& -© ) +

1 ЩО I ц

+ Я2(та-с]г'р:су)) + г'9зсуК\Рц)1тГц} г'рзсухЯ2Рц

ар=-0,003^ г'р^тРт/

250Т17Г2ТЛ(©^ - &п) +125x,7т2 Л2(а - с1г'

2

7*'О С т/* Т. Я

н3 V ц 1

где 1атЬегРл> - функция Ламберта, которая определена как зависимость решения

х трансцендентного уравнения и> е"' =х от параметра щ входящего в уравнение

При постоянной удельной мощности СВЧ излучения основное влияние на величину ар оказывает разность (©и_©и) Зависимость ар = /(Л?) может быть

аппроксимирована полиномом

ар =1,318132 А? 103 -1,57366 102

Необходимо подчеркнуть, что полученные выражения являются приближенными и призваны демонстрировать качественные изменения процесса Они позволяют оценить влияние различных факторов на протекание тепло-влагообмена при динамическом СВЧ нагреве и сравнить эффективность различных режимов СВЧ воздействия Так на рисунке 1 показано, как изменяется давление пара в зерновке при изменении удельной мощности излучения При изменении мощности излучения в 2,5 раза (с 40 10J до 100 10" Вт/м^) за 20 с воздействия, давление пара в зерновке повышается в 3 раза Это очень важно для выбора мощности магнетронов активной зоны для обработки зерна Поскольку в установках активного вентилирования обрабатываются большие объемы зерна и процесс это достаточно длительный, то технологическое оборудование не позволит своевременно воспользоваться эффектом «быстрого» роста давления влаги внутри зерна, поэтому нет смысла в увеличении мощности магнетронов в активной зоне Представляется це-

лесообразным использовать магнетроны небольшой мощности (до 1 кВт) с таким размещением по активной зоне, чтобы обеспечить равномерное по зоне распределение СВЧ поля, а, следовательно, и более равномерный нагрев.

В плане определения режимов СВЧ активации зерна при его сушке активным вентилированием не менее интересным является процесс релаксации давления внутри зерновки, после того, когда она покидает активную зону.

• Установлено, что величина ар не только изменяется в процессе СВЧ обработки материала, но она совершенно другая при релаксации давления, ар ре1.

о 2

Величина ар рел = 4,781 ■ 10 м /с является наименьшей. Значение коэффициента диффузии влаги при релаксации тоже будет изменяться в течение вре-

—7 9

мени. Эмпирически путем получено, что при арреп = 6,517-10 м /с характер

изменения давления внутри материала сходен с экспериментальными данными, полученными другими авторами.

т. с

Рисунок 1 - Зависимость давления паров в зерновке от удельной мощности СВЧ источника

В технологической цепи активного вентилирования для СВЧ активной зоны из системы дифференциальных уравнений (1), описывающей процесс тепло-влагообмена при СВЧ обработке, уравнением (1.2) можно пренебречь. В результате для СВЧ нагрева получим:

Эт

Эт р

сг г

с0

ди Я уд

----1—_—

9т с р ди

"дх

ди

С учетом того, что--> 0 имеем

дх

дх

—— = ар ■ V ^ Р дх р •

с-Р.

При прекращении СВЧ воздействия система уравнений будет иметь следующий вид:

дх

дх р'

Из системы уравнений видно, что «движущими» составляющими процесса

9

являются

и V Р (сПу<>гш/ температуры и давления). Существуют сложности расчета не только величины градиента давления, но и самого давления жидкости и пара в зерновке, поэтому целесообразно рассмотреть связь изменения давления в зерновке с изменением разности температур (©„ -©„).

Установлено, что характер изменения зависимости (©„ -&п)= /(т) идентичен характеру изменения зависимости Р = /(т) (рисунок 2).

<з

"О

10 15 20 25 т. с

3 Ь

2,5 II

О

1-С ~> и

1,5

1

ь* 0,5

0 И

,О0

х10

• 0к-=40еЗ Вт/м

а)

10 15 20 25 т. с

б)

а) перепад температуры; б) давление

Рисунок 2 — Изменение параметров процесса СВЧ — нагрева в течении времени Причем эта взаимосвязь линейная:

аР = Кх ■ Л© - А"2 •

(к

(1Р

Коэффициент корреляции между — и А© составил 0,999. Это означает,

Л

что для контроля закономерности давления жидкости в зерновке, при СВЧ обра-

т

ботке зернового слоя, достаточно контролировать температуру зерновки в ее центре и на поверхности

Для получения зависимости Л© и Р после прекращения действия СВЧ

д© „2Л

воспользовались методикой решения уравнения теплопроводности -— = а V ©

дх

при граничных условиях первого рода

Решение уравнения теплопроводности, с учетом ограничений и начальных условий, имеет вид

Л©Ы = С0/- ГЙ - Л\К А0° * Со1 * А, ^ 12 Я) Я о к2 Я)

где Д@о - разность (©^ -©„) после прекращения действия СВЧ поля После взятия интеграла получим

-т ~ Г А©(х,т) = 0,141 А© о К К1 *

\

= 1 Г А© по всей длине зе

х

Для соотношения I — = 1 (А© по всей длине зерновки)

а п

А© = Д©о е R24 Расчеты показали, что коэффициент корреляции между А© и Ррел

равен 0,717, то есть взаимосвязь существенная, но не позволяющая однозначно судить об изменении давления по изменению разности температур Разобьем кривые релаксации давления и А© = /(т) на временные отрезки и найдем для них величину коэффициента корреляции Для временного интервала в 5 с коэффициент

корреляции К \qp =0,956 Для 10 с К д©р =0,885 Данные результаты ПОЗВОЛЯЛА ' Р*<

ют говорить, что в первые моменты времени после прекращения действия СВЧ поля на зерновой слой (5-Юс) о релаксации давления паров в зерновке можно судить по изменению разности температур между поверхностью зерновки и ее центром

С помощью теории подобия процесс активации зернового слоя в СВЧ зоне может быть описан следующим выражением

Fo = <j"(Po, Foр) или Fo = К\ Рох> Fc>p],

ах

где Fo„ = Р , Ро = ^ , Fo - ~~, К{, Х], у\ - коэффициенты, которые Я2 ^ А© /^2

должны быть определены экспериментально

После прекращения СВЧ воздействия, состояние зернового слоя может 5ыть описано только двумя критериями Ро и Рор

Рорг =К2 Ро2',

где Рорг =

арг т

2] - показатель степени, а рг — коэффициент конвективного

геплообмена при релаксации давления, м2/с

Полная система критериальных уравнений, описывающих процесс тепло-злагообмена в зерновом слое при СВЧ активации и активном вентилировании, бу-цет выглядеть следующим образом

Ро = К{ Ро*1 ■ Ро^,

Ро:',

Рорг = К2 Но = Къ <

Яе^2 Ро

Но = Кл Кох' а!

рг>

(4 1) (4 2) (4 3)

(4)

Но = К< Ко4 а?

тГ

у

Ро

рг>

(4 4) (4 5)

Уравнение (4 1) описывает процесс активации зерна в СВЧ зоне Уравне-4ие (4 2) описывает кратковременный процесс перехода внутри активной зоны за тределы границ действия СВЧ поля Уравнение (4 3) описывает изменение состоя--шя зернового слоя на пути из акгивной зоны в бункер активного вентилирования Выражение (4 4) описывает процесс сушки СВЧ-активированного зерна в бункере активного вентилирования Уравнение (4 5) описывает процесс сушки зерна актив-том вентилированием после выражения температуры зерновки

В виду малой длительности во времени процессов описываемых уравне--шями (4 2) и (4 3) исключим их из уравнения Сокращенная система критериаль-•шх уравнений после раскрытия критериев будет иметь следующий вид

а х

Я'

= *1

бу К"

X А&

ар х

Я'

арг х

Я*

V х I

К4

г А Ш

\х

А©1у

т -т

1 Г 1 \

ЛХ4

273 + 7:

с

V я

' г

А©

273 + Т,

с

V Я

У3

'а V*

"пр

\

1

*пр

где A© j =Тв - ®ЗСр , Тв - температура воздуха, используемого для сушки зерна активным вентилированием, °С, ©5 ср - средняя температура зерна после активации, / - толщина зернового слоя

Методика определения коэффициентов критериального уравнения предусматривает необходимость обеспечить постоянство одного из критериев Ро, Fop, что не представляется возможным, так как А© = f(x) -> Ро = /(ч), и РЪр = /(т),

поэтому целесообразно заменить критериальное уравнение (4 1) функциональной зависимостью следующего вида

A® = f(Qv,W,x)

Тогда система уравнений, описывающая изменение температуры и влажности зернового слоя при СВЧ активации, сушку активированного зерна и сушку зерна активным вентилированием, будет иметь следующий вид

A ® = f{Qv,W,x),

а

рг

Ri V т

г AW А©!

( rj! /р Л ^1

1С "1 м

273 + Те

с

V R

Уз

d W

апр

I

= *5

г AW

с, А©

тс-тм

v273 + rc j

V R

Л

*пр

~г

Ув

Данная система уравнений позволит оценить влияние СВЧ активации на интенсивность сушки зерна в бункерах активного вентилирования В большей части она носит качественный характер, но позволяет сравнительно оценить эффективность использования СВЧ

В третьей главе «Выбор факторов и методика проведения экспериментальных исследований» описана методика проведения экспериментов и оборудование, использованное для этих целей

Для проведения экспериментальных исследований использовалась лабораторная установка, включающая в себя активную зону, блок питания, тепловентиля-ционный блок с воздуховодами Для контроля и записи температуры использовали хромель-копелевые термопары, подключаемые к персональному компьютеру с помощью аналогово-цифрового преобразователя Для измерения температуры в центре зерновки в ней проделывали углубление по диаметру термопары и встраивали термопару внутрь Термопара находилась в центре зерновки в течение всего времени эксперимента Для проведения исследований зерно засыпали в активную зону В активной зоне установлен магнетрон (РИ =0,9кВт, / = 2,45ГГц) Для разбиения активной зоны на участки использовали радиопрозрачные фторопластовые пластины

Цель эксперимента определяется следующими особенностями технологии СВЧ активации зерна Для непрерывности процесса активного вентилирования необходимо, чтобы зерно после предварительной очистки в ЗАВе проходило через

зону СВЧ активации и направлялось в бункер активного вентилирования В процессе активного вентилирования зерна оно должно просыпаться через выпускное отверстие бункера и норией направляться в СВЧ активную зону, При прохождении через активную зону зерно должно равномерно нагреваться Это зависит от толщины зернового слоя в активной зоне, влажности зерна, мощности магнетронов, количества рядов магнетронов, расстояния между рядами магнетронов, рабочей частоты магнетронов, поэтому важно знать распределение температурных полей в активной зоне, чтобы определить ее конструкцию и конфигурацию, количество магнетронов, схему их размещения Эксперимент состоял из двух этапов

Целью первого этапа было определение температурных полей от одного магнетрона в активной зоне при неподвижном слое зерна

Целью второго этапа эксперимента было определение влияния цикличности (повторности) СВЧ нагрева на динамику нагрева зерна, в зависимости от исходной влажности зерна и от расположения в активной зоне Кроме этого необходимо было установить, как будет влиять перемешивание зерна, при движении его через активную зону, на динамику нагрева

Далее проводился эксперимент для построения регрессионной зависимости Д© = /(Ov, W, т) Для этого с помощью прибора производили замеры потока поглощаемой мощности СВЧ поля (Р„) в контрольных точках для трех влажное гей зерна (17,22,27%)

В четвертой главе «Обработка и анализ экспериментальных данных» осуществлялась обработка результатов экспериментальных исследований

Результаты исследований по определению возможности использования термопар для измерения температуры зерна в СВЧ поле представлены в виде графиков (рисунок 3)

Из графиков видно, что имеется влияние разогрева термопары на измерения температуры в центре и на поверхности зерновки Данное влияние не сказывается на динамике нагрева и охлаждения зерновки Особенно это наглядно на скорости изменения температур после прекращения действия СВЧ поля Скорость изменения температуры «чистой» термопары значительно ниже скорости изменения в центре и на поверхности зерновки

Аналогичный эксперимент проделывался и с зерновкой влажностью 20% В результате установлено, что допустимо использовать тонкие термопары для измерения величины температуры внутри зерновок с х культур и в зерновом слое полностью заполненных СВЧ камер

Использование термопар в СВЧ камерах для контроля температуры внутри зерновок позволяет получать косвенные данные об изменении влажности и диэлектрической проницаемости частей зерновок

Обработку результатов эксперимента по распределению температурного поля, создаваемого одним магнетроном по объему активной зоны проводили с использованием программы MATLAB в прикладном пакете Statistics Toolbox С помощью встроенных функций пакета Statistics произведен расчет параметров и выполнено построение графиков для полученной регрессионной модели

Время, с

Рисунок 3 — Графики изменения температуры в центре и на поверхности зерновки пшеницы при СВЧ воздействии для \¥ = 14%

После устранения незначимых коэффициентов регрессионная модель имеет следующий вид:

0 = Эо-131,4 + 13,447 • IV - 0,281 • т + 2,478 • / + 0,0793 - а + 0,375 • у + 0,175 • IV ■ т -- 0,241 • IV ■ I - 0,001 56 ■ IV ■ у - 0,208 ■ т • / - 0,000774 • т • у + 0,000557 ■ 1 • у -

-0,245 • IV2 + 0 • 0272 • т2 + 0,1127■ I2 - 0,000441 а2 - 0,00222• у2.

Адекватность модели проверяли по критерию Фишера. Коэффициент детерминации модели составил = 0,891 .

По данному уравнению построен объемный график (рисунок 4) распределения температуры зерна в активной зоне одного магнетрона. Для влажности зерна 20% представлено распределение температуры на расстоянии 4, 6, 10 см от магнетрона после 10 секунд воздействия СВЧ.

При исследовании динамики нагрева зерна в активной зоне были получены кривые нагрева при первом воздействии СВЧ поля и втором воздействии. Чтобы оценить, как изменяется динамика нагрева зернового слоя при повторной обработке СВЧ полем, графики привели к нулевым начальным условиям и построили в одной координатной сетке. Линии тренда экспериментальных графиков, для влажности зерна 22%, результат приведены на рисунке 5. Анализ графиков позволяет говорить, что при повторном воздействии СВЧ поля на зерно скорость его нагрева меньше, чем при первом воздействии. Величина нагрева зерна, а, следовательно, и разность температур между температурой центра и поверхности зерна также меньше, чем при первом нагреве.

Рисунок 4 —

Время, с

1, 2 - 2 см от магнетрона по его оси, первый нагрев и второй нагрев; 3, 4 - 5 см от магнетрона по его оси, первый и второй нагрев; 5, 6 - термопара на расстоянии 8 см от магнетрона по его оси, первый и второй нагрев

Рисунок 5 - Линии тренда полинома экспериментальных графиков многократного СВЧ нагрева

Аналогичные кривые были получены и для влажностей 17 и 27%. Изменение (уменьшение) скорости нагрева зерна тем больше, чем ближе слой расположен к магнетрону. Это необходимо учитывать при управлении магнетронами в активной зоне.

Кроме этого исследовалось влияние перемешивания зерна в активной зоне на равномерность его нагрева. Установлено, что конструкция активной зоны должна быть такой, чтобы обеспечить максимальное перемешивание зерна при его дви-

ню Ы1 Г

Температура, С

Объемные графики распределения температур при /=10с, ^=20% для 1 - /=10см; 2 - /=6см; 3 - /=4см

жении от зоны действия одного магнетрона к зоне действия следующего магнетрона

Был проведен эксперимент по определению функциональной зависимости А© = /Э\, т) Результаты экспериментальных данных показали взаимосвязь между величинами Qv и \У. Чтобы оценить степень влияния этих величин, а, следовательно, возможность их использования как независимых переменных в уравнении регрессии, вычисляли коэффициент регрессии Q^) составил - 0,394 Это говорит о том, что увеличение влажности зерна уменьшает глубину проникновения СВЧ поля по толщине слоя и уменьшает его удельную мощность, но величина коэффициента корреляции позволяет использовать эти величины в уравнении регрессии как независимые

При обработке результатов экспериментов использовали квадратичную модель В результате, после устранения незначимых коэффициентов, получено следующее уравнение

Д0 = 164,15-7,113 Ш -9,698 т-0,214 0,284 Ш х + + 0,00691 IV <2У+ 0,00312 х ду +0,035 IV2 + 0,107 х2 Адекватность модели оценивали с помощью критерия Фишера Коэффициент детерминации составил = 0,851 при 5^0=10,95 Однако, результаты проверочных расчетов показали значительные погрешности в «крайних» точках при малой влажности зерна и большой удельной мощности, поэтому зависимость была представлена несколькими полиномами

Полученная система уравнений позволяет выполнить следующее Рассчитать движущую силу процесса влагообмена в зерновке для любой точки активной зоны СВЧ камеры

Зная закономерности распределения <2, и А® по СВЧ активной зоне, определить ее конструкцию, количество активных зон, конструктивное исполнение переходов между активными зонами

А© = 2,585-0,0775 ^-0,0004 т-0,0015 +0,201 IV х + 0,000187 т Й,,

А© = 350,35-Л (V-2,092 т-0,0159 &,+0,0853 М т + + 0,000946 1¥ а+0,003 т Оу,

А = 19,848 при < 600Вт/ м3,

А = 20,748 при > 6005т/лД

' А© = 13,085-0,799 0^-0,849 т-0,0113 £у + 0,0285 Ж т + 0,000377 IV а+ 0,000297 т & +0,0134 Г2+ 0,0126 х

А© = 492,93 - В Ж-13,478 т-0,492 +0,618 IV т + + 0,0134 Оу +0,00713 х +0,0567 И^2-0,0646 т2 В = 17,993 при й, < 600Вт/ м3, [ В = 16,993 при £>у > 600Вт!л?

при х е [0,13] IV < 22%

при х > 13 IV < 22%

при х е [0,13] IV > 22%

прих> 13 IV > 22%

С учетом теоретических и экспериментальных исследований, представленных в диссертационной работе фирмой «ООО ACT» г Таганрог, разработана СВЧ активная зона для нагрева зерна При разработке активной зоны использованы следующие элементы диссертационной работы

- с учетом распределения температуры нагрева зерна в активной зоне от одного магнетрона, описанной функциональной зависимостью 4 1, определены размеры активной зоны и расстояния между магнетронами в одном ряду,

- по результатам исследований влияния воздействия СВЧ поля на динамику нагрева зерна и изменения градиента температуры зерна по объему активной зоны определено количество рядов магнетронов, расстояние между рядами

Производственная проверка эффективности использования СВЧ активации при сушке зерна активным вентилированием показала сокращение сушки не менее чем на 30%

В пятой главе «Определение экономической эффективности применения активной СВЧ зоны для интенсификации процесса сушки зерна» выполнен расчет экономической эффективности применения активной СВЧ зоны для интенсификации процесса сушки зерна активным вентилированием Чистый дисконтированный доход на 1 т сушимого зерна (в расчете на 7 лет) составил 57,77 рублей

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Полученная функциональная зависимость ар = /((©,, -®„\ Qv, т) позволяет

качественно оценить влияние коэффициента конвективного теплообмена на динамику СВЧ нагрева и показывает, что величина коэффициента конвективного теплообмена изменяется в широком диапазоне (6,65 5 1 03 м2/с-9,8266 1 04 м2/с)

2 Полученная зависимость АР = /(А©) позволяет следить за изменением давления пара в зерновке по разности температур при СВЧ нагреве с коэффициен-

dP

том корреляции для — и А© 0,999, а при релаксации после снятия СВЧ поля с/т

с коэффициентом корреляции равным 0,717

3 Полученные уравнения регрессии позволяют с вероятностью 95% рассчитать распределение температур в зоне действия одного магнетрона с частотой 2,45 ГГц и зависимость перепада температур внутри зерновки от удельной мощности излучения, что позволяет проектировать зоны СВЧ активации для интенсификации сушки зерна

4 Производственная проверка показала, что применение зоны активации для интенсификации сушки зерна активным вентилированием позволяет сократить время процесса на 30%

5 Расчетный чистый дисконтированный доход (в расчете на 7 лет) от применения зоны СВЧ активации для сушки зерна активным вентилированием составил 57,77 рублей на тонну сушимого зерна

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ ОПУБЛИКОВАННЫХРАБОТАХ:

1 Будников, ДА Влияние градиента температур на давление паров в зерновке при СВЧ нагреве [Текст] /АН Васильев, ДА Будников, Б Г Смирнов // Агроинженерия Вестник МГАУ Выпуск 3/1 —М,2007 —С 27-29

2 Будников, ДА Расчет коэффициента конвективного теплообмена при СВЧ сушке зерна [Текст] /АН Васильев, ДА Будников, Б Г Смирнов // Механизация и электрификация сельского хозяйства — 2007 — №11 —С 20—21

3 Будников, Д А Анализ возможностей интенсификации сушки зерна электроактивированными средствами [Текст] /ДА Будников // Электротехнологии и электрооборудование в сельскохозяйственном производстве Сб науч трудов/АЧГАА-Зерноград, 2005 -С 26-29

4 Будников, ДА Проблемы и возможности использования СВЧ для сушки зерна [Текст] /ДА Будников // Проблемы исследования и проектирования машин - Пенза, 2006 - С 113-115

5 Будников, Д А Экспериментальная установка и планирование эксперимента по СВЧ сушке зерна [Текст] /АН Васильев, Д А Будников, Б Г Смирнов // Методы и технические средства повышения эффективности применения электроэнергии в сельском хозяйстве Сб науч трудов / СтГАУ— Ставрополь АРГУС, 2006 - С 103-107

6 Будников, Д А Экспериментальная установка и планирование эксперимента по определению динамических свойств зернового слоя при его СВЧ нагреве [Текст] /АН Васильев, Д А Будников, Б Г Смирнов // Электротехнологии и электрооборудование в сельскохозяйственном производстве Сб науч трудов / АЧГАА- Зерноград, 2006 - Т 1 - С 74-78

7 Будников, ДА Предварительные результаты эксперимента по СВЧ сушке зерна [Текст] /АН Васильев, Д А Будников, Б Г Смирнов // Электротехнологии и электрооборудование в сельскохозяйственном производстве- Сб науч трудов /АЧГАА - Зерноград, 2007 -Т1 -С 78-81

8 Будников, ДА Использование теории подобия для описания СВЧ сушки зерна [Текст] /АН Васильев, Д А Будников, Б Г Смирнов // Электротехнологии и электрооборудование в сельскохозяйственном производстве Сб науч трудов / АЧГАА - Зерноград, 2007 - С 72-77

9 Будников, Д А Модель распределения температуры нагрева зерна по объему СВЧ активной зоны [Текст] /АН Васильев, Д А Будников, Б Г Смирнов // Электротехнологии и электрооборудование в сельскохозяйственном производстве Сб науч трудов/АЧГАА - Зерноград, 2007 - С 78-81

10 Будников, ДА Исследование возможности использования термопар в СВЧ активной зоне [Текст] /АН Васильев, Д А Будников, А А Васильев, Д А Филоненко // Электротехнологии и электрооборудование в сельскохозяйственном производстве Сб. науч трудов / АЧГАА - Зерноград, 2007 - С 82-85

ЛР 65 - 13 от 15 02 99 Подписано в печать 5 февраля 2008г Формат 60x84/16 Уч-из л 1 1 Тираж 100 экз Заказ № 59

РИО ФГОУ ВПО АЧГАА 347740, г Зерноград, Ростовской области, уп Советская, 15

Введение.

1 Анализ состояния вопроса по сушке и активному вентилированию зерна и задачи исследования.

1.1 Технология и технологическое оборудование для активного вентилирования зерна.

1.1.1 Необходимость сушки зерна.

1.1.2 Способы сушки зерна.

1.1.3 Состояние зернового слоя при сушке.

1.1.4 Классификация зерносушилок.

1.1.5 Назначение активного вентилирования.

1.1.6 Классификация установок активного вентилирования.

1.2 Недостатки технологического процесса и оборудования для активного вентилирования.

1.3 Возможности и интенсификации процесса сушки зерна активным вентилированием.

1.4 Возможности использования СВЧ для интенсификации процесса. Задачи исследования.

1.5 Цель и задачи исследования.

2 Разработка модели СВЧ активации зерна и его сушки в бункерах активного вентилирования.

2.1 Общие положения СВЧ нагрева.

2.2 Влияние коэффициента конвективного теплообмена на динамику нагрева зерна.

2.3 Взаимосвязь градиентов температуры и давления в зерновке при СВЧ нагреве.

2.4 Модель СВЧ активации и сушки зерна активным вентилированием.

3 Выбор факторов и методика проведения экспериментальных исследований.

3.1 Особенности экспериментальных исследований СВЧ нагрева зерновки и зернового слоя.

3.2 Экспериментальное оборудование.

3.3 Методика проведения эксперимента.

3.3.1 Эксперимент по определению возможности использования термопар в поле СВЧ.

3.3.2 Эксперимент по определению распределения температурных полей в СВЧ активной зоне при неподвижном слое зерна.

3.3.3 Эксперимент по определению коэффициентов критериальной модели активации и сушки зерна активным вентилированием.

4 Обработка и анализ экспериментальных данных.

4.1 Измерение температуры в зоне действия СВЧ с помощью термопар.

4.2 Распределение температурного поля, создаваемого одним магнетроном по объему активной зоны.

4.3 Нахождение зависимости А0 = /(Qv,JV,t).

4.4 Производственная проверка эффективности применения СВЧ для интенсификации сушки зерна активным вентилированием.

4.5 Выводы по главе.

5 Определение экономической эффективности применения активной СВЧ зоны для интенсификации процесса сушки зерна.

Увеличение производства продуктов земледелия и животноводства является главной задачей сельского хозяйства в целях удовлетворения потребностей населения в продовольствии. Сохранность выращенного урожая достигается, в первую очередь, с помощью сушки, которая является единственным надежным способом прекращения активных биохимических процессов в растительных материалах и их консервирования. Низкая производительность сушильных комплексов и недостаточная обеспеченность ими приводят к тому, что из-за несвоевременной сушки на зернотоках ежегодно теряется значительная часть урожая зерна.

В практике сельскохозяйственного производства используют разнообразные приемы для интенсификации процесса ' сушки зерна: использование электроактивированного воздуха, предварительный нагрев зерна, применение рециркуляционных режимов, вакуумирование зоны сушки, изменение газового состава сушильной камеры и многие другие. Среди них в последнее время все чаще используется воздействие магнитным полем сверхвысокой частоты (СВЧ). В нашей стране накоплен определенный опыт использования СВЧ полей при сушке зерна. В результате разработаны установки, позволяющие усовершенствовать существующие промышленные сушилки, применяемые на сельскохозяйственных предприятиях. Так же изучалось применение СВЧ полей для предпосевной обработкисемян.

Существующие установки для СВЧ интенсификации применяются для сушки в шахтных, конвейерных сушилках, однако практически не изучено применения СВЧ интенсификации для сушки в бункерах активного вентилирования.

Анализируя работы авторов, видим, что большинство авторов предлагает режим' СВЧ обработки с использованием магнетронов большой мощности. Однако это сопряжено с недостатками, такими как перегрев, неравномерность нагрева, растрескивание материала.

Время воздействия СВЧ поля на материал у разных авторов отличается в несколько раз (от 2-3 секунд, до 1/6 времени сушки). В некоторых работах продолжительность СВЧ обработки не приводится вообще, а ведь время обработки - это важный технологический параметр. От него зависит производительность установки, а также энергозатраты на сушку.

Таким образом, существующие методы СВЧ интенсификации сушки зерна отработаны не до конца, а применительно к процессу активного вентилирования они не рассматривались. В связи с эти намечаются следующие пути интенсификации сушки зерна активным вентилированием с использованием электромагнитного поля СВЧ диапазона:

1. Снижение мощности облучающих магнетронов.

2. Нахождение условий для равномерной обработки зерна в СВЧ активной зоне.

3. Определение условий прохождения зерна через активную зону.

Цель диссертационной работы: интенсификация сушки зерна активным вентилированием с использованием электромагнитного поля СВЧ.

Объектом исследования в диссертационной работе являются процесс СВЧ активации зерна с последующей сушкой активным вентилированием.

Предметом исследования в диссертации является влияние СВЧ активации зерна на интенсификацию его сушки активным вентилированием.

Для достижения цели исследования необходимо решить следующие задачи:

1. Определить изменение движущих сил интенсификации процесса сушки зерна активным вентилированием при СВЧ обработке. При этом провести теоретические исследования по: определению влияния различных параметров на величину коэффициента диффузии влаги; взаимосвязи градиента давления пара в зерновке и градиента температуры; динамике нагрева и охлаждения зерна в активной СВЧ зоне; разработке модели активации и последующей сушки активным вентилированием.

2. Провести экспериментальные исследования СВЧ активации и последующей сушки зерна активным вентилированием. При этом: оценить возможность использования термопар для контроля температуры зерна в СВЧ поле; определить равномерность распределения температурного поля в зерновом слое в зоне действия одного магнетрона; определить влияние циклического действия СВЧ поля на динамику нагрева зерна; определить зависимость действующей силы процесса интенсификации от параметров процесса.

3. Провести производственную проверку эффективности СВЧ интенсификации процесса сушки зерна активным вентилированием.

4. Оценить экономическую эффективность СВЧ интенсификации процесса сушки зерна активным вентилированием.

Научная новизна,

1. Определено влияние различных параметров на величину коэффициента диффузии влаги.

2. Определена взаимосвязь градиента давления пара в зерновке и градиента температуры.

3. Выявлена динамика нагрева и охлаждения зерна в активной СВЧ зоне.

4. Разработана модель активации и последующей сушки активным вентилированием.

Практическая ценность:

1. Полученная зависимость коэффициента диффузии влаги позволяет выполнять сравнительные расчеты различных режимов СВЧ нагрева в активной зоне.

2. Полученные зависимости для определения температуры зерна в точках активной зоны и разности температур между центром и поверхностью зерновки дают возможность проектировать активную зону для обеспечения равномерности нагрева, определить количество магнетронов и схему их размещения в активной зоне, определить количество зон и расстояние между ними в зависимости от производительности. 3. Использование СВЧ для интенсификации позволяет сократить время сушки на 32,4 % и снизить удельные затраты на сушку на 16,6 %.

Апробация работы и публикации.

Основные положения диссертации доложены на научных конференциях по итогам НИР ФГО ВПО АЧГАА в 2005, 2006 и 2007 годах и ФГОУ ВПО СтГАУ в 2006 году.

По материалам диссертации опубликовано 10 печатных работ.

Структура работы.

Диссертация состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка литературы и приложения.

Общие выводы

1. Полученная функциональная зависимость ар = /((©,, — ©„), Qv, т) позволяет качественно оценить влияние коэффициента конвективного теплообмена на динамику СВЧ нагрева и показывает что величина коэффициента конвективного теплообмена изменяется в диапазоне от 6,655-103 м2/с до 9,8266-104 м2/с.

2. Полученная зависимость АР — /(А©) позволяет следить за . изменением давления пара в зерновке по разности температур при dP

СВЧ нагреве с коэффициентом корреляции для — и А© 0,999, а при dx релаксации после снятия СВЧ поля с коэффициентом корреляции равным 0,717.

3. Полученные уравнения регрессии позволяют с вероятностью 95% рассчитать распределение температур в зоне действия одного магнетрона с частотой 2,45 ГГц и зависимость перепада температур внутри зерновки от удельной мощности излучения, что позволяет проектировать зоны СВЧ активации для интенсификации сушки зерна.

4. Производственная проверка показала, что применение зоны активации для интенсификации сушки зерна активным вентилированием позволяет сократить время процесса на 30%.

5. Расчетный чистый дисконтированный доход (за 7 лет) от применения зоны СВЧ активации для сушки зерна активным вентилированием составил 57,77 рублей на тонну обработанного зерна.

1. А.с. 1734821 СССР, МКИ5 В 02 В1/08 Способ автоматического управления процессом активного вентилирования зерна Текст. / А.Н. Васильев, В.М. Гетманенко. - №4699870 / 30 - 13; заявл. 02.06.90; опубл. 22.01.92, Бюл. № 19.-25с.

2. А.с.1423150 СССР, МКИ4 В 02 В1/08 Способ автоматического управления процессом активного вентилирования зерна Текст. / А.Н. Васильев, Б.А. Карташов, М.М. Фомичев, С.В. Новоселов. № 4118333 / 30 - 13; заявл. 15.09.86; опубл. 5.05.88, Бюл. № 14,-32с.

3. А.с. 1551413 СССР, МКИ5 В 02 1/08 Способ автоматического управления процессом активного вентилирования зерна Текст. / А.Н. Васильев, Б.А. Карташов, Ю.И. Деянов, А.А. Бабенко. № 447948 / 30 - 13; заявл. 28.06.88; опубл. 23.03.90, Бюл. №11.- 33с.

4. Андреева, Н.И. Режимы активного вентилирования зерна и эксплуатация вентиляционных установок Текст. / Н.И. Андреева, И.А. Клеев, Б.Е. Мельник, B.C. Уколов. М.: Хлебоиздат, 1958. - 247 с.

5. Андриевский, Б. Р. Избранные главы теории автоматического управления с примерами на языке MATLAB Текст. / Б.Р. Андриевский, A.JI. Фрадков. — СПб.: Наука, 1999. 466 с.

6. Андрюхов, В.Г. Подсолнечник Текст. / В.Г. Андрюхов, Н.Н. Иванов. — М.: Росссельхозиздат, 1990. — 68 с.

7. Анискин, В.И. Теория и технология сушки и временной консервации зерна активным вентилированием Текст. / В.И. Анискин, В.А. Рыбарук — М.: Колос, 1972.- 199 с.

8. Анискин, В.А. О повышении качества семян способами послеуборочной и предпосевной обработки Текст. / В.И. Анискин: сб.науч.тр. / ВИМ — 1987.- Т. 112.— С. 3-20.

9. Атаназевич, В.И. Сушка зерна Текст. / В.И. Атаназевич. — М.: Агропромиздат, 1989. 240 с.

10. Баутин, В.М. Механизация и электрификация сельскохозяйственного производства Текст. / В.М.Баутин, В.Е.Бердышев, Д.С.Буклагин и др. -М.: Колос, 2000.-536 с.

11. Билько, М.И. Измерение мощности на СВЧ Текст. / М.И. Билько, А.К. Томашевский 2-е изд. перераб. и доп.- М.: Радио и связь, 1986. -168 с.

12. Бородин, И.Ф. Изменение всхожести семян зерновых культур под влиянием СВЧ-обработки Текст. / И.Ф. Бородин, С.В. Вендин, А.Д. Горин // 'Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 1993. — №2.-С. 92-95.

13. Бородин, И.Ф. Применение СВЧ-энергии в сельском хозяйстве Текст. / И.Ф. Бородин, Г.А. Шарков, А.Д. Горин. М.: ВНИИТЭИагропром, 1987. -56 с."

14. Бородин, И.Ф. Основы автоматики и автоматизации производственных процессов Текст. / И.Ф. Бородин, Н.И. Кириллин. — М.: Колос, 1977. — 328 с.

15. Будников, Д.А. Анализ возможностей интенсификации сушки зерна электроактивированными средствами Текст. / Д.А. Будников // Электротехнологии и электрооборудование в сельскохозяйственном производстве: сб. науч. тр. / АЧГАА — Зерноград, 2005. С. 26-29.

16. Будников, Д.А. Проблемы и возможности использования СВЧ для сушки зерна Текст. / Д.А. Будников // Проблемы исследования и проектирования машин.-Пенза, 2006. С. 113 - 115.

17. Буянов, В.А. Применение СВЧ энергии для сушки зерна Текст. / Е.А. Буянов // Мех. и электр. с.-х. 1982. - № 1. - С. 55-56.

18. Васильев, А.Н. Влияние градиента температур на давление паров в зерновке при СВЧ нагреве Текст. / А.Н. Васильев, Д.А. Будников, Б.Г. Смирнов // Агроинженерия. Вестник МГАУ. Выпуск 3/1. — М., 2007.1. С. 27-29.

19. Васильев, А. Н. Расчет коэффициента конвективного теплообмена при СВЧ сушке зерна Текст. / А.Н. Васильев, Д.А. Будников,. Б.Г. Смирнов // Механизация и электрификация сельского хозяйства- 2007-№11.-С 20-21.

20. Васильев, А.Н. Контроль процесса активного вентилирования зерна электрическим способом Текст.: автореф. дис. на соиск. учен. степ, к.т.н / Васильев Алексей Николаевич; МИИСП М., 1988. - 16с.

21. Вендин, С.В. Интегральная оценка температурного действия СВЧ обработки семян Текст. / С. В. Вендин // Техника в сельском хозяйстве— 1995.-№3.-С. 31-32.

22. Вендин, С.В. Обработка семян электромагнитным полем Текст.: дис. .докт. техн. наук: 05.20.02 / С.В.Вендин. Москва, 1994. - 463 с.

23. Вобликов, Е.М. Послеуборочная обработка и хранение зерна Текст. / Е.М. Вобликов, В.А. Буханцов, Б.К. Маратов. Ростов н/Д.: МарТ, 2001.-240 с.

24. Глущенко, Н.А. Влияние электрофизической обработки на дыхание зерна при его хранении Текст. / Н.А. Глущенко, Е.Д. Бернацкая и др. // Информ. листок № 12-83 . Гродн. ЦНТИ, Гродно. - 3 с.

25. Горский, И.В. Обработка семян пшеницы озонированным воздухом. Текст.: дис. канд. техн. наук.: 05.20.02 / И.В.Горский. М., 2004. - 202 с.

26. Гуляев, Г.А. Автоматизация процессов послеуборочной обработки и хранения зерна Текст. / Г.А. Гуляев. М.: Агропромиздат, 1990. -240 с.

27. Гухман, А.А. Применение теории подобия к исследованию процессов тепло-массообмена Текст. / А.А. Гухман. М.: Высш. школа, 1967. — 303 с.

28. Дьяконов, В.П. MATLAB 6/6.1/6.5 + Simulink 4/5 в математике и моделировании Текст. / В.П. Дьяков.- М.:Солон пресс, 2003.— 565 с.

29. Данилов, А. Компьютерный практикум по курсу "Теория управления". Simulink-моделирование в среде Matlab Текст. / А. Данилов- М.: МГУИЭ, 2002.- 128 с.

30. Жидко, В.И. Зерносушение и зерносушилки Текст. / В.И. Жидко, В.А. Резчиков, B.C. Уколов. М.: Колос , 1982. - 239 с.

31. Зимин, Е.М. Совершенствование конструкции зерно-сушильно-очистительных комплексов Текст. / Е.М. Зимин // Техника в сельском хозяйстве.- 1981-№ 11.- С.52-53.

32. Исмаилов, Э.Ш. Биофизическое действие СВЧ-излучений Текст. / Э.Ш. Исмаилов. -М.: Энергоатомиздат, 1987. 144 с.

33. Казарцев, Д.А. Совершенствование процесса сушки семян кориандра в аппарате с СВЧ-энергопроводом. Текст.: дис. . канд. техн. наук.: 05; 18.12 / Д.А.Казарцев. Воронеж, 2004. - 147 с.

34. Каун, В.Д. Скорость потока влаги зерна при СВЧ обработке Текст. /

35. B.Д. Каун // Механизация и электрификация сельского хозяйства — 2004 — №4. С 6-8.

36. Качеишвили, С.В. Обоснование параметров обработки семян зерновых культур в электростатическом поле Текст.: дис. . канд. техн. наук /

37. C.В. Качеишвили ; Азово-Черномор. гос. агроинж. акад. Зерноград, 2000. - 120 с.

38. Киров, Н. Консервирование влажного зерна Текст. / Н. Киров, О. Божинова, Л. Недляков; под. ред. В.И. Анискин. М.: Колос, 1982. — 160 с.

39. Ковалев, В.В. Методы оценки инвестиционных проектов Текст. / В.В. Ковалев М.: Финансы и статистика - 2003- 220 с.

40. Клоков, Ю.В. Теория удаления влаги. 1. О градиентах процесса удаления влаги Текст. / Ю.В.Клоков // Хранение и переработка сельхозсырья — 2002.- №1.- С. 7-10.

41. Клоков, Ю.В. Теория удаления влаги. О нагреве пищевых продуктов в ЭМП СВЧ "объемно" Текст. / Ю.В.Клоков // Хранерие и переработка сельхозсырья,- 2003. № 7. - С.29 -31.

42. Клоков, Ю.В. Теория удаления влаги. 3. О коэффициенте затухания электромагнитных волн при диссипации энергии СВЧ в пищевых продуктах Текст. / Ю.В.Клоков // Хранение и переработка сельхозсырья.— 2004.-.№12 С. 28-29.

43. Клоков, Ю.В. Теория удаления влаги. 4. Температурный коэффициент диссипируемой энергии поля СВЧ в пищевых продуктах Текст. / Ю.В.Клоков // Хранение и переработка сельхозсырья. 2006. - № 2 — С. 29 -31.

44. Краусп, В.Р. Автоматизация зернопунктов Текст. / В.Р. Краусп, В.Н. Расстригин, В.Н. Грошев. — М.: Россельхозиздат, 1973. 248 с.

45. Краусп, В.Р. Автоматизация послеуборочной обработки зерна Текст. / В.Р Краусп -М.: Машиностроение, 1975. 277 с.

46. Крылов, Э.И. Анализ эффективности инвестиционной и инновационной деятельности предприятий: учеб. пособие Текст. / Э.И.Крылов.— 2-е изд., перераб. и доп. М.: Финансы и статистика — 2003— 608 с.

47. Кулагин, М.С. Механизация послеуборочной обработки и хранения зерна и семян Текст. / М.С. Кулагин, В.М. Соловьев, B.C. Желтов. М.: Колос, 1979.-256 с.

48. Куцакова, В.Е. Интенсификация тепло- и массообмена при сушке пищевых продуктов Текст. / В.Е. Куцакова, А.Н. Богатырев. — М.: Агропромиздат, 1987. 236 с.

49. Кучин, Л.Ф. Воздействие низкоэнергетическими СВЧ-полями на биологические объекты растениеводства Текст. /Л.Ф. Кучин // Использование СВЧ-энергии в с.х. производстве: сб. науч. тр. / ВНИПТИМЭСХ.-Зерноград, 1989.-С. 18-23.

50. Левков, Л.Э. Терморежимы и циклы вентилирования зерна в металлических хранилищах. Текст.: дис. . канд. техн. наук.: 05.20.0 1 / Л.Э.Левков. М., 2004. - С. 18-23.

51. Ленкова, Т. Эффективность СВЧ-обработки зерна Текст. / Т. Ленкова, П. Паньков // Комбикорма. 2000. - № 4. - С. 31- 32.

52. Лоенко, В.В. СВЧ-сушка моркови и растительного сырья Текст.: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.20.02 / В.В. Лоенко. М., 1999. - 18 с.

53. Лыков, А.В. Теория тепло- и массопереноса Текст. / А.В. Лыков, Ю.А. Михайлов. Л., М.: Госэнергноиздат, 1963. - 535 с.

54. Лыков, А.В. Исследование процесса сушки в поле высокой частоты Текст. / А.В. Лыков, Г.А. Максимов // Тепло-и массообмен в капиллярно-пористых телах. Л., М.: Госэнергоиздат, 1957. - С. 133-142.

55. Малин, Н.И. Справочник по сушке зерна Текст. / Н.И. Малинин — М.: Агропромиздат, 1989.- 159с.

56. Максимов, Г.А. Исследование процессов тепло- и массообмена при внутреннем источнике Текст.: автореф. дис. д-ра техн. наук / Г.А. Максимов; МТИПП. М., 1956. - 35 с.

57. Мельник, Б.Е. Вентилирование зерна Текст. / Б.Е. Мельник. — М.: Колос, 1970.-183 с.

58. Методика определения экономической эффективности' технологий и сельскохозяйственной техники Текст.- М.: Минсельхозпром России, 2000.- 220 с.

59. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники: нормативно-справочный материал Текст. Ч.2.-М.: Минсельхозпром России, 2000 252 с.

60. Некрутман, С.В. Тепловая обработка пищевых продуктов в электрическом поле сверхвысокой частоты Текст. / С.В. Некрутман. М.: Экономика, 1972.- 141 с.

61. Окресс,Э.СВЧ энергетика Текст./Э.Окресс М.: МИР, 1971.-Т.2.-272 с.

62. Остапенков, A.M. К решению задачи тепломассопереноса в продукте, нагреваемом в поле СВЧ Текст. / A.M. Остапенков // Электронная обработка материалов. 1979. - № 4. — С. 76-78.

63. Павлык, В.А. Исследование процесса сушки зернового вороха в ионизированной воздушной среде Текст. / В.А. Павлык, А.Е. Иванов // Механизация и автоматизация технологических процессов в агропромышленном комплексе: сб. науч. тр./ВИМ.-М., 1998 —Ч.1.—168 с.

64. Пахомов, В.И. Обоснование параметров излучателя сушилки СВЧ Текст. / В.И. Пахомов, В.И. Шустов // Математическое моделирование уборочно-транспортных процессов: сб. науч. тр. / ВНИПТИМЭСХ. Зерноград, 1986.-С. 138-143.

65. Пахомов, В.И. Параметры процесса сушки зерна с использованием энергии электромагнитного поля сверхвысокой частоты колебаний Текст.: дис. канд. техн. наук: 05.20.01. — Зерноград, 1988. 220 с.

66. Пахомов, В.И. Оптимизация тепловой обработки фуражного зерна СВЧ-энергией Текст. / В.И. Пахомов, В.Д. Каун // Мех. и электр. с.-х. 2000. — №9.-С. 8-10.

67. Пахомов, В.И. Повышение кормовой ценности зерна высокоинтенсивной тепловой СВЧ обработкой Текст. / В.И. Пахомов, В.Д. Каун // Механизация и электрификация сельского хозяйства.- 2004. №4. — С. 4-5.

68. Пахомов, В.И. Оптимизация тепловой обработки фуражного сырья СВЧ энергией Текст. / В.И. Пахомов, В.Д. Каун // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 2000 — № 9. С. 8-10.

69. Пахомов, В.И. Динамика СВЧ нагрева при микронизации зерна Текст. / В.И. Пахомов, В.Д. Каун // Обоснование и разработка новых технологий и технологических средств в животноводстве: сб. науч. тр. / ВНИПТИМЭСХ. Зерноград, 2001. - С. 100-109.

70. Пюшнер, Г. Нагрев энергией сверхвысоких частот: пер. с англ. Текст. / Г. Пюшнер-М.: «Энергия», 1968.-311 с.

71. Рогов, И.А. Электрофизические методы обработки пищевых продуктов Текст. / И.А. Рогов. М.: Агропромиздат , 1988. — 272 с.

72. Рогов, И.А. Сверхвысокочастотный нагрев пищевых продуктов Текст. / И.А. Рогов, С.В. Некрутман. -М.: Агропромиздат, 1986. -351 с.

73. Рогов, И.А. Сверхвысокочастотный и инфракрасный нагрев пищевых продуктов Текст. / И.А. Рогов, С.В. Некрутман. — М.: Пищевая промышленность, 1976. 212 с.

74. Рогов, И.А. Физические методы обработки пищевых продуктов Текст. / И.А. Рогов, А.В. Горбатов. — М.: Пищевая промышленность, 1974. — 584 с.

75. Рогов, И.А. Сверхвысокочастотный нагрев пищевых продуктов Текст. / И.А. Рогов, С.В. Некрутман. М.: Агропромиздат, 1986. — 351 с.

76. Сакун, В.А. Сушка и активное вентилирование зерна и зеленых кормов Текст. / В.А.Сакун. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос," 1974. — 216 с.

77. Сакун, В.А. Сушка и активное вентилирование зерна Текст. / В.А. Сакун. -М.: Колос, 1969.- 176 с.

78. Сорочинский, В.Ф. Повышение эффективности конвективной сушки и охлаждения зерна на основе интенсификации тепломассообменных процессов. Текст.: дис. . док. техн. наук.: 05.18.12 —М., 2003. —407 с.

79. Термообработка пищевых продуктов с применением СВЧ-энергии Текст. / В.Н. Удалов, С.В. Симовьян, А.И. Маштакова, Н.К. Беляева. М.: «Электроника», 1985. - 42 е.- ( Электроника (ВЧ):Обзоры по электронной технике / ЦНИИ.

80. Троцкая, Т.П. Электроактивирование процессов сушки растительных материалов Текст.: автореф. дис. доктора техн. наук: 05.20.02. М., 1998. -31 с.

81. Троцкая, Т.П. Энергосберегающая технология сушки сельскохозяйственных материалов в озоно-воздушной среде Текст. / Т.П. Троцкая,- Минск: БелНИИМСХ, 1997. 750 с.

82. Ткачев, Р.В. Электроактивирование процесса сушки семян Текст.: автореф. дис. канд. техн. наук. М., 2000. - 20 с.

83. Шибаев, П.Н. Активное вентилирование семян Текст. / П.Н. Шибаев, П.А.Карпов-М.: Гос. изд-во с/х литературы, 1952. 124 с.

84. Щванская, И.А. Сушка семян масленичных культур с использованием СВЧ нагрева Текст. / И.А. Шванская // Техника и оборудование для села. — 2003.-№8.-С. 18-19.

85. Шибаев, Г.Н. Активное вентилирование семян Текст. / Г.Н.Шибаев, Б.А. Карпов . М.: Россельхозиздат, 1969. - 110 с.

86. Харвей, А. Ф. Техника сверхвысоких частот. Т.2: пер. с англ. Текст. / А.Ф.Харвей. -М.: Советское радио, 1965 774 с.

87. Хасанова, З.М. Действие электрического поля на морфофизиологические особенности и продуктивность яровой пшеницы Текст.: дис. . док. биол. наук / З.М. Хасанова. СПб, 1992. - 423 с.

88. Экологически чистый способ сушки предпосевной обработки семян зерновых культур озонированным воздухом Текст. // НТИ и рынок. — 1998-№5. С.42-43.

89. Электрофизические, оптические и акустические характеристики пищевых продуктов Текст.: Справочник / Под ред. И.А. Рогова. — М., Легкая и пищевая промышленность, 1981. — 288 с.

90. Электроозонированная сушка зерна активны вентилированием Текст. // Повышение эффективности использования сельскохозяйственной техники: материалы междунар. науч.- практ. конф., посвященной 70-летию академика С.И. Назарова. Горки, 1998. - С.22-24.

91. Энергосбережение в процессах сушки с.-х. материалов Текст. // Достижения науки — сельскому хозяйству «Верхневолжья»: тез. докл.ХУ1 научно-практич. конф. — Тверь, 1993. — С. 99.

92. Brockley, R.P. Foliar sampling guiedelines and nutrient interpretative criteria for lodgepole pine Text. // B.C. Ministry of forest, research branch (Victoria), 2001.- Extension. №52.

93. Bykov ,Y.V. Text. /Y.V. Bykov, K.I. Rybakov, E. Semenov // J. Pys D: Appl. Phys. 2001-V 34-P. 55.

94. Copson, D.A. Text. / D.A. Copson / Microwave Heating, Westport, Connecticut, AVI, 1962. 292 p.

95. Calla, О P N Text. / O. Calla, I. Hannan , IJRSP, vol. 30, April 2001. P. 106111.

96. Decareau, R.V. For microwave heating tune to 915 MHz or 2450 MHz Text. / R.V. Decareu // Food Eng., 37, 1965. P. 55-56.

97. Determination of water content of soil by the microwave oven method D 464393 Text. //Annual book of ASTM standarts, 1996.

98. Fawwaz, T Ulaby Microwave remote sensing Active and Passive Vol. 1 Text. / Fawwaz, T Ulaby, Richard, К Moore and Adrian К Fung // Addision-Wesley publishing company Inc. Vol. 3 (1986) Artech House Inc. 1 1981. 317 p.

99. Gongar, I. Uber die mechanische und dielectrische Zerklainerung von Getreibe — und Olsaaten, m. Fetle Seifen Anstrichmittee, 1968. - № 6 . - P. 28-30.

100. Grothaus, H.-P. Einsatz thermischer Verfahren zur Abtotung von Phoma betae in Zuckerrubensaatgut unter besonderer Berucksichtigung von Mikrowellenenergie Text.: Diss. Gottingen, 1997. — 139 p.

101. Hoover, M.W. Experimental and engineering aspects of accelerated freeze-drying of foods by means of UHF dielectricheating / M.W. Hoover, A. Markantonatos, W.N. Parker//Food Technol., 1966.-v. 20.-pp. 103-110.

102. Jomeh, Z.E. Microwavw Driying, as Against Combined Method of Diying Sliced Apple Text. /ZE. Jomeh, G.R. Askari. IranJ.agr.Sc., 2004. -T. 35.-№3. -pp. 777-785.

103. Iason, A.C. Didectric thawing offish Text. / A.C. Iason, H.R. Sanders. Experiments with frozen with, Food Technol., 16, 1962. P. 107 - 112.

104. Lentz, C.P. Thermal conductivity of meats, fast, gelatis gels and ise Text. / C.P. Lentz. Food Technol., 15, 1961. -P. 243-247.

105. Mann, C.A. Mechanism of dielectric drying Text. / C.A. Mann, N.H. Geaglsre, A.S. Oslon. Industr. Eng Chem. 8. 1949, p. 1686 1964.

106. Microwave dryer to be available in early 1982 Text. // Farm Industry News. -Midwest. -1981.-214 p.

107. Microwave Journal Text., v. 19, № 8, august, L976, - P. 13.

108. Okress, E.S. Mikrowave Power Engineering Text. / E.S. Okres New - York -London, 1968, v.2. - 270 p.

109. Puescner, H. Heating with microwaves Text. / H. Puesner. — Holland, 1966. -317 p.

110. Rechcigl, J.E. Comporation of various soil drying tehniquest on extractable nutrients Text. / J.E. Rechcigl, G.G. Payne, C.A. Sanchez // Commun. Soil Sci. Plant Anal, 1992. Vol 23, № 17-20. P 2347-2363.

111. Staney, E. Microwave Vacuum drying Text. / E. Staney // Food Eng. 1979. -v. 51. P 73-79.