автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Регулируемый инфракрасный нагрев в процессах сушки кедровых орехов

п 9 ^

ЛЬНИНГРДДСКИЙ ОРдЕНА ТРУДОЖЛД) КРйСНОШ ЗНАМЕНИ СУ1ЬСК0Х03ЛСТ^11ЯНШ идагшт

На правах рукописи

МЧКОВА Люлнила Петровна

Уда 371:621.365.46-531.9

РЕГУЛЯРУЙШЙ ИН4РЖРлСН1*Й НАГРШ 6 НРОЦЬССАХ С/ИМ ВДЮЬЫХ 0РШ13

Специальность 0b.20.02.- Электрификация сельскохозяйственного производства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Ленинград 1990

Работа выполнена в Иркутском ордена Дружбы Народов сельскохозяйственном институте.

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент АСГРАШЦЕа л.А.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

АЙСлЬР И.О.;

кандидат технических наук, доцент К0РШ1&* и.А.

Ледащее предприятие - Сибирский институт механизации и

электрификации /СибУшй/

Защита диссертации состоится " 23 " , цррбрд__г.

в " 12 " час на заседании Специализированного совета К 120.37.05 в Ленинградском ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственном институте по адресу: 1сЙЬ20, Ленинград -- Пушкин, Академический проспект, 23. дуу. ¿"¿А.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЛСХИ.

Автореферат разослан

1,990 г.

Ученый секретарь Специализированного совета,

К 120.37.06. кандидат технических наук,доцент

ф.д.коцшоь

-...„! ОЩАЛ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

"Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 19и6-1УУ0 годы и на период до 2000 года предусмотрено обеспечение страны продовольствием и сырьём, к которым относятся кедровые орехи.

Обширные кедровые веса Иркутской области дают ориентировочно 24500 т кедровых орехов в год и только от всех произрастающих орехов заготавливаются Иркутским трестом коопзверо-промхозов. тактически объёмы заготовок ореха во многом зависят от степени механизации, электрификации, а также организации труда на этом виде работ. Сушка кедровых: орехов является одним из основных элементов технологической схемы переработки кедровых шишек.

Использование мощных токоприемников в установках, предназначенных для суюки кедровых орехов, взамен использования» длга этих же целей нефтепровдктов и дров, обеспечит сбережение- ресурсов в среднем на 20-31$. Сушка же кедровых орехов при помощи инфракрасного нагрева, даёт возможность получить кедровые орехи высокого качества при малых экспозициях сушки. Также получение кедровых орехов высокого качества при минимальном расходе электрической энергии в процессе их сушки возможно за счёт управления электрической мощностью инфракрасных излучателей.

Решение задачи энергосбережения и улучшения качества электрической энергии в низковольтных сетях 0,ЗЬ кЬ при регулировании мощности источников инфракрасного излучения тесно связано с проблемой разработки способов и устройств, предназначенных при регулировании мощностью электронагревателей, обеспечить минимальный ток загрузни электрической сети.

Таким образом обоснование и исследование электрифицированной установки с регулируемым инфракрасным нагревом, предназначенной для сушки кедровых орехов, является актуальной задачей.

данная работы выполнена по пиану научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по теме: "Совершенствование методов и средстз по рациональному использованию электроэнергии в сельскохозяйственных предприятиях для тепловых целей, обработки семян зерновых культур, животных к повышения сохранности сельскохозяйственных продуктов". ]р гос.регистрации 01.££.0130121.

Ц§ЛЬ_.Е2ботьи Обоснование применимости инфракрасного нагрева б процессах сушки кедровых ср-хов. Обоснование и разработка

способа, устройства дия управления электрической мощностью инфракрасными излучателями.

й соответствии о указанной целью поставлены следующие

аздачи»

1. Провести анализ известных технологий тепловой обработки кедровых орехов и обосновать применение ИК-издучения для их сушки.

2. Обосновать необходимость управления температурным режимом в сушильной камере при тепловой обработке кедровых орехов.

Получить математическую модель процесса сушки кедровых

орехов.

4. ¿Экспериментальна определить диапазон длин волн, в котором кедровые орехи будут селективно поглощать инфракрасное излучение .

Ь. Разработать споооб и устройство для регулирования электрической мощности источников инфракрасного изпучения на базе полупроводниковых преобразователей.

6. Теоретически и экспериментально исоиедовать характеристики тиристорного регулятора мощности инфракрасного генератора.

V. Дать экономическую оценку предлагаемой терморадиационной установки, предназначенной дан сушки кедровьк орехов.

уб^зктфзд уюследрр^нкн является электрифицированный процесс сушки кедровых орехов с тириеторным управлением мощностью ИК-излучателей.

Ь работе использована научная, техническая, официальная нормативно-инструктивная литература, а также материалы авторских заявок на изобретение СССР.

Метрды е & работе использованы теория линейных

электрических цепей, основы кинетики сушки материалов, теория вентильных преобразователей, теория активного планирования экспериментов Я энсйери^ейгальные исследования. Расчёты и математические модели технологического Ьроцесса выполнены с помощью ВШ,

Научная новизна исследования заключается в следующем:

- пояучей диапазон длин войн» В котором кедровые орехи селективно Иогйощают инфракрасное излучение)

- разработай новый способ и устроЙс*во для тиристорного регулирования мощности инфракрасных Излучателей в процессах сушки кедровых орехов|

- разработана математическая -модель процесса сушки кедровых орехов;

- выведена формула для допустимой мощности тиристорного регулятора при литании его от сельской трансформаторной подстанции;

- на осноае теоретических и экспериментальных исследований дана оценка управления мощностью импульсной модуляцией на основной' частоте е распределением импульсов по излучателям.

Путём использования источников инфракрасного излучения удалось значительно интенсифицировать процесс сушки- кедровых орехов, т.е.увеличить производите/; лость устан-овки- до 500 кг/ч при достижении максимальной сохранности питательных веществ и витаминов, ароматических и вкусовых свойств- кедровых орехов.

Разработанный способ и устройство тиристорного управления мощностью МН-излу чате лей позволяет снизить загрузку электрической сети током в процессе управления на 41;?, уменьшить потери мощности в питающей сети, снизить искажение формы кривой напряжения сети, устранить краевые эффекты излучателя, повысить надёжность и- пожарную электробезопасность КК-генератора.

^тттжтъттх^тлшш^йлтт.!

1. Математическая модель процесса сушки кедровых орехов управляемым инфра1фасным излучением.

2. Методика и программа расчета управляемого электроинфракрасного излучателя с диапазоном длин волн для селективного поглощения лучей кедровыми орехами.

>3. Способ и устройство тиристорного управления мощностью ИК-генератора.

4. Методика расчета допустимой мощности тиристорного регулятора при питании от сельских электрических сетей.

Ь. Терморадиационная установка для сушки кедровых орехов ИК-лучами.

Ь. Методика экспериментального исследования кинетики сушки кедровых орехов инфракрасным- излучением и сравнительной оценки воздействия тиристорных рео'ляторов напряжения и мощности на электрическую сеть.

Результаты исследований использованы в техническом- проекте на электрическую терморадиационную установку с инфракрасным источником энергии. Разработана экспериментальная производственная двухъярусная терморадиационная установка, предназначенная для сушки кедровых орехов, "которая в настоящее время эксплуатируется на центральной

базе Иркутского треста коопаверопромхозов б г.шелехове.

Практическая значимость отмечена положительным решениями НТС секции механизации и электрификации Агропромышленного комитета Иркутской области и НТС Госагропроыа РСщСР,

лпррбсщия ра.бстед, Основные положения работы доложены и обсуждены на научно-технических конференциях Иркутского СПИ в 1933-1990 годах; не региональной научно-технической конференции "Электрификация тепловых процессов сельскохозяйственного производства Сибири и Дальнего Востока" Иркутск, 1964 г.; на научно-технической конференции "высокоэффективное использование электроэнергии в сельскохозяйственном производстве и быте сельского населения" г.Челябинск, Х9У0 г.

. Опубликовано 10 пе-

чатных работ по результатам выполненных исследований, получено положительное решение государственной научно-технической экспертизы изобретений на заявку № 4641)073/24-07/019224 на способ регулирования электрической мощности на Я- параллельно включенных нагрузок.

Структура и гс$Еёц диссертационная работы состоит

из введения, 0 глав, выводов и рекомендаций, списка используемой литературы, включающего 139 наименований и приложения. Работа изложена на 107 страницах машинописного текста, включает ЬЗ рисунка, У таблиц, приложение нй 33 страницах.

ОДРШШЕ РАБОТЫ

¿>0 введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и основные задачи, подлежащие решению.

¿первой еоде извожен обзор современных технологий сушки кедровых орехов и полупроводниковых регуляторов электрической мощности. При централизованной сушки кедровых орехов на заготовительных пунктах коопзверопроыхозов используются сушилки типа МК-2ЭЗ, зерновые передвижные барабанные типа СЗПБ-2,0 и паровые ленточные 11г{С-20. Анализ современного состояния применения нагрева в технологиях сушки кедровых орехоа показал, что для этих целей используется техника, работающая на принципе сжигания твёрдого и жидкого топлива. Пламенная техника имеет ряд существенных недостатков к не отвечает современному уровню развития научно-технического прогресса.

Одним из путей повышения качества кедровых орехов являет-

ся применение инфракрасного облучения для тепловой обработки кедровых орехов. Устройства инфракрасного нагрева, работающие от электрической энергии прости, надёжны и дешевы. При сушке ИК-лучами весь излучаемый поток энергии практически не поглощается средой и достигает поверхности продукта. Преимуществом инфракрасного метода подвода тепла является также проникновение излучения на некоторую глубину сушимого продакта, что приводит к объемному поглощению подводимой энергии. Поэтому развитие температурного поля продукта идёт намного интенсивнее, чем при конвективной или контактной сушке, интенсивность испарения влаги увеличивается в десятки раз - уменьшается время сушки.

Несмотря на указанные достоинства И1С метода сушки, в технологиях обработки кедровых орехов он не используется из-за недостаточностью методик расчета и рационального проектирования терморадиационных установок дпя ПК-облучения кедровых орехов, , а также отсутствием данных по оптическим и терморадиационным характеристикам Кедровых орехов. Знание этих характеристик необходимо для выбора И1{ излучателя при тепловой обработке кедровых орехов.

На заготовительные пункты коопзверопромхоэов Иркутского треста кедровые орехи поступают с различной влажностью ог 17% до 24%. Согласно Техническим условиям содержание влаги свыше 2.4% является браковочным признаком, а сохранность орехоя в течение 6 месяцев в помещении с относительной влажность» воздуха не превышающей 7ЭД обеспечивается при влажности орехов равной

Следовательно, для снятия различного процента влажности орехов нужен и различный температурный режим в сушильной камере ИК-устзновки при одном и том же времени сутки. Регулирование температуры нагревающих элементов ЙК-установки осуществляется регулятором электрической мощности, ь настоящее время получили широкое применение полупроводниковые устройства управления электрической мощностью. Полупроводниковые преобразователи отличаются высокой надёжностью, имеют высокий к.п.д. 97...УЦ^, быстродействие. ¡Зсе известные способы регулирования электрической мощности при помощи полупроводниковых преобразователей основаны на изменении напряжения на нагрузке. .Анализ литературных источников показывает, что главным направлением дальнейшего развития совершенствования управления температурным режимом в сушильной камере ¡-¡Я-усгансвкн дожшо идти по пути соз-

Дания устройств, способов, обеспечивающих ыансишяшую экшотю первичного источника энергии.

посвящена разработке математической модели ■ процесса сушки кедровых орехов, разработке тиристорного регувя-тора моищостк и исследованию его характеристик. Исходными данными для аналитического описания процесса сушки кедровых орехов послужило экспериментально полученное семейство кривых сушки, выражающих зависимость влагосодержания кедровых орехов от времени сушки для различных значений температур на их поверхности в начальный период сушки. Графический анализ и физическая сущность процесса; наличие асимптотического значения при Тс-»ао( обусловили выбор апроксимирувзщей функции :

^ = IV* - (н'к - \Ун) ■ е'Тс/с а)

где №' - текущее значение абсолютной влажности кедровых орехов,

!■' , /О,

- начальная влажность, %\ - условное асимптотическое значение конечной влажности,-Т0 - ьремя сушки, мин.; ^ -постоянная времени аппроксимирующей экспоненты, зависящая от температуры на поверхности кедровых орехов, мин.

Расчёт значений аппроксимирующей функции в каждом узде аппроксимации осуществляется по программе нахождения первого „ приближения Т- . По получении Т при ¿'¿/?™»для точного определения значения 'С в программу'заносится полученное его значение, где I* - средняя квадратическая погрешность аппроксимации по всем узлам,/;». Получена зависимость:

г- /з (2)

где ¿¿,С - постоянные числа; t - температура на поверхности кедровых орехов°С; 9) - показатель степени.

В результате расчета на ЭШ-БЭШ-Ь / язык программирования - 40РТРАН I были вычислены й , С , Я .

Математическая модель процесса сушки кедровых орехов выражается функцией вида: _- >с__

За критерий оптимизации принят удельный расход электро -энергии на единицу изъятой влаги:

' -7Г— (4)

где Р - мощность инфракрасного генератора, кЬт; Тс - время сушки, ч; л\У-влагосьйм, %. (Ззличина ЛЭ в оптимальном режиме должна иметь минимум.

С целью повышения качества регулирования мощности, снижении помех, генерируемых в сеть, повышении коэффициента мощности и надёжности, уменьшении тока загрузки электрической сети разработан способ управления электрической мощность« нагрева-, тельных элементов ЙК-установки« Тиристорный регулятор могчости с импульсной модуляцией обеспечивает, согласно способу, перераспределение полупериодов переменного напряжения, прикладываемого к Я-11 парам электрических нагрузок без введения угла управления тиристорами. Сопротивления подключены к сети через l ib пары тиристоров и образуют параллельные цепи, что позволяет распределить мощность по параллельным цепям, снизить нагрузку на тиристоры и повысить надёжность устройства.

Реализация способа управления электрической мощностью ти-ристорным регулятором показана на примере однофазного регулятора для двух пар электрических нагрузок (Рис.1). Тиристорный регулятор мощности состоит из электрических сопротивлений Я{, R2,, 115, Iff. Сопротивления III , ii3 соединены каждый с катодом тиристоров VSS , VSZ , а сопротивления 41, Я4 соединены каждый с анодом тиристоров V.SС, KS5 . Аноды тиристоров V$b~, v$f и катоды тиристоров VSS, соединены и образуют один входной вывод регулятора, а выводы сопротивлений соединены ко второму входному выводу регулятора. Принципиальная электрическая схема управления содержит блок питания IJ, устройство синхронизации 9, счётчик импульсов 10, коммутацночнуа аппаратуру SAfk-- SA 1Яг формирователи импульсов 11,12, состоящие из мультивибраторов. Сетевое напряжение через выключатель SA М поступает на блок питания 13, в которэм формируются необходимые напряжения для питания отдельных элементов системы управления. Напряжение синусоидальной формы поступает на устройство синхронизации 9,которое формирует импульсы прямоугольной формы, поступающие на вход счётчжа импульсов 10. Счётчик импульсов делит постулао-щие импульсы на дза, один из которых поступает на вход II, а другой на вход 12, формирующих импульсы для управления тиристорами V.55 V'S£, S. При отсутствии входных импульсов коммутационные устройства SA>€ ~ НАМ разомкнуты,а формирователи импульсов 1.1,12 находятся в яду^ск ре:гиг-;е, сигнал на тиристоры

4> к ю

(О

te es X ¿i t; ffi

S

£

s

ë

s CL,

не поступает.

Недостаток широко применяемых способов и устройств управления мощностью, которые в настоящее время изготавливаются для предприятий агропромышленного комплекса заключается в принципе управления необратимым процессом преобразования электрической энергии в тепловую изменением величины действующего напряжения- в этом случае ток загрузки элентрической сети при управлении активной мощностью будет изменяться по кривой 2 (Рис,2).

Для анализа энергетики тиристорного управления, преобразования электрической энергии в другие виды энергии примем- следующие допущения: I.Сопротивление электронагревателей' активное ( I ); 2. цремя коммутации тиристоров равно нулю1?

3. Сопротивление вентилей в прямом направлении линейное; 4'. Накопители потокосцепления магнитного поля и электрических зарядов электрического поля в цепи отсутствуют.

Согласно теоремы .Умова-Пойнтинга баланс электрической энергии в процессе управления, преобразования её в замкнутом объеме у , не имеющем энергообмена с внешней- средой запишется:

Л-' /("-§ <ёфс{у (5)

где Ь - плотность тока проводимости-;. Е$хг £ - напряженность электрического поля1, вызванная' действием сторонних сил в процессе получения' электроэнергии- на входе объёма V и в процессе управления,преобразования',е_ё в энергию иного вида; Н - напряженность магнитного- поля1; 8' - магнитная индукция; - электрическая индукция.

ь соответствии с принятыми допущениями второй интеграл правой части выражения (5) равен нули, а первый интеграл, характеризующий процесс необратимого преобразования электрической энергии предстг.ляет собой закон Джоуля-Ленца:

р'^'/г - и1^*1 (6)

где II! - действующий ток, напряжение; И - активное сопротивление электронагревателя.

Квадратичная зэвисирость (Ь) обуславливает превышение относительного значения активной косности относительным значением действующего значения тока, полной мощности при лйЗом способе управления мощностью изменением напряжения. Поэтому применение коэффициента мо;цностк в качестве энергетической характеристики устройства управления активной мощностью искажает

I

i,о

0,8 OJO?

Ofi 0,4

q¿ O

---- аГ / 1 щ

----- /~У 1 1 kx¡ 1

"i г 1 1 1 1 1 1 1

г \ i 1 1 " I 1 . 1 1 1 1 1 -.1

o¿

o¿ Oß

0,8

p

ID

Рис.

Изменение тока при управлении активной мощностью.

1 - непрерывное изменение сопротивления ¡Ь.

2 - изменение иапряаедая на сопротивлении il.

3 - изменение мощности 4-х позлционним способом.

венных условиях. При терморадиационной сушке энергоподвод к кедровым орехам осуществляется от генератора инфракрасного излучения. Ь отом случае необходимо учитывать селективность поглощения ИК-изпучения кедровыми орехами, величины, характеризующие свойства материала в целом, частично или полностью поглощать, отражать и пропускать падающее извне излучение принято называть терморадиационными характеристиками данного материала. Для определения терморадиационных характеристик кедровых орехов применялся автоматический инфракрасный спектрофотометр 1!И 20. При исследовании пропускателькой способности скорлупы кедровых орехов в диапазоне длин волн от 2,5 мкм до 25 мкм спектрофотометр излучение не зафиксировал, следовательно, коэффициент пропускания равен нулю, а

А*Я»{ <13>

где А - коэффициент поглощения тела; Л - коэффициент отражения.

Для исследования отражательной способности скорлупы орехов использовался метод нарушенного полного внутреннего отражения (НОШ). Метод Ш1Ш основан на поведении светового луча, выходящего из оптически более плотной среды в менее плотную. Для получения спектра скорлупы кедровых орехов использовалась призма однократного отражения из иодистобромистого таллия КII$-5 с высоким показателем преломления и рабочим углом в 60°. Полученный спектр отражения (Рис.4) также характеризует и спектр поглощения. Л диапазоне длин волн 2,6 - 3,9 мкм наблюдается минимум отражательной способности, что соответствует максимуму поглощения инфракрасного излучения. Следовательно, для . сушки кедрорых орехов еле,дует рекомендовать источники излучения, у которых максимум излучательной способности приходится на этот диапазон длин волн.

Максимальные спектральные плотности излучения нихромовой спирали при управлении электрической мощности тиристорным регулятором определялись по общеизвестной методике и пришлись на диапазон длин волн от 2,6 мкм до 3,9 мкм, следовательно,поглощение в этом диапазоне будет селективным.

Исследование процесса сушки кедровых орехов производилось в лабораторных условиях: сигналы, поступающие от термопар измеряющих температуру на поверхности кедровых орехов и температуру

л*

яо

во

ео

то

бо

ЛО

¿О /О О

£

А?

ЪГ

-р! Л, мкм

Рис.

Терморадиапионные характеристики кедровых орехов.

нихромовой опирали фиксировались потенциометрами ПС-01 и Ш1-оЗ. влажность кедровых орехов определялась стандартным методом ГОСТ 12041-6Ь путём высушивания до постоянной маосы в сушильном шкафу и при помощи зернового электровлагомера "Колос-1", предварительно тарированному на кедровые орехи.

мпя оценки энергетических показателей устройств управления и их воздействия на показатели качества электроэнергии в сети, при экспериментальных исследованиях выполненных в производственных условиях при подключении тирисгорных устройств управления с нагрузкой к потребительской трансформаторной подстанции ТМ-160-1и/0,4, приняты следующие критерии: СсЧ($н - коэффициент мощности нагрузки; Ки.е,- коэффициент несинусоидапьнос-ти напряжения в сети; Ы1 - размах колебаний напряжения в сети. Исследовалось управление мощностью изменением действующего напряжения и одновременным изменением коэффициента преобразования напряжений и сопротивления. Для исследований применялось фазовое управление и управление модуляцией на основной частоте. Токи, напряжения, мощности измерялись по общепринятой методике и записывались на фотобумагу с помощью свеголучевого осциллографа Н-115, магазинов шунтов, сопротивлений. Размах колебаний напряжения определялся осциллографированием, а коэффициент несинусоидальности напряжения, тока, уровень гармоник до Ы измерялись с помощью анализатора гармоник электрической сети 432Ь0 и анализатора спектра СК.4-Ь6.

6 результате исследований установлено, что управление мощностью изменением действующего напряжения на электронагревателях даже при Сощ'н =1 сопровождается дополнительной существенной загрузкой током электрических сетей, полупроводниковых приборов. Например, для номинальной мощности на одну Лазу Рн= 22,Ь к^т, тока 1Н=104 А, ОоЩц*0,97 при токе 1ц 5 = Ь4 Л получена мощность б ксИ* управлением мощностью изменением действующего напряжения на нагрузке, а управлением мощностью предложенным способом (изменением коэффициента преобразования напряжений, изменением сопротивлений) позволило при том же токе получить мощность Рд й = 12 кБт. Коэффициент использования установленной мощности источников энергии, пропускная способность сельских электрических сетей повышается до 2 раз, снижаются потери электрической энергии в разветвленных электри-

ческих сетях, отличающихся большой протяженностью. Способ управления мощностью существенно изменяет коэффициент мощности нагрузки в процессе управления, а, следовательно, и коэффициент мощности устройств электронагрева в целом. Например, применение устройств управления мощностью, одновременно выполняющих функции выпрямления гона в нагрузке позволяет повысить коэффициент мощности в 1,0 раза. Организацией преобразования накопленной энергии реактивных элементов в тепловую энергию внутри электронагревательных устройств позволяет коэффициент мощности повысить, например, от й?Щ' =0,5 до СеЩ =0,У0 ... 0,96. В данном случае коэффициент мощности повышен не только выпрямлением тока, снижением внутренней индуктивности и поверхностного эффекта, а также увеличением времени открытого состояния тиристоров.

Так как предложенным способом управления мощностью по сравнению с широко применяемыми способами до 2 раз снижается тон для,-получения одной и той же мощности, то коэффициент не-синусоидыльности также снижается с К^ с =4,66% при управлении регулятором напряжения до Н^ ^, =2,1с% при управлении регулятором мощности.

Устройства управления с импульсной модуляцией практически не искажают фород напряжения, а вызывают колебания напряжения в сети. Снижаются колебания напряжения в сети, когда импульсная модуляция применяется для изменения способа соединения резисторов, для изменения коэффициента преобразования напряжений, так как уменьшается величина тока в процессе управления мощностью. Так у регулятора напряжения с импульсной модуляцией на основной частоте для Рд ^ =12 к^т (режим 50% мощности,, частота 25 Гц) размах колебаний напряжения- сортавил № =Ь,Л%, а> у регулятора мощности - 611 =0$ и достигает максимальное значение 511 =1,4$ для режима 2Ь$ мощности Рд ^ =6 ,.5 кВт и для режима

мощности Рф = Ю,Ь кВт. Как в режиме 25$, так и в режиме-мощности тиристорами коммутировалась одна и та же величина* тока, ^Ь = ^

Таким образом, размах колебаний напряжения при работе регуляторов мощности 6 3,8 и болае раз. ниже, чем разиак колебаний напрядения при работе регуляторов, напряжения.

В пятой главе выполнены расчёты,, которым установлено,что эффект от внедрения двухъярусной.терморадиационной установки,

предназначенной для сушки кедровых: орехоа, на центральной базе Иркутского треста коопзваропромхозов составляет о624,Ь рублей в год, а срок окупаемости дополнительных затрат - 0,45 года. Производительность труда повышается на

йШОДИ И РШСМВДАЦР

1. В результате анализа состояния проблемы сохранности заготовленного недрового ореха - ценного пищевого продукта и сырья выявлены низкие технологические качества оушипон на твердом, жидком топливе и выявлены преимущества, технико-экономические предпосылки эффективного применения электрифицированного управления инфракрасного нагрева в процессах сушки кедровых орехов.

2. Анализом способов нагрева и режимов сушки сельскохозяйственных продуктов лойвзано преимущество радиационно-конвек-тивного способа с полупроводниковым регулятором мощности нагревательных элементов ИК-излучатвдя.

3. Впервые получен диапазон длин волн Л =2,6..,3,9 мкм,

в котором кедровые орехи максимально поглощают инфракрасное из- . лучение, процесс сушки близ.ок к оптимальному по качеству орех и по энергосбережению.

4. Впервые получена математическая модель процесса сушки кедровых орехов при помощи инфракрасного нагрева.

Ь. Широко применяемые в настоящее время для управления мощностью активных сопротивлений тиристорные регуляторы напряжения имеют низкую эффективность, которая обусловлена в основном не способом управления действующим значением напряжения на нагрузке, а способом управления процессом Преобразования энергии.

ь. К рациональным способам управления процессом преобразования электрической анергии относятся способы, основанные на изменении входного сопротивления тириоторных регуляторов мощности с нагрузкой.

7. Впервые разработан способ Л тиристорное устройство управления мощностью ИК-иэпучателей, работа которого основана на изменении входного сопротивления устройства: регулятор-нагрузка, который не искажает форму напряжения в сети, снижает нагрузку током электрической сети, полупроводниковых приборов в п раз.

В. Количественньм критерием оценки способов управления мощностью следует считать коэффициент загрузки током электрической сети при управлении мощностью нагрузки, а не коэффициент мощности регулятора с нагрузкой.

9. Ревработаннвя Система управления тиристорами регулятора мощности обеспечивает алгоритм его функционирования.

10. Полученная формула инженерных расчетов допустимой мощности тириоторных регуляторов для целей сушки пищевых продуктов при питании их от сельских электрических сетей обеспечивает показатели качества электрической энергии в сети, соответствующие гост шда-а/.

Технология обработки кедровых орехов инфракрасным нагревом позволяет повысить производительность труда, поднять эффективность использования ресурсов и снизить энерго-и материалоемкость производства', сохраняются питательные свойства, вкусовые качества и витамины;

- сокращается время сушки кедровых орехов;

- экономия трудовых и энергетических ресурсов достигается за счёт применения электрической энергии для тепловой обработки кедровых орехов взамен использования для этих же целей в условиях восточной Сибири энергоносителя, полученного в результате сжигания твёрдого и жидкого топлива.

12. Устранение краевых эффектов осуществляется как размещением линейных излучателей в плоскости отражателя по кривой Аньези, так и соответствующим размещением регулируемых спира -пей и управлением их мощностью.

13. Экспериментальные исследования подтвердили оптимальный температурный режим, спектр максимального поглощения инфракрасного излучения кедровыми орехами, зависимость тока загрузки электрической сети, показатели качества электрической энергии при управлении мощностью тиристорными регуляторами.

14. Расчетом технико-экономической эффективности установлено, что снижение трудоемкости производства продукции составляет 7Ь%, а снижение денежных затрат - 52,0%.

1Ь. Предметом дальнейших исследований являются получение переменных режимов раднационно-конвективной сушш кедровых орехов при помощи тиристорного регулятора мощности и автоматизация технологического процесса сушки.

Ii§rtoxaxi_

1. Худоногов A.M., Стрем к «на ЯЛ1. Йссяедование многоярусной схемы технологического процесса оуаки. - В otf.научных трудов: оопросы электромеханизаций свйьскопо хозяйства. - Иркутск.:

197 Ь, с.34...30.

2. Стремлина Л.И. Электропривод электрической терморадиационной установки. - В ки.i Задания и методические указения к курсовой работе по дисциплине Автоматизированный эпектропри -вод. - Иркутск, 1982, с.3в.».42.

3. Рычкова Ji.il. Электроннфракрасный нагрев в процессах обработки кедровых орехов. - В с<5.научных трудов: Совершенствование технологического обслуживания и ремонта севьскохоэяйствен-ной техники в усвовиях Восточной Сибири. - Иркутск, 1964, с.137.. ...141.

4. Худоногов A.M., Рычкова Л.11., Садовохий СЛ. Двухъярусная электрическая терморадиационная установка. - Проспект. -Иркутск, I960, 4 с.

Ь. Рычкова J1.Г1. Электроинфракрасный нагрев в процессах обработки кедровых орехов. - В сб.научных трудов: Электрификация и автоматизация сельскохозяйственного производства. - Новосибирск, 19 Bb, c.tfl...db.

б. Худоногов АЛ., Садовский СЛ., Никитенко М.А., Рычкова Л.П. ¿ысококонцентрированный электроинфракрасный нагрев в технологиях обработки дикорастущих и сельскохозяйственных продуктов. - Информационный листок № Ы-36. - Иркутск, ЦНШ, 1986, 2 с.

?. Рычкова Jl.fi., Пивник Ji.В. Экспрессное определение влажности кедровых орехов. - Информационный листок № 319-87, - Иркутск, дай, 1УУ7, 4 с.

Ь. Юн А.Б., Рычкова Jl.П. Определение тепяофизичбсйИх характеристик кедровых орехов. - В сб.научных трудов: Интенсификация сельскохозяйственного производства и охотничьего хозяйства Восточной Сибири. - Иркутск, 1988, с.6Ь...б9.

У. Пивник Л.В., Рычкова Л.П. Использование статистических методов построения тарировочной кривой зернового эНеКтровлаго-мера "Колос-!" для определения влажности кедровых орехов. -о сб.научных трудов: Использование математических Методов и вычислительной техники в организаций, планировании и обработке информации в сельскохозяйственных предприятиях. - Иркутск,1988,

с.64...69.

10. Высококонцентрированный инфракрасный нагрев в технологических процессах сушки кедровых орехов. - й кн.: Методические рекомендации по применению выоококонцентрированного инфракрасного нагрева в технологии обработки дикорастущих и сельскохозяйственных продуктов. - Иркутск, 1988, с.6...14.

11. Заявка 4645573/24-07/019224,СССР. Способ регулирования электрической мощности не К? параллельно включённых: нагрузках. / Пяс*олов А.А-,/,. Асярахйнцев Л.А., Родченко А.Д., Рычкова Ji.Il.-- Заявлено 22.12.88г. Нэлоштельное решение ШШ1ГГО от 13.01. 1990г.