автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Снижение энергоёмкости процесса увлажнения вентиляционного потока в картофелехранилищах путём применения ультразвукового распылителя-увлажнителя

кандидата технических наук
Тюпин, Сергей Владимирович
город
Санкт-Петербург
год
2009
специальность ВАК РФ
05.20.02
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Снижение энергоёмкости процесса увлажнения вентиляционного потока в картофелехранилищах путём применения ультразвукового распылителя-увлажнителя»

Автореферат диссертации по теме "Снижение энергоёмкости процесса увлажнения вентиляционного потока в картофелехранилищах путём применения ультразвукового распылителя-увлажнителя"

0034Ы

ТЮПИН Сергей Владимирович

На правах рукописи

СНИЖЕНИЕ ЭНЕРГОЁМКОСТИ ПРОЦЕССА УВЛАЖНЕНИЯ ВЕНТИЛЯЦИОННОГО ПОТОКА В КАРТОФЕЛЕХРАНИЛИЩАХ ПУТЁМ ПРИМЕНЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО РАСПЫЛИТЕЛЯ-

УВЛАЖНИТЕЛЯ

Специальность 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование в

сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 о ДЕК 2009

Санкт-Петербург 2009

003487300

Работа выполнена на кафедре энергообеспечения производств в АПК ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет».

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Беззубцева Марина Михайловна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Наумов Игорь Владимирович

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Судаченко Василий Никитович

Ведущая организация: Федеральное государственное учреждение Северо-Западная государственная зональная машиноиспытательная станция.

Защита состоится «28» декабря 2009 года в 13— часов на заседании диссертационного совета Д 220.060.06 в ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет» по адресу: 196601, Санкт-Петербург, г. Пушкин, Петербургское шоссе, дом 2, ауд. 719.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет».

Автореферат разослан «26» ноября 2009 года; размещен на сайте http://www.spbgau.ru «26» ноября 2009 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

Т. Смирнов

Актуальность темы. В соответствии с Федеральным Законом «Об энергосбережении» № 28-ФЗ от 3 апреля 1996 г., а также Распоряжением Правительства РФ «Энергетическая стратегия России на период до 2020 года» № 1234-р от 28 августа 2003, для обеспечения роста экономики и повышения качества жизни населения страны необходимо максимально эффективно использовать её энергетические ресурсы. Одним из главных приоритетов «Энергетической стратегии» является высокая значимость снижения удельных затрат на использование энергетических ресурсов путём рационализации их потребления, применения энергосберегающих технологий и оборудования.

Агропромышленный комплекс (АПК) Российской Федерации (РФ) является одним из крупнейших потребителей топливно-энергетических ресурсов, в том числе электрической энергии, которая часто используется нерационально. Данное явление обусловлено множеством факторов, одним из которых является завышенная энергоемкость различных технологических процессов, в том числе, весьма значимого в растениеводстве процесса — увлажнения вентиляционного потока (ВП) в картофеле- и овощехранилищах с активным вентилированием продукта.

Энергоёмкость процесса увлажнения ВП, главным образом, зависит от применяемого оборудования для получения увлажнительного агента (УА). Как правило, для генерирования УА применяют аппараты трёх типов: механические распылители жидкости (дисковые или ротационные), паровые увлажнители (парогенераторы) и испарительные («сотовые») увлажнители. Каждый из перечисленных типов аппаратов имеет свои достоинства, однако общим недостатком их применения является повышенная энергоёмкость процесса увлажнения.

В результате анализа существующих методов увлажнения воздуха и средств реализации данного процесса выявлено, что ВП целесообразно увлажнять аэрозолем, полученным иным, принципиально отличным от вышерассмотренных, способом - с помощью ультразвуковых (УЗ) колебаний, в частности, распылением воды в «УЗ фонтане». Данный способ получения УА имеет сравнительно низкую энергоёмкость, что обуславливает актуальность разработки увлажнительных аппаратов, работающих на данном принципе, применительно к системам увлажнения (СУ) хранилищ. Генерируемый таким образом УА представляет собой высокодисперсный водный аэрозоль (туман), который обладает высокой скоростью испарения в ВП, благодаря чему высокоэффективен и безопасен для хранящегося продукта. В этой связи потери массы от болезней, спровоцированных контактом капельножидкого увлажнительного агента с поверхностью продукта, исключены. УЗ распылители-увлажнители (УЗР-У), адаптированные для работы в условиях хранилищ, могут являться

не только альтернативой существующим средствам увлажнения ВП, но и их достойной заменой как более экономичные и технологичные.

Целью работы является снижение энергоёмкости процесса хранения картофеля, уменьшение риска потерь массы продукта путем разработки способа увлажнения вентиляционного потока, основанного на принципе ультразвукового распыления воды.

Задачи исследования:

- проанализировать существующие методы и средства увлажнения вентиляционного потока в картофелехранилищах и определить основные факторы, влияющие на энергоемкость процесса увлажнения;

- выявить физический механизм процесса распыления воды в «УЗ фонтане» и обосновать возможность и целесообразность применения в картофелехранилищах такого способа;

- разработать математическую модель процесса увлажнения вентиляционного потока ультразвуковым распылителем-увлажнителем, позволяющую выявить оптимальные параметры работы аппарата;

- обосновать технико-технологические параметры ультразвукового распылителя-увлажнителя;

разработать конструкцию ультразвукового распылителя-увлажнителя для картофелехранилищ и изготовить его опытный образец;

экспериментально исследовать процесс увлажнения вентиляционного потока ультразвуковым распылителем-увлажнителем;

- разработать методику инженерного расчета системы увлажнения картофелехранилища, оснащенной ультразвуковым распылителем-увлажнителем.

Объект исследования. Процесс увлажнения вентиляционного потока в хранилищах и технические средства для его реализации.

Предмет исследования. Определение оптимальных технических и технологических параметров ультразвукового распылителя-увлажнителя.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- теоретически обоснован способ увлажнения вентиляционного потока в картофелехранилищах с помощью ультразвукового распылителя-увлажнителя;

- разработана математическая модель, описывающая процесс увлажнения вентиляционного потока ультразвуковым распылителем-увлажнителем применительно к условиям хранилищ;

разработана конструкция ультразвукового распылителя-увлажнителя для систем увлажнения картофелехранилищ, новизна которой подтверждена патентом РФ;

- установлены аналитические зависимости для определения энергоёмкости системы увлажнения, оснащенной ультразвуковым распылителем-увлажнителем.

Практическая ценность работы. Изготовлен опытный образец

ультразвукового распылителя-увлажнителя для эксплуатации в условиях картофелехранилищ в качестве источника высокоэффективного увлажнительного агента. Благодаря низкой энергоемкости, аппарат представляет собой элемент энергосберегающих электротехнологий. Генерируемый УА (туман) является безопасным, т.к. в силу быстрого испарения не способен достигнуть в виде капель хранящегося продукта; тем самым, исключается дополнительное провоцирование болезней продукта, и связанная с этим потеря массы.

Аппарат может использоваться как в качестве источника увлажнительного агента, так и в качестве генератора аэрозоля из водных растворов фунгицидов, регуляторов роста и иных агрохимикатов, используемых в хранилищах; может применяться в медицине и быту для увлажнения воздуха и дезинфекции помещений.

Разработанная методика расчёта системы увлажнения может быть применима как для картофелехранилищ, так и для хранилищ другой сочной с.-х. продукции, в которых организовано активное вентилирование.

Предложена методика оценки экономической эффективности использования ультразвуковых распылителей-увлажнителей в качестве источников увлажнительного агента в системах увлажнения картофелехранилищ.

Реализация результатов исследований. Опытный образец УЗР-У внедрен в технологический процесс хранения продовольственного картофеля в ЗАО «Культура-Агро» Ленинградской области, что подтверждается соответствующим актом. Ожидаемый экономический эффект от внедрения УЗР-У составляет порядка 84000 руб/год.

Разработан и внедрен в учебный процесс кафедры ЭОП в АПК энергетического факультета СПбГАУ экспериментальный стенд, содержащий УЗР-У и применяемый в качестве лабораторной установки в курсе изучения энергосберегающих электротехнологий в АПК.

Материалы исследования УЗР-У отражены в опубликованных методических указаниях и лабораторном практикуме, которые также используются в процессе обучения студентов специальностей 110302.65., 140106.65.

Основные положения, выносимые на защиту:

- математическая модель и результаты экспериментальных исследований процесса увлажнения вентиляционного потока ультразвуковым распылителем-увлажнителем;

- аналитические зависимости для определения энергоёмкости системы увлажнения, оснащенной ультразвуковым распылителем-увлажнителем;

- методы расчета системы увлажнения картофелехранилища, оснащенной ультразвуковым распылителем-увлажнителем.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы

докладывались и обсуждались на ежегодных научных конференциях ФГОУ ВПО СПбГАУ на секциях энергетического (2007 - 2009 г.г.) и инженерно-технологического (2006 - 2008 г.г.) факультетов. Основные тезисы работы представлены в программе международного агропромышленного конгресса «Роль автономных энергетических и инженерных систем в устойчивом развитии сельских территорий» («АГРОРУСЬ -2008», Санкт-Петербург, ВЦ «Ленэкспо», 2008 г.).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 7 печатных научных работ, в том числе 1 монография, 3 научных статьи (2 из которых - в рецензируемых ВАК журналах), патент РФ.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, библиографического списка и приложений. Работа выполнена на 156 страницах машинописного текста, содержит 31 иллюстрацию, 8 таблиц, приложения; библиографический список включает в себя 163 наименования, в том числе 9 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, изложены состояние проблемы, цель и задачи исследования, представлены основные аспекты, отражающие научную новизну и практическую значимость работы.

В первой главе, «Анализ методов и средств увлажнения вентиляционного потока в картофелехранилищах», произведен обзор существующих методов и средств увлажнения ВП в картофеле- и овощехранилищах, выявлены их основные недостатки, а также факторы, влияющие на величину энергоемкости.

Вопросам увлажнения ВП посвящен ряд научных трудов, среди которых труды Жадана В.З., Волкинда И.Л., Бишопа К.Ф., Мондера У.Ф., Майстренко С.М., Дячека П.И., Широкова Е. П., Василива П.А. В работах Волкинда И.Л., Бишопа К.Ф., Мондера У.Ф., Василива П.А. подробно рассматриваются методы и средства для увлажнения ВП, среди которых выделяются дисковые (ротационные) распылители, паровые увлажнители (парогенераторы) и форсуночные распылители. При этом авторы отдельное внимание уделяют вопросам энергоемкости аппаратов. Обзор конструкций увлажнительных аппаратов для крупных (от 500 тонн) хранилищ показал, что с начала 2000-х годов в России стали широко применяться испарительные («сотовые») увлажнители.

В качестве главных недостатков рассмотренных увлажнительных аппаратов выделены: повышенная энергоемкость процесса увлажнения, генерирование крупнокапельного аэрозоля (дисковыми распылителями и форсунками), который может спровоцировать развитие болезней в

результате случайного контакта с поверхностью продукта, сравнительно высокие капитальные и эксплуатационные затраты на широко применяемые импортные средства увлажнения. Работа с научными и патентными источниками позволила выявить альтернативный и даже более эффективный (в определенных критериях сравнения) способ получения УА - распыление воды в «УЗ фонтане». Акцентировано внимание на том, что в современных СУ хранилищ не применяется увлажнительный агент, полученный данным способом. Подчеркивается важность, перспективность и целесообразность разработки увлажнительных аппаратов, работающих на принципе УЗ распыления, применительно к СУ хранилищ; новые увлажнители могут быть более экономичны, эффективны и технологичны.

Во второй главе, «Физический механизм и средства реализации процесса распыливания жидкостей в «ультразвуковом фонтане», проанализирован физический механизм процесса распыления воды в «УЗ фонтане», установлены определяющие параметры энергетики процесса, обоснована возможность и целесообразность использования в картофелехранилищах ультразвукового распылителя-увлажнителя.

«Ультразвуковой фонтан» образуется, если из толщи воды к её поверхности направить УЗ волну определенной интенсивности. При этом одновременно с фонтанированием в средней и верхней части фонтана образуется высокодисперсный аэрозоль (туман). Механизм аэрозолеобразования при распыливании воды в «УЗ фонтане» неоднозначен; его теоретическое описание ученые представляют с точки зрения двойственности природы явления, предлагая кавитационно-волновую гипотезу: периодические гидравлические удары кавитационных пузырьков приводят к параметрическому возбуждению на поверхности фонтана стоячих капиллярных волн конечной амплитуды, из гребней которых образуются капли аэрозоля. Наиболее часто встречающиеся (НЧВ) размеры капель аэрозоля имеют значения 0,02 - 20 мкм. Существует зависимость НЧВ размеров капель от частоты УЗ колебаний:

где d — НЧВ размер капель аэрозоля; а - коэффициент пропорциональности 0,3; Хк - длина капиллярных волн; о - коэффициент поверхностного натяжения; р — плотность распыливаемой жидкости; f — частота УЗ колебаний.

Основными факторами, обуславливающими энергоемкость процесса распыления ультразвуком, являются производительность (по аэрозолю) и величина потребляемой электрической мощности. Гершензон Э.Л. и Экнадиосянц O.K. установили зависимость производительности

О)

распиливания в «УЗ фонтане» от физических параметров распиливаемой жидкости:

Я2

Р»

СГТ]

(2)

где П — производительность распыления; рн - давление насыщенных паров; а - коэффициент поверхностного натяжения жидкости; ц -коэффициент динамической вязкости жидкости.

Определяющие факторы в выражении (2) являются функциями температуры, поэтому процесс распыливания воды может быть существенно интенсифицирован ее нагреванием. С увеличением температуры возрастание производительности распыливания вызывается только ростом числа капель аэрозоля, при этом изменение степени его дисперсности не происходит. При распыливании воды с помощью фокусирующего УЗ излучателя, производительность зависит от величины уровня жидкости, причем её оптимальное значение (Н„пт.) в большинстве случаев равно фокусу (Ф) излучателя (рис. 1). Нот. может незначительно отличаться от величины Ф в зависимости от мощности УЗ и физических свойств распыливаемой жидкости.

На образование новой поверхности при распыливании жидкости одним квадратным сантиметром _ .

рабочей поверхности

распылительного устройства за 1 с расходуется акустическая энергия (Ен п ) в соответствии с равенством (3):

6П'а

(3)

где П — фактическая скорость распыливания жидкости.

Подставив в выражении (3) вместо П расчетную величину скорости распыливания П р = 1

11Ъкаъ РЦпс! р примет вид:

Е,

равенство (3) ц

Рис. 1 Оптимальный уровень

распыливаемои жидкости

= 2 я/а а , (4)

Поток звуковой энергии (Рм), вошедший в струю «УЗ фонтана», большей частью, расходуется на рабочем участке фонтана, где наблюдается кавитация и происходит распыливание жидкости. При этом, величина Рзв является некоторой долей всей акустической энергии (Р),

излучаемой преобразователем; отношение Рзв/Р представляет собой коэффициент навигационного использования акустической энергии (х) и зависит от режима распыливания. При напряжении на излучателе, незначительно превышающем пороговое, % ~ 0,34, а в режиме большой мощности % ~ 0,65. Отношение Ен.п/Рзв определяет эффективность диспергирования кавитацией (у). Произведение коэффициентов % и у представляет собой величину - эффективность диспергирования звуком (У]дис =УХ - 1%)- Однако величина не является

энергетической характеристикой, на основании которой можно объективно оценивать эффективность процесса с практической точки зрения. Эффективность диспергирования другими, неакустическими способами, также низка.

В третьей главе, «Разработка математической модели процесса увлажнения и методики проведения экспериментальных исследований», произведено математическое моделирование процесса увлажнения вентиляционного потока увлажнительным агентом, генерируемым УЗР-У; разработана конструкция экспериментального стенда и опытного образца УЗР-У, предложена методика проведения экспериментальных исследований.

Увлажнение ВП осуществляется посредством введения в него увлажнительного агента. При скорости ВП более 0,6 м/с капли аэрозоля диаметром до 10 мкм движутся практически заодно с потоком совместно с локальными объемами, окружающими капли, т.е. неподвижно относительно потока воздуха. В условиях неподвижной среды одним из главных критериев, характеризующих тепломассообменные процессы, является число Нуссельта (N11), определяющее соотношение между интенсивностями теплообмена за счёт конвекции и за счёт теплопроводности. Тепловой поток через шаровую поверхность капли воды определяется следующим выражением:

* 1М-1М С5)

Преобразовав равенство (5),

при условии, что (11 — ак; Оо - оо, имеем: 2-к-Х- к-<11- А/ => 2-Я = а-<1к (6)

Капли воды, движущиеся вместе с увлажняемым ВП, не омываются воздухом, то есть термический (Ыи) и диффузионный (N11) критерии Нуссельта равны наименьшим значениям; при этом первый критерий устанавливает подобие температурных полей, а второй - подобие полей парциальных давлений пара на границе «вода-воздух». Величина Катш, может быть определена из выражения (6), разделив обе его части на к:

2 = а-с1К1Х = Штп (7)

В соответствии с теорией подобия полей концентрации пара и температуры, минимальное значение коэффициента массообмена (¡Зтш), определяется из условия N11' = 1Митщ= 2:

М/ = /ЭЧ/£> = Л^п=2 => д^г-дД/, (8)

101325 ( / V'89 где В = 2,1-10"5——--~~ коэффициент диффузии

водяных паров в воздухе.

Таким образом, используя предельные (минимальные) критерии Нуссельта, для описания гепломассообменных процессов могут быть применены следующие выражения:

- для потока теплоты: \гя ~----(9)

к

2-£>'•(?„-Р,)^ 2-0-(пк-п)-Р

- для потока массы (воды): -------- (10)

"к "к

Основными факторами, обуславливающими процесс изменения состояния воздуха при увлажнении УЗР-У, являются: начальные параметры 0нач и с!нач), температура распыливаемой воды (1„), мощность ультразвука (Руз). На основании этого могут быть сформированы модели процессов в виде линейных полиномов:

1 - г, а = Ж,/у), 4 - IV, вя = Ыит,(в,РузАЛ

2 - г, а - яка^в,руз), 5-а=мтч,(в,рузлнач), (12)

3 - а=гциа^вм), 6 - а=якач^в,руз,о,

где 1:„ач и (1нач - соответственно начальные температура и влагосодержание воздуха; 1В - температура распыливаемой воды; 1:т -температура потока аэрозоля (тумана), выходящего из УЗР-У; Руз -мощность УЗ колебаний; Дс1 - изменение влагосодержания обрабатываемого воздуха.

Для выявления корреляционных связей в моделях разработан экспериментальный стенд (рис. 2), имитирующий систему активного вентилирования, снабженную УЗР-У. Конструкцией стенда предусмотрены все необходимые устройства для имитации реального процесса увлажнения ВП. Генерирование УА осуществляется с помощью опытного образца УЗР-У, конструкция которого представлена на рис. 3. Для аппарата определена зависимость производительности от величины подачи аэрозолевыводящего воздушного потока (АВП) вентилятором (рис.4). График условно разделён на 3 интервала: «А», «Б» и «В». В интервале «А» наблюдается стабильное возрастание производительности;

в начале интервала «Б» возрастание прекращается, и на всем его протяжении производительность находится приблизительно на одном уровне (от 378 до 950 см3/с величина производительности колеблется относительно отметки 350 г/ч). В интервале «В» кривая графика снова приобретает восходящий характер.

Рис. 2 Функциональная схема экспериментального стенда: 1 - воздуховод; 2 - теплоизолятор; 3 - УЗР-У; 4, 14 - весы; 5, 9, 11. 17, 21, 24 -датчики термометров; 6 - вентилятор; 7 - предварительный увлажнитель (парогенератор); 8, 16 - датчик гигрометра; 10 - датчик анемометра; 12 - выпускной проем; 13 - резервуар подпиточной воды; 15 - шланг; 18 - проем для забора атмосферного воздуха; 19, 22 - шибер; 20 - патрубок; 23 - электрический воздухонагреватель; 25 - проем для забора комнатного воздуха.

Рис. 3 Опытный образец УЗР-У: а - принципиальная схема; б - аппарат в действии.

В ходе экспериментов на стенде воспроизводились различные режимы

увлажнения воздушного потока с помощью УЗР-У. При этом основные факторы, влияющие на процесс тепло-влажностной обработки изменялись

широком характерном условий: влажность -

воздуха, I достаточно

диапазоне, для реальных относительная от 70 до 95%;

0 24» 286 173 466 612 778 927

Подача воздуха вентилятором, см'/с

Рис. 4 Зависимость производительности УЗР-У от величины подачи воздуха вентилятором.

температура - от +2 до +15 °С; скорость воздушного потока - от 3 до 5 м/с.

В четвертой главе, «Основные результаты исследований», произведен регрессионный анализ экспериментальных данных. В результате полиномиальной аппроксимации получены модели многофакторного эксперимента; установлена аналитическая зависимость для определения энергоёмкости системы увлажнения, оснащенной УЗР-У; построены графические зависимости, позволяющие выявить оптимальные характеристики процесса; разработана методика инженерного расчета системы увлажнения картофелехранилища.

Зависимость производительности УЗР-У от мощности УЗ и температуры распыливаемой воды может быть аппроксимирована выражением (13), которое применимо для следующих интервалов определяющих факторов: 1В ~ 16 — 80 °С; Руз « 0 - 199 Вт:

Ж-108 = 0,448- ^ -4,617- Р1 +23,167- Р • ^ -1556,6

(13)

Разделив обе части выражения (13) на величину производительности УЗР-У (V/) и выполнив соответствующие преобразования, получим аналитическую зависимость для энергоемкости процесса (Еуз):

10, _{0,448-/¿-1556,6

Г

£ —_

3,6-106- (23,167--4,617-Р

г '

(14)

Еуз отражает величину энергозатрат, необходимых для создания УЗ колебаний, которые обеспечивают процесс распыливания воды УЗР-У. Еу3 является одним из слагаемых общей величины энергоемкости аппарата (Еузр-у). Еузр.у определяется как сумма энергоемкостей всех

электропотребляющих устройств, входящих задействованных при его эксплуатации:

в состав УЗР-У

Еузр-у ~ Еуз + Ев

J

где Евн и Евент - соответственно, электрические мощности водонагревателя (Рт) и вентилятора (Рес„т), отнесенные к величине W. Величина Ет определяется в соответствии с выражением (16):

Р W-

Р _ * вн = __

» W

c-(t„-tJ/T]„ W

Vm

(16)

где с - средняя удельная изобарная теплоемкость воды (4190 Дж/(кг-К)); г]ен — КПД водонагревателя (ТЭНа): 0,95; 1т - температура подпиточной воды 5 "С).

Евент определяется только величиной W, т.к. РвеНт ~ неизменна:

р

W

(17)

В результате анализа зависимостей (14) — (16) установлено, что температура распиливаемой воды оказывает существенное влияние на энергоемкость УЗР-У. На рис. 5 представлены графики функций Е = Экстремум (минимум) функции ЕузР.у= Я(?в) соответствует наиболее экономичному режиму работы аппарата при данных условиях. Поддержание ^ в пределах допустимых значений (интервал 1Д0П на рис. 5) не приводит к значительному увеличению энергоемкости.

Анализ данных показал, что минимум

фуНКЦИИ Еузр.у

= {(¿в) зависит от величины Р,,;

i 0.100

на рис. 6 графически представлена данная зависимость. Математически подтверждается и графически (рис. 5 и 6) иллюстрируется

, что наиболее экономичный режим работы УЗР-У обеспечивается при поддержании 1:в на уровне 32 — 62 "С, при этом мощность УЗ целесообразно устанавливать в интервале 15 - 40 Вт (см. рис. 6).

О 10 20 30 40 50 60 70 80

Темп«р*гура воды (te}. град. С

Рис. 5 Зависимости энергоемкости от температуры распиливаемой воды (Руз =10 Вт): 1 - Е,н = f(tB); 2 - Еве1гг = f(tE); 3 - Еуз = f(t„); 4 - Еузр.у = f(t„); 5 - линия тренда к графику «4».

С помощью модели (13) разработана методика инженерного расчета системы увлажнения картофелехранилища.

1. Определяется суммарное количество влаги (\Усумм), которое необходимо непрерывно вносить в ВП, чтобы насыщать его до требуемой величины относительной влажности (фкон = 95 %).

При этом, расчет производится на

максимальную величину

8- S »

2 _ _ ----- ____

1 У = 0.0156х'-1 .8971Х + 52.65 " ------

зХ ______ . - -

_______

Мощность ультразвука |Руэ). Вт

Рис. 6 Зависимость оптимальной температуры воды от мощности УЗ: 1 - для минимума функции Еузр.у = f(t„); 2 и 3 - для границ интервала t30tI (рис. 5)

W,

сумм»

которая

соответствует лечебному периоду хранения картофеля, когда исходные параметры ВП составляют ^ = +15 °С; ф„ач ~ 75 %.

2. Вычисляется фактическая максимальная производительность одного УЗР-У ^щах), в котором используется ПЭ преобразователь известной модификации (тип излучателя УЗ и величина Руз известны). Температура воды Ов) принимается с учетом обеспечения санитарных требований, эксплуатационной надёжности аппарата и экономической целесообразности.

3. На основании вычисленных значений \У,;уМИ и определяется необходимое количество УЗР-У (И). С использованием модели (13) определяются энергозатраты (Рц) на эксплуатацию каждого М-ного УЗР-У, которые в дальнейшем послужат основой расчета энергоёмкости (Е) процесса увлажнения в целом.

С помощью результатов экспериментальных исследований, а также с учетом конструктивных особенностей существующих

аппаратов, разработана

усовершенствованная конструкция УЗР-У (см. рис. 7). Аппарат обладает сравнительно низкой энергоёмкостью за счет более совершенной конструкции канала для выхода аэрозоля. При этом, во-первых, уменьшено гидравлическое

сопротивление входящему в канал АВП и выходящему из канала потоку

Рис. 7 Схема УЗР-У

аэрозоля, во-вторых, сокращено стесняющее воздействие канала на расширяющееся при движении «облако» аэрозоля, что в совокупном эффекте снижает энергоемкость УЗР-У.

В пятой главе, «Технико-экономические аспекты использования УЗР-У в картофелехранилищах» рассмотрены основные технико-экономические показатели, учитываемые при оценке экономической эффективности использования УЗР-У в качестве источников УА в картофелехранилищах. К числу основных факторов относятся:

- снижение энергоёмкости процесса увлажнения ВП;

- сокращение потерь массы продукта от болезней, спровоцированных контактом капельножидкого увлажнительного агента с поверхностью продукта;

- снижение капитальных затрат на оборудование системы увлажнения;

- снижение эксплуатационных затрат, включая мероприятия водоподготовки, дезинфекции и технического обслуживания.

Особое внимание уделено фактору снижения энергоёмкости процесса увлажнения, так как в последние годы наблюдается существенное увеличение тарифов на электроэнергию, в том числе для предприятий АПК. Энергоёмкость (Е) может быть определена как величина, равная отношению суммарной электрической мощности (£Р) приборов и устройств, входящих в систему увлажнения, к общей производительности (по аэрозолю) системы увлажнения при данной потребляемой электрической мощности (Х^шах):

^ _ гкВт-ч1

3,6.10в.5У- [ кг ]

При использовании в картофелехранилище в качестве источника (источников) увлажнительного агента ультразвуковой распылитель-увлажнитель, система увлажнения будет содержать следующие приборы и устройства:

- УЗР-У, содержащие в своей конструкции оборудование для получения ультразвука, вентиляторы для выделения аэрозоля, ТЭНы для нагрева распыливаемой воды, системы автоматического управления клапанами подпитки;

- контроллер, осуществляющий управление УЗР-У в зависимости от изменяющихся параметров внутреннего и наружного воздуха;

- реле включения УЗР-У.

В соответствии с определенной комплектацией системы увлажнения определяется энергоёмкость процесса увлажнения; с учетом продолжительности эксплуатации и величины тарифа на электроэнергию определяется величина денежных затрат.

Сопоставим величины энергоёмкостей двух систем увлажнения для обслуживания одного и того же хранилища; в одной из систем используются УЗР-У, в другой - парогенератор (см. табл. 1).

Сравнительные характеристики систем увлажнения, оснащенных парогенератором и УЗР-У

Таблица 1

Показа телн Система увлажнения, оснащенная

парогенератором УЗР-У

1. Технологические параметры: - масса хранящегося картофеля, г - удельная подача вентиляционного воздуха. (и3. ч) I - производит еаьность вент системы, м3 ч - удельный расход влаги, (кг влаш) (м3 вент воздуха) - производительность «темы увлалдення, (кг влаги) ч - продолжительность жсготуагаихш, сут год (ч год) 100 50 5000 0,00104 5.19 2"0 (" 3500) 100 50 5000 0.00104 5.19 270 (« 3500)

2. Энергешчес-кне параметры - 'энергоёмкость системы увлажнения, кВтч (кг влаш) - часовые затраты электроэнергии, кВт ч ч - годовые затраты '.»лектрочнергш. кВт чгод 0,800 5.19 18148 0.144 ОЛ 5 2613

3. Стоимостные параметры: - тариф (стоимость '.»лектрочнершп). руб;(кВгч) - часовые денежные затраты на увлажнение, руб ч - годовые денелиые затраты на увлажнение, руб год - удельные годовые денежные затраты на увлажнение, р\'б(ТТОД) 2,42 12.55 43916.95 439.1" 2.42 1.81 6324.04 63.24

ВЫВОДЫ

1. Выявлено, что существующие методы и средства увлажнения вентиляционного потока в картофелехранилищах имеют существенные недостатки: создают повышенную энергоёмкость системы увлажнения; могут представлять опасность для хранящегося продукта. Главной причиной данных недостатков являются особенности принципа действия и конструкции устройств для генерирования увлажнительного агента.

2. Теоретически обосновано, что генерирование высокодисперсного водного аэрозоля распыливанием воды в «УЗ фонтане» является менее энергоёмким и более технологичным способом получения увлажнительного агента по сравнению с применяющимися в настоящее время в хранилищах. Данное сравнение корректно при всех прочих равных параметрах увлажнительного агента (дисперсность и т.п.).

3. Разработана математическая модель процесса увлажнения

вентиляционного потока ультразвуковым распылителем-увлажнителем, объясняющая зависимость производительности аппарата от двух факторов: температуры распиливаемой воды и мощности ультразвука. Анализ модели позволяет выявить оптимальные значения факторов, соответствующие минимальной энергоемкости процесса увлажнения; при этом, их значения находятся в интервале установленных ограничений.

4. Разработана конструкция и изготовлен опытный образец ультразвукового распылителя-увлажнителя для картофелехранилищ. Аппарат позволяет генерировать высокодисперсный водный аэрозоль при энергоемкости 0,061 - 0,144 (кВт-ч)/кг, в то время как паровые увлажнители имеют энергоемкость 0,75 — 1,0 (кВт-ч)/кг (дисперсный состав пара и аэрозоля, генерируемого УЗР-У, соизмеримы).

5. Визуальный контроль УЗР-У в процессе экспериментальных исследований показал, что при скорости увлажняемого воздушного потока более 8 м/с имеет место турбулизация воздуха в выпускном канале аппарата (в области аэрозолеобразования). Это приводит к повышенной коалесценции капель, их усиленному контакту со стенками выпускного канала и снижению производительности на 10 - 15%. При скорости воздушного потока более 11м/с наблюдается неполное испарение аэрозоля на контрольном участке воздуховода; при этом аэрозоль активно контактирует со стенками воздуховода, что заметно снижает эффективность увлажнения.

6. Экспериментально установлен оптимальный режим работы УЗР-У, при котором одновременно достигаются пастеризационный эффект распиливаемой воды и достаточно низкая энергоемкость аппарата при его сравнительно высокой производительности. Такой режим достигается при поддержании температуры распыливаемой воды (в стакане УЗ преобразователя) на уровне 32 - 62 "С, мощности УЗ - в интервале 15-40 Вт.

7. Удельные годовые затраты денежных средств на увлажнение вентиляционного потока УЗР-У до 6 — 7 раз меньше по сравнению со способом пароувлажнения.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

1. Пат. 86499 Российская Федерация, МПК8 В 05 В 17/06. Ультразвуковой генератор аэрозоля / Тюпин C.B. ; заявитель и патентообладатель C.B. Тюпин. -№ 2009109114/22 ; заявл. 06.03.2009 ; опубл. 10.09.09, Бюл. № 25. : ил.

2. Тюпин, C.B. Влажностный режим обеспечит ультразвук / C.B. Тюпин//Сельский механизатор.-2008,-№5.-С. 10-11, 13.-0,27 пл.

3. Тюпин, C.B. Обеспечение влажностного режима в хранилищах с.-х. продукции с помощью ультразвукового распылителя жидкости / C.B. Тюпин // Устойчивое развитие сельских территорий страны и формирование трудового потенциала АПК в XXI веке : междунар. агропромышлен. конгресс : концепция и материалы для обсуждения / М-во сельск. хоз-ва РФ, Департамент сельск. развития и соц. политики, СПб. гос. агран. ун-т, Ленэкспо ; авт. коллектив: В. А. Ефимов, М. В. Москалев, Н. В. Полянский, Т. А. Суркова, Л. М. Ломакова. - СПб., 2008. - С. 60-61 -0,12 п.л.

4. Тюпин, C.B. Применение ультразвука при хранении сельскохозяйственной продукции / C.B. Тюпин // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 2009. - № б. - С. 35-37. - 0,25 п.л.

5. Тюпин, C.B. Применение ультразвукового распылителя жидкости для обеспечения влажностного режима в крупных хранилищах сельскохозяйственной продукции / C.B. Тюпин U Сб. науч. трудов : Проблемы энергообеспечения предприятий АПК и сельских территорий. — СПб. : СПбГАУ, 2008. - С. 90-93 .-0,15 п.л.

6. Тюпин, C.B. Теория энергетики технологических процессов в АПК : Лабораторный практикум для студентов специальностей 110302.65., 140106.65 / Сост.: М.М. Беззубцева, Д.А. Мазин, C.B. Тюпин ; под ред. В.Н. Карпова. - СПб. : СПбГАУ, 2009. - 122 с.

7. Тюпин, C.B. Ультразвуковые технологии в овощехранилищах / C.B. Тюпин, М.М. Беззубцева. - СПб-Пушкин. : СПбГАУ, 2009. - 108 с.

Подписано в печать 26.11.2009 Бумага офсетная. Формат 60*90 '/16 Печать трафаретная. 1,0 усл. печ. л. Тираж 100 экз.

_Заказ № 09/11/19_

Отпечатано с оригинал-макета заказчика в НП «Институт техники и технологий» Санкт-Петербург-Пушкин, Академический пр., д.31, ауд. 715

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Тюпин, Сергей Владимирович

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, ИНДЕКСЫ И СОКРАЩЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ УВЛАЖНЕНИЯ ВЕНТИЛЯЦИОННОГО ПОТОКА В

КАРТОФЕЛЕХРАНИЛИЩАХ.

1.1 Влияние влажностных параметров среды на сохранность картофеля.

1.1.1 Характеристика среды.

1.1.2 Влажностные характеристик среды с точки зрения технологии храпения.

1.1.3 Потеря массы продукта в результате дефицита влаги.

1.1.4 Основные технико-технологические и экономические требования, предъявляемые к увлажнителям вентиляционного потока.

1.2 Анализ основных методов и средств увлажнения вентиляционного потока.

1.2.1 Механические распылители-увлажнители.

1.2.2 Паровые увлажнители.

1.2.3 Испарительные (сотовые) увлажнители.

1.2.4. Основные недостатки существующей методики увлажнения в хранилищах.

1.3 Ультразвуковое распыление «в фонтане» как перспективный способ генерирования увлажнительного агента.

ГЛАВА 2. ФИЗИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ И СРЕДСТВА РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЦЕССА РАСПЫЛИВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ «В УЛЬТРАЗВУКОВОМ ФОНТАНЕ».

2.1 Кинетика и физический механизм процесса.

2.2 Основные характеристики процесса распыления жидкости в «УЗ фонтане».

2.2.1 Характеристики генерируемого аэрозоля.

2.2.2 Производительность процесса распыления.

2.2.3 Энергоемкость процесса распыления в «УЗ фонтане».

2.3 Характеристики источников ультразвука для реализации процесса распыления.

2.4 Постановка задачи исследования.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА УВЛАЖНЕНИЯ И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1 Характеристика процесса увлажнения с помощью ультразвукового распылителя-увлажнителя.

3.2 Разработка математической модели процесса увлажнения ВП.

3.3 Разработка экспериментального стенда и методики проведения экспериментальных исследований.

3.3.1 Основные требования, предъявляемые к конструкции экспериментального стенда.

3.3.2 Конструкция экспериментального стенда.

3.3.3 Методика проведения экспериментальных исследований.

ГЛАВА 4. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

4.1 Анализ результатов экспериментальных исследований.

4.2 Аналитические и графические зависимости энергоемкости процесса увлажнения.

4.3 Методика инженерного расчета системы увлажнения картофелехранилища с применением УЗР-У.

ГЛАВА 5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ УЗР-У В КАРТОФЕЛЕХРАНИЛИЩАХ

5.1 Снижение энергоёмкости процесса увлажнения.

5.2 Сокращение потерь массы продукта от болезней, спровоцированных контактом капельножидкого увлажнительного агента с поверхностью продукта.

5.3 Снижение капитальных затрат па оборудование системы увлажнения.

5.4 Снижение эксплуатационных затрат.

ВЫВОДЫ.

Введение 2009 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Тюпин, Сергей Владимирович

Одним из важнейших направлений в сельскохозяйственном производстве является растениеводческая отрасль, которая объединяет огромное количество технологических процессов, образующих замкнутую цепь производственного цикла. Все звенья этой цепи в равной степени важны, и каждое из них должно быть максимально обеспечено как технически, так и технологически. Проанализировав состояние каждого звена, следует отметить, что в настоящее время наиболее слабым является замыкающее звено данной цепочки - хранение произведенной продукции. Фактически до реализации в большинстве случаев доходит лишь 80 - 85%, а иногда только 60% убранного урожая, что наносит серьезный удар по уровню рентабельности производства в целом. В связи с этим, весьма важной задачей является разработка и исследование новых технологий и технических средств, способных сократить до минимума потери продукции при хранении, причём создаваемые технические средства должны максимально соответствовать уровню развития современной науки и техники. Все сельскохозяйственные технические средства должны отражать собой самые последние достижения науки в вопросах функциональности, технологичности и экономичности; необходимо использование передового опыта таких динамично развивающихся областей науки, как информационные технологии, нанотехнологии, ультразвуковые технологии и т.д. Именно такой инновационно-разносторонний подход к разработке технических средств для сельскохозяйственного производства позволит вывести оборудование на более высокий технический уровень, что поможет добиться увеличения производительности и снижения энергоёмкости технологических процессов.

В соответствии с Федеральным Законом «Об энергосбережении» № 28-ФЗ от 3 апреля 1996 г., а также Распоряжением Правительства РФ «Энергетическая стратегия России на период до 2020 года» № 1234-р от 28 августа 2003, для обеспечения роста экономики и повышения качества жизни населения страны необходимо максимально эффективно использовать её энергетические ресурсы. Одним из главных приоритетов Энергетической стратегии подчёркивается высокая значимость снижения удельных затрат на использование энергетических ресурсов за счет рационализации их потребления, применения энергосберегающих технологий и оборудования [163].

Агропромышленный комплекс (АПК) Российской Федерации (РФ) является одним из крупнейших потребителей топливно-энергетических ресурсов, в том числе электрической энергии, которая часто используется нерационально. Данный факт обусловлен множеством факторов, одним из которых является завышенная энергоемкость различных технологических процессов, в том числе, весьма значимого в растениеводстве процесса — увлажнение вентиляционного потока (ВГ1) в картофеле- и овощехранилищах с активным вентилированием продукта.

Увлажнение ВП— важнейший процесс, в высокой степени определяющий сохранность сельскохозяйственной продукции при хранении. Вопросам сохранности посвящен целый ряд научных трудов, как в России, так и за рубежом. В трудах Жадана В.З., Волкинда И.Л., Герасимовича Л.С., Широкова Е.П., Рослова Н.Н., Метлиц ко го Л.В., Бишопа К.Ф., Мондера У.Ф., Василива П.А., Майстренко С.М., Пшеченкова К.А., Давыдепковой О. Н. и др. отмечается непосредственная значимость процесса увлажнения ВП и подчеркивается необходимость искусственного увлажнения ВП в процессе длительного хранения продукции.

Энергоёмкость процесса увлажнения ВП, главным образом, зависит от применяемого оборудования для получения увлажнительного агента (УА). Как правило, для генерирования УА в карюфеле- и овощехранилищах применяют аппараты трёх типов: механические распылители жидкости (дисковые или ротационные), паровые увлажнители (парогенераторы) и испарительные («сотовые») увлажнители. Каждый из перечисленных типов увлажнительных аппаратов имеет свои достоинства, однако общим недостатком их применения является повышенная энергоёмкость процесса увлажнения.

В результате анализа существующих методов и средств распылепия жидкостей выявлено, что вода может быть распылена до состояния высокодисперсного аэрозоля иным, принципиально отличным от вышерассмотренных, способом — с помощью ультразвуковых (УЗ) колебаний, в частности в «УЗ фонтане». По сравнению с другими способами, процесс распыления с помощью УЗ имеет ряд преимуществ, одним из которых является его сравнительно низкая энергоёмкость при генерировании высоко- и монодисперсного аэрозоля. Адаптировав данный метод распылепия к условиям картофелехранилищ с активным вентилированием продукта, представляется возможным:

- разработать энергосберегающий процесс увлажнения ВП, который позволит достичь экономического эффекта за счёт сравнительно низких удельных энергетических затрат па увлажнение;

- обеспечить генерирование высокоэффективного и безопасного (в отношении хранящегося продукта) увлажнительного агента. Капли высокодисперспого аэрозоля, не способны достигнуть поверхности продукта, т. к. скорость его испарения очень высока. В этой связи, потери массы продукта от болезней, спровоцированных контактом капельножидкого увлажнительного агента с поверхностью продукта будут отсутствовать.

- разработать увлажнительный аппарат, распылительный узел которого может иметь небольшие габариты и в рабочем режиме практически не оказывать теплового и механического воздействия па окружающую газовую среду; при этом процесс включения/выключения увлажнителя может быть, как самостоятельно автоматизирован, так и адаптирован к автоматической системе «Климат-коптроль» хранилища, работающей с увлажнителями другого типа;

- использовать один и тот же аппарат, как в качестве источника УА, так и в качестве генератора аэрозоля из водных растворов фунгицидов, регуляторов роста и иных агрохимикатов, используемых в хранилищах.

Исходя из вышесказанного и принимая во внимание прочие технологические и эксплуатационные преимущества процесса УЗ распыления жидкостей, весьма актуальным и целесообразным является проведение научных исследований в области разработки УЗ распылительно-увлажнительных аппаратов применительно к системам увлажнения хранилищ. При этом данные аппараты могут быть не только альтернативой существующим увлажнителям в хранилищах, но и их достойной заменой.

Целыо работы является снижение энергоёмкости процесса хранения картофеля, уменьшение риска потерь массы продукта путем разработки способа увлажнения вентиляционного потока, основанного на принципе ультразвукового распыления воды.

Для достижения цели поставлены следующие задачи:

- проанализировать существующие методы и средства увлажнения вентиляционного потока в картофелехранилищах и определить основные факторы, влияющие на энергоемкость процесса увлажнения;

- выявить физический механизм процесса распьглспия воды в «УЗ фонтане» и обосновать возможность и целесообразность применения в картофелехранилищах такого способа; разработать математическую модель процесса увлажнения вентиляционного потока ультразвуковым распылителем-увлажнителем, позволяющую выявить оптимальные параметры работы аппарата;

- обосновать техпико-тсхпологические параметры ультразвукового распылителя-увлажнителя;

- разработать конструкцию ультразвукового распылителя-увлажнителя для картофелехранилищ и изготовить его опытный образец;

- экспериментально исследовать процесс увлажнения вентиляционного потока ультразвуковым распылителем-увлажнителем;

- разработать методику инженерного расчета системы увлажнения картофелехранилища, оснащенной ультразвуковым распылителем-увлажнителем.

Объектом исследования является процесс увлажнения вентиляционного потока в хранилищах и технические средства для его реализации.

Предметом исследования выступает определение оптимальных технических и технологических параметров ультразвукового распылителя-увлажнителя.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- теоретически обоснован способ увлажнения вентиляционного потока в картофелехранилищах с помощью ультразвукового распылителя-увлажнителя;

- разработана математическая модель, описывающая процесс увлажнения вентиляционного потока ультразвуковым распылителем-увлажнителем, применительно к условиям хранилищ;

- разработана конструкция ультразвукового распылителя-увлажнителя для систем увлажнения картофелехранилищ, новизна которой подтверждена патентом РФ;

- установлены аналитические зависимости для определения энергоёмкости системы увлажнения, оснащенной ультразвуковым распылителем-увлажнителем.

Практическая ценность. Изготовлен опытный образец ультразвукового распылителя-увлажнителя для эксплуатации в условиях картофелехранилищ в качестве источника высокоэффективного увлажнительного агента. Благодаря низкой энергоемкости, аппарат представляет собой элемент энергосберегающих электротехпологий. Генерируемый УА (туман) является безопасным, т.к. в силу быстрого испарения не способен достигнуть в виде капель хранящегося продукта; тем самым, исключается дополнительное провоцирование болезней продукта, и отсутствуют связанные с этим потери массы.

Аппарат может использоваться как в качестве источника увлажнительного агента, так и в качестве генератора аэрозоля из водных растворов фунгицидов, регуляторов роста и иных агрохимикатов, используемых в хранилищах; может применяться в медицине и быту для увлажнения воздуха и дезинфекции помещений.

Разработанная методика расчёта системы увлажнения может быть применима, как для картофелехранилищ, так и для хранилищ другой сочной с.-х. продукции, в которых организовано активное вентилирование.

Предложена методика оценки экономической эффективности использования ультразвуковых распылителей-увлажнителей в качестве источников увлажнительного агента в системах увлажнения картофелехра1 ш лищ.

Внедрение результатов работы. Опытный образец УЗР-У внедрен в технологический процесс хранения продовольственного картофеля в ЗАО «Культура-Агро» Ленинградской области, что подтверждается соответствующим актом. Ожидаемый экономический эффект от внедрения УЗР-У составляет порядка 84000 руб/год.

Разработан и внедрен в учсбптэШ процесс кафедры ЭОП в АПК энергетического факультета СПбГАУ экспериментальный стенд, содержащий УЗР-У и применяемый в качестве лабораторной установки в курсе изучения энергосберегающих элекгротехнологий в АПК.

Материалы исследования УЗР-У отражены в опубликованных методических указаниях и лабораторном практикуме, которые также используются в процессе обучения студентов специальностей 110302.65., 140106.65.

Основные положения, выносимые на защиту:

- математическая модель и результаты экспериментальных исследований процесса увлажнения вентиляционного потока ультразвуковым распылителем-увлажнителем;

- аналитические зависимости для определения энергоёмкости системы увлажнения, оснащенной ультразвуковым распылителем-увлажнителем;

- методы расчета системы увлажнения картофелехранилища, оснащенной ультразвуковым распылителем-увлажнителем.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались па ежегодных научных конференциях ФГОУ

ВПО СПбГАУ па секциях энергетического (2007 — 2009 г.г.) и инженерно-технологического (2006 — 2008 г.г.) факультетов. Основные тезисы работы представлены в программе международного агропромышленного конгресса «Роль автономных энергетических и инженерных систем в устойчивом развитии сельских территорий» («АГРОРУСЬ - 2008», Санкт-Петербург, ВЦ «Ленэкспо», 2008 г.).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 7 печатных научных работ, в том числе 1 монография, 3 научных статьи (2 из которых - в различных рецензируемых ВАК журналах), патент РФ.

Структура и объём диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, библиографического списка и приложений. Работа выполнена на 156 страницах машинописного текста, содержит 31 иллюстрацию, 8 таблиц, приложения; библиографический список включает в себя 163 наименований, в том числе 9 на иностранных языках.

Заключение диссертация на тему "Снижение энергоёмкости процесса увлажнения вентиляционного потока в картофелехранилищах путём применения ультразвукового распылителя-увлажнителя"

1. Выявлено, что существующие методы и средства увлажнения вентиляционного потока в картофелехранилищах имеют существенные недостатки: создают повышенную энергоёмкость системы увлажнения; могут представлять опасность для хранящегося продукта. Главной причиной данных недостатков являются особенности принципа действия и конструкции устройств для генерирования увлажнительного агента.2. Теоретически обосновано, что генерирование высокодисперсного водного аэрозоля распыливаиием воды в «УЗ фонтане» является менее энергоёмким и более технологичным способом получения увлажнительного агента по сравнению с применяющимися в настоящее время в хранилищах.Данное сравнение корректно при всех прочих равных параметрах увлажнительного агента (дисперсность и т.п.).3. Разработана математическая модель процесса увлажнения вентиляционного потока ультразвуковым распылителем-увлажнителем, объясняющая зависимость производительности аппарата от двух факторов: температуры распыливаемой воды и мощности ультразвука. Анализ модели позволяет выявить оптимальные значения факторов, соответствующие минимальной энергоемкости процесса увлажнения; при этом, их значения находятся в интервале установленных ограничений.4. Разработана конструкция и изготовлен опытный образец ультразвукового распылителя-увлажнителя для картофелехранилищ. Аппарат позволяет генерировать высокодисперсный водный аэрозоль при энергоемкости 0,061 - 0,144 (кВт-ч)/кг, в то время как паровые увлажнители имеют энергоемкость 0,75 - 1,0 (кВт-ч)/кг (дисперсный состав пара и аэрозоля, генерируемого УЗР-У, соизмеримы).5. Визуальный контроль УЗР-У в процессе экспериментальных исследований показал, что при скорости увлажняемого воздушного потока более 8 м/с имеет место турбулизация воздуха в выпускном канале аппарата (в области аэрозолеобразования). Это приводит к повышенной коалесценции капель, их усиленному контакту со стенками выпускного канала и снижению производительности па 10 — 15%. При скорости воздушного потока более 11 м/с наблюдается неполное испарение аэрозоля на контрольном участке воздуховода; при этом аэрозоль активно контактирует со стенками воздуховода, что заметно снижает эффективность увлажнения.6. Экспериментально установлен оптимальный режим работы УЗР-У, при котором одновременно достигаются пастеризационный эффект распыливаемои воды и достаточно низкая энергоемкость аппарата при его сравнительно высокой производительности. Такой режим достигается при поддержании температуры распыливаемои воды (в стакане УЗ

7. Удельные годовые затраты денежных средств на увлажнение вентиляционного потока УЗР-У до 6 - 7 раз меньше по сравнению со способом пароувлажнения.

Библиография Тюпин, Сергей Владимирович, диссертация по теме Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

1. Агранат Б. А., Дубровин М. ГГ., Хавский Н.Н. и др. Основы физики итехники ультразвука: Учеб. пособие для вузов. - М.: Высш. шк., 1987.352 с : ил.

2. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планированиеэксперимента при поиске оптимальных условий. - 2-е изд. перераб и доп. -М. : Наука, 1976. - 279 с.

3. Акменс П.Ю. Исследование и разработка паровых увлажнителей воздухадля систем вентиляции и кондиционирования воздуха.: Автореф. дис. .. канд. техн. наук. - М., 1980. - 20 с.

4. Активное вентилирование картофеля и капусты при хранении. ТрудыВАСХНИЛ. - М.: Колос, 1966. - 172 с.

5. Александров А.А., Григорьев Б.А.Таблицы теплофизических свойствводы и водяного пара: Справочник. Рек. Гос. службой стандартных справочных данных. ГСССД Р-776-98 - М.: Издательство МЭИ. 1999. 168 с; ил.

6. Алямовский И.Г. Зависимость интенсивности дыхания и теплотыдыхания плодов и овощей от температуры // Холодильная техника, 1976, № 6 , с. 41-42.

7. Амелин А.Г. Теоретические основы образования тумана приконденсации пара. - М.: Химия, 1966.- 296 с.

8. Амелин А.Г., Яшке Е.В., Калганов В.А. Туманы служат человеку. - М.:Наука, 1985.- 120 с.

9. Ананьев В.А., Балуева Л.Н., Гальперин А.Д. и др. Системы вентиляции икондиционирования. Теория и практика. 3-е изд. М.: Евроклимат, 2001 г. - 4 1 6 с .

10. Арутюнян А.А. Основы энергосбережения. - М.: Энергосервис, 2007.600 с.

11. Бажал И.Г., Курилен ко О.Д. Перекондеисация в дисперсных системах.Киев: Наукова думка, 1976. - 216 с.

12. Бакланов Н.М., Малаховский И.А., Чижиков М.Н. Использованиеультразвука для процессов распыления в химической промышленности. В сб.: Ультразвуковая техника ЦИНТИАМ, вып. 2, 1963, с. 60-64.

13. Барсуков Р.В. Исследование процесса ультразвукового воздействия натехнологические среды и повышение эффективности технологических аппаратов: авгорсф. .. канд. техн. паук: Алт. гос. техн. ун-т им. И. И. Ползупова. - Бийск, 2005. - 22 с : ил.

14. Бергман Л. Ультразвук и его применение в науке и технике. - М.: Изд.иностр. лит., 1957. - 728 с.

15. Бишоп К.Ф., Мондер У.Ф. Механизация производства и хранениякартофеля / Пер. с англ. А. Каменского; Под ред. и с предисл. Г. Д. Петрова. - М.: Колос, 1983. - 256 с , ил.

16. Богословский В. II. Строительная теплофизика (теплофизические основыотопления, вентиляции и кондиционирования воздуха). - М.: высшая школа, 1992. -415 с.

17. Богуславский Л. Д. Снижение расхода энергии при работе системотопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. - М.: Стройиздат, 1982.-162 с.

18. Болтон У. Карманный справочник инженера-метролога. - М.:Издательский дом «Додэка-ХХ1», 2002. - 384 с.

19. Богуславский Ю.Я., Экпадиосянц O.K. О физическом механизмераспыления жидкости акустическими колебаниями // Акуст. ж., 15, вып. 1, 17, 1969.

20. Бодров В.И., Трошип В.Т. Анализ влияния способа продувки натепловой режим насыпи картофеля при активной вентиляции // Вентиляция и кондиционирование воздуха. - Рига, 1980, с. 24 - 29.

21. Братута Э.Г. Диагностика капельных потоков при внешнихвоздействиях. - X.: Вища шк. Изд-во при Харьк. ун-те, 1987. -144 с.

22. Булычева О.П. Применение тумана в системах кондиционированиявоздуха // Водоснабжение и санитарная техника, 1980, №7, с. 23 - 25.

23. Буравов Л.И., Экнадиосянц O.K. О поведении частиц аэрозоля вакустическом поле // Акустический журнал, вып. 4, 1961, т. 7, с. 586 588.

24. Бурцев СИ., Цветков Ю.Н. Влажный воз/дух. Состав и свойства: Учеб.пособие. - СПб.: СПбГАХПТ, 1998. - 146 с.

25. Бхатти М., Сейвери Интенсификация теплоотдачи в ламинарномвнешнем газовом пограничном слое посредством испарения взвешенных капель // Теплопередача, Серия Ц, 1975, № 2, с. 21-27.

26. Быковский Ю.А., Мапыкии Э.А., Пахутип И.В. Резонансная раскачкаэллипсоидальных колебаний поверхности жидкой капли с помощью ультразвука // Акустический журнал, 1976, т. 22, вып. 2, с. 287-288.

27. Бэр Г.Д. Техническая термодинамика. - М.: Мир, 1977. - 518 с.

28. Василив П.А. Система увлажнения воздуха в овощехранилищах свертикально-дисковым распылителем воды и растворов.: Автореф. дис. .. канд. техн. наук.- М., 1987. - 17 с.

29. Волик А.С. Повышение эффективности роторных увлажнителей воздухасудовых систем кондиционирования.: Автореф. дис. .. канд. техн. наук.Николаев, 1986. - 16 с.

30. Волкиид И. Л. Промышленная технология хранения картофеля, овощей иплодов. - М : Агропромиздат, 1988. - 187 с.

31. Волкинд И.Л. Комплексы для хранения картофеля, овощей, фруктов.М.: Колос, 1981.-214 с.

32. Волкинд И.Л. О теории тепловлажиостных процессов в камераххранения холодильников // Холодильная техника, 1980, № 11, с. 41 - 42.

33. Волкинд И.Л. Хранение картофеля и овощей в условиях активнойвентиляции // Труды Гипрописельпрома, 1969, вып. 2, с. 22 - 28.

34. Воронец Д., Козин Д. Влажный воздух: термодинамические свойства иприменение / Пер. с сербохорв. - М. : Эиергоатомиздат, 1984. - 136 с.

35. Воронин Г.И. Конструирование машин и агрегатов системкондиционирования, - М : Машиностроение, 1978. - 571 с.

36. Вукалович М.П. Термодинамические свойства воды и водяного пара.М.: Машиностроение, 1967. - 160 с. с диагр.

37. Гсршеизон Э. Л., Экнадиосянц O.K. О природе распыления жидкостей вультразвуковом фошапе //Лкуст. ж., 12, вьш. 3, 310, 1966.

38. Головин Л.М. О движении испаряющейся капли // ИФЖ, 1973, т. 24, №2, с. 250-255.

39. Городинский С М . , Еськова-Сосиовец Л.С., Кобылкии А.Ф.Ультразвуковой гепераюр аэрозоля // Коллоидный журнал, 1967, т. 29, вып. 6, с. 878-882.

40. ГОСТ 12.4.021-75* ССБТ. Системы вентиляционные. Общие требования.- Введ. 1977-01-01. - Минск: Межгос. Совет по стандартизации, метрологии и сертификации; М.: ИГП< Изд-во стандартов, 1999. - 6 с.

41. ГОСТ 28372-93. Картофель свежий продовольственный. Руководство похранению. - Взамен ГОСТ 28372-89; Введ. 1995-01-01. - Минск: Межгос. Совет по стандартизации, метрологии и сертификации; М.: ИПК Изд-во стандартов, 2004. - 12 с.

42. ГОСТ 8.401-80. Классы точности средств измерений. Общие требования.- Взамен ГОСТ 13600-68; Введ. 1981-07-01. - Официальное издание, М.: Издательство стандартов, 1986. - 12 с.

43. Гримитлин A.M., Иванов О.П., Пухкал В.А. Насосы, вентиляторы,компрессоры в инженерном оборудовании зданий. Учебное пособие.СПб: Издательство «АВОК Северо - Запад», 2006. - 214 с.

44. Грин X., Лейи В. Аэрозоли - пыли, дымы и туманы. - Л.: Химия Л.О.,1972.-428 с.

45. Гусев А., Метлицкий Л.В. Хранение картофеля. - М.: Колос, 1982.221 с. ил.

46. Дмитриев, А.Н., Ковалев, И.Н., Табунщиков, Ю.А. Руководство пооценке экономической эффективности инвестиций в энергосберегающие мероприятия. - М.: АВОК-ПРЕСС, 2005. - 120 с.

47. Донской А.В., Келлер O.K., Кратыш Г.С. Ультразвуковыеэлектротехнические установки. - 2-е изд. перераб и доп. - Л.: Энергоиздат. Лепингр. отд-ние, 1982. - 204 с.

48. Дубровин А.В. Перспектива энергосбережения в технологиях общего илокального обогрева в животноводстве / А. В. Дубровин // Техника в сельском хозяйстве. - 2000. - N5. - 29 - 30.

49. Жадан В.З. Влагообмен в плодоовощехранилищах. - М.: Агропромиздат,1985.- 197 с.

50. Жадан В.З. Сравнительная оценка способов увлажнения воздуха вкамерах холодильников // Холодильная техника, 1976, № 7, с. 20-23.

51. Зайдель А.Н. Ошибки измерений физических величин. - Л.: Ленингр.отд-ние Наука, 1974. - 108 с.

52. Зайцев В.А., Ледохович А.А., Ыикандрова Г.Г. Влажность воздуха и ееизмерение. - Л.: Гидрометеоиздат, 1974. - 112 с.

53. Иванов О.П., Мамченко В.О. Аэродинамика и вентилятор. - М.:Машиностроение, 1986. -280 с.

54. Ильин Б.И., Экнадиосянц O.K. К вопросу о природе распыленияжидкостей в ультразвуковом фонтане // Акуст. ж., 12, вып. 3, 310, 1966.

55. Кадзуёси Ф., Набуру К. Способ образования мельчайшего тумана и егопрактическое использование. - Сонимист-А, Куки-тёва-то рэйто, 1976, с. 16, № 5 , с. 90-95.

56. Кадзуясу О. Виды увлажнителей воздуха, их особенности и применение// Куки-тёва-то рэйто, 1976, с. 16, № 5, с. 72-76.

57. Кадзуясу О. Установки увлажнения воздуха на промышленныхпредприятиях, холодильных складах и помещениях // Куки-тёва-то рэйто, 1976, с. 16, № 5, с. 85-89.

58. Калинушкип М.П. Вентиляторные установки. - М.: Высшая школа, 1979.- 223 с.

59. Карк В.Я., Пауксон Э.Э., Рейнет Я.Ю. Получение электроаэрозолейультразвуковым распылением // Труды по аэроионизации и электроаэрозолям. Учен. зап. Тарт. гос.ун-та, Тарту, 1963, вып. 140, с. 96101.

60. Карпис Е.Е., Аничхии А.Г. Процессы и средства увлажнения воздуха.Реф. сб.: Проектирование отопительно-вентиляционных систем, вып. 10, ЦИНИС и Г1ТИ Сантехпроект Госстроя СССР, 1974, с. 3-18.

61. Кикучи Е. Ультразвуковые преобразователи. - М.: Мир, 1972. - 424 с.

62. Киселев Е.С. Интенсификация процессов механической обработкииспользованием энергии ультразвукового поля: Учебное пособие. Ульяновск: УлГТУ. 2003. - 186 с.

63. Кокорин О.Я. Установки кондиционирования воздуха.- М.:Машиностроение, 1978. - 264 с.

64. Колесников А.И., Федоров М.Н., Варфоломеев Ю.М. Энергосбережениев промышленных и коммунальных предприятиях. - Инфра-М: 2008. — 123 с.

65. Колчин Н.Н. Механизация работ в хранилищах картофеля и овощей.М.: - Агропромиздат, 1985. - 191 с : ил.

66. Кроуфорд А.Э. Ультразвуковая техника. - М.: Изд-во иностраннойлитературы, 1958. - 354 с.

67. Кузаков В.Г., Смирнов А.Ф.Определение скорости воздуха по сечениювоздуховода // Методические указания к лабораторной работе №6. - Л.: ЛИСИ, 1989.- 15 с.

68. Кузьменко В.В. Формирование эффективного механизмаэнергосбережения в АПК / В.В. Кузьменко // Аграрная наука. - 2001. N6. - 5 - 6.

69. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Механика сплошных сред. - М.: ГТТИ.1954.

70. Левин Л.М. Исследования по физике грубодисперсных аэрозолей. - М.:Изд. АН СССР, 1961.-267 с.

71. Лекомцев П.Л. Электроаэрозольпые технологии в сельском хозяйстве :монография / П.Л. Лекомцев. - Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2006.-219 с.

72. Лисиснко В.Г., Щелоков Я.М., Ладыгичев М.Г. Хрестоматияэнергосбережения: Справочное издание: В 2-х книгах. Книга 2. Под ред. В. Г. Лисиенко. - М.: Теплоэнергетик, 2002. - 768 с.

73. Ломачинский В.А. Перспективные способы энергосбережения припереработке растительного сырья / В. А. Ломачинский // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2004. - N7. - 1 1 -12.

74. Лыков М.В., Леончик В.И. Распылительные сушилки (Основы теории PIрасчета). - М.: Машиностроение, 1966. - 331 с.

75. Майер Е.В. Простые опыты с ультразвуком. - М.: Наука, 1978. - 160 с :ил.

76. Майстренко СМ., Лысенко Н.В. и др. Новые способы хранениякартофеля, овощей и плодов. - К.: Урожай, 1988. - 136 с.

77. Медников Е.П. Акустическая коагуляция и осаждение аэрозолей.- М.:Изд. АН СССР, 1963. - 263 с.

78. Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи. Изд. 2-е,стереотип. М., «Энергия», 1977. - 344 с : ил.

79. Незгада В.Ю., Исевичюс Э.И. Технологическая и энергетическая оценкаразных способов разбрызгивания воды в СКВ. - Тез. докл. УП научнотехнич. совещания по кондиц. воздуха. - Тбилиси, 1977, с. 79 - 82.

80. Местеренко А.В. Основы термодинамических расчетов вентиляции икондиционирования воздуха. - М.: Высшая школа, 1971. - 459 с.

81. Новицкий П. В., Зограф И. А. Оценка погрешностей результатовизмерений. - 2-е изд. псрераб. и доп. - Л.: Эиергоатомиздат. Ленипгр. отд-ние, 1991. - 304 с: ил.

82. Ыосачев В.И., Третьяков М.П., Щаенко Е.В. Переносной ультразвуковойингалятор. - Электронная промышленность, 1982, вып. 9. - 86 с.

83. НТП-АПК 1.10.12.001-02. Нормы технологического проектированияпредприятий по хранению и обработке картофеля и плодоовощной продукции; Введ. 2002-07-01. - М.: Гипросельпром. - 82 с.

84. Пажи Д.Г., Галустов B.C. Основы техники расныливания жидкостей. - М.: Химия, 1984. - 328 с.

85. Пажи Д.Г., Галустов B.C. Распылители жидкостей. - М.: Химия, 1979.214 с.

86. Пат. 86499 Российская Федерация, МПК8 В 05 В 17/06. Ультразвуковойгенератор аэрозоля / Тюпип С В . ; заявитель и патентообладатель С В . Тюпип. - № 2009109114/22 ; заявл. 06.03.2009 ; опубл. 10.09.09, Бюл. № 25. : ил.

87. Плескунин В.И., Воронина Е.Д. Теоретические основы организации ианализа выборочных данных в эксперименте. - Учебное пособие. - Л.: ЛГУ, 1979.-232 с.

88. Полянский В.К. Современные хранилища для сельскохозяйсвеннойпродукции. - Воронеж: Изд-во ВГУ, 1988. - 208 с.

89. Прохоров В.И., Булычева О.П., Страшевский А.В. Комбинированныйспособ получения тумана с помощью воздушных холодильных машин // Холодильная техника, 1984, № 3, с. 40-44.

90. Психрометрические таблицы / Сост. В.А.Савич. - Л.: Гидрометеоиздат,1963.-252 с.

91. Розенберг Л.Д., Сиротюк М.Г. Сверхмощные излучатели ультразвука,работающие на принципе фокусирования. - В сб.: Ультразвуковая техника ЦИНТИАМ, вып. 3, 1963, с. 8-17.

92. Сакович Р. К. Сравнительные технико-экономические характеристикипреобразователей ультразвуковых установок. - В сб.: Ультразвуковая техника ЦИНТИАМ, вып. 3, 1968, с. 17-22.

93. Салимов А.У. и др. Вопросы теории электростатического распыления(интенсификации процесов сгорания жидких топлив). - Ташкент: Фан, 1968.- 110 с.

94. Самсонов К. Биохимия покоя. - М : Агропромиздат, 1991. - 126 с.

95. СанПиН 2.2.4.548-96. Гигиенические требования к микроклиматупроизводственных помещений: Санитарные правила и нормы. - М.: Информационно-издательский центр Минздрава России, 1997. - 12 с.

96. Сафиуллин Р.Г., Николаев Н.Л., Посохни В.Н., Колесник А.А.Диспергирование жидкости пористыми вращающимися распылителями. Модели каллеобразоваиия. - Казань: ЗАО «Новое знание», 2004. - 64 с.

97. Сергеев О.А. Метрологические основы теплофизических измерений.М.: Изд. стандартов, 1973. - 156 с.

98. Смирнова Л.А., Савельева В.Ф. О плотности аэрозоля и дозах еговведения при ингаляционном методе лечения. - М.: В1-ГИИМП "Новости мед.техники", 1975, вып. 2, с. 122 -126.

99. СНиП 2.10.02-84 Здания и помещения для хранения и переработкисельскохозяйственной продукции. - Взамен СНиП П-98-77; Введ. 198501-01. - М.: Гос. предпр.- Центр проектной продукции массового применения, 2001. - 8 с.

100. СНиП 23.01-99*. Строительная климатология. - Взамен СНиП 2.01.01-82;Введ. 2000-01-01 постановлением Госстроя России от 11.06.99 г. № 45.М.: Гос. предпр.- Центр проектной продукции массового применения, 2008. - 70 с.

101. СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование.Взамен СПиП 2.04.05-91; Введ. 2004-01-01. - М.: Гос. предпр.-Цеитр проектной продукции массового применения, 2004. - 54 с.

102. Стефанов Е.В. Вентиляция и кондиционирование воздуха. - Л.:ЛВВИСКУ, 1982. - 474 с.

103. Таблицы психрометрические. ГОСТ 8.524-85. - М.: 1985. - 34 с.

104. Теория тепломассообмена: Учебник для вузов. / И. Исаев, И. А.Кожинов и др., под ред. А. И. Леонтьева. - М.: Высшая школа, 1979. - 495 с.

105. Теплотехника: учеб. для вузов / В. Н. Луканин и др.. - 2 - е изд.,перераб.- ML: Высш. шк., 2000.- 671 с : ил.

106. Техническая термодинамика: Учеб. для машиностр. спец. В у з о в / В.И.Крутов, И.Исаев, И.А.Кожинов и др.; Под ред. В.И.Крутова. — 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. Шк., 1991. - 384 с.

107. Технологии хранения картофеля / К.А. Пшсченков и др.; В с с р о с . НИИкартоф. хоз-ва им. А.Г. Лорха. - М. : Картофелевод, 2007 - 191 с.

108. Трисвятский Л.А. и др. Хранение и технология сельскохозяйственныхпродуктов. - М.: Агропромиздат, 1991. - 415 с.

109. Т.Е. Троицкий-Марко, О.Н. Будадин, А. Михалков Научнометодические принципы энергосбережения и энергоаудита. Т. 1 Научнометодические принципы энергоаудита и энергоменеджмента- — М.: Наука, 2005. - 544 с.

110. Тюпин СВ. Теория энергетики технологических процессов в А П К :Лабораторный практикум для студентов специальностей 110302.65., 140106.65 / М.М. Беззубцева, Д.А. Мазин, С В . Тюпин. — С П б . : СПбГАУ, 2009. - 122 с.

111. Тюпин СВ. Ультразвуковые технологии в овощехранилищах / С В .Тюпин, М.М. Беззубцева. - СПб-Пушкин. : СПбГАУ, 2009. - 108 с .

112. Тюпин С В . Применение ультразвука при х р а н е н и исельскохозяйственной продукции / С В . Тюпин // М е х а н и з а ц и я и электрификация сельского хозяйства. — 2009. - № 6. - С 35-37.

113. Тюпин СВ. Влажностный режим обеспечит ультразвук / СВ. Тюпин //Сельский механизатор. - 2008. - № 5. - 10-11, 13.

114. Ультразвук. Маленькая энциклопедия.- М.: Советская энциклопедия,1979.-400 с.

115. Ультразвуковая технология / Под ред. Б.А. Аграната. - М.: Металлургия,1974.-504 с.

116. Ультразвуковой генератор аэрозоля // Коллоидный журнал, 1967, т. 29,вып. 6, с. 878 - 882.

117. Устройства для увлажнения воздуха в системах кондиционирования ивентиляции (обзор). Зарубежный опыт строительства. - М.: Ц1ТНИ по строительству и архитектуре Госстроя СССР, 1975. - 48 с.

118. Участкин П.В. Вентиляция, кондиционирование воздуха и отопление напредприятиях легкой промышленности. - М.: Легкая индустрия, 1980. 243 с.

119. Федосеева Н.В., Копюшенко А.Г. Испарение системы капель вразличных средах // ИФЖ, 1973, т. 25, № 3, с. 453-455.

120. Физика и техника мощного ультразвука. Том I. Источники мощногоультразвука / Под ред. Л.Д. Розенберга - М.: Наука, 1967. - 380 с.

121. Физика и техника мощного ультразвука. Том 11. Мощныеультразвуковые поля / Под ред. Л.Д. Розенберга - М.: Наука, 1968. г 269 с.

122. Физика и техника мощного ультразвука. Том III. Физические основыультразвуковой технологии / Под ред. Л.Д. Розенберга - М.: Наука, 1970. - 688 с.

123. Фолитарик A.M. Электрифицированная система децентрализованногоувлажнения воздуха для птицеводческих и животноводческих помещений.: Автореф. дне. .. канд. техн. наук.- Минск, 1990. - 17 с.

124. Фридман В.М.Ультразвуковая химико-технологическая аппаратура. - М.:Сб. ЦИТ1ТИАМ Ультразвуковая техника, вып. 1, 1963, с. 55-61

125. Фукс Н.А. Испарение и рост капель в газообразной среде. - М.: Итогипауки, 1958, с. 9-29.

126. Фукс Н.А., Сутугии А.Г. Высокодиспсрспые аэрозоли. - М.: ВЩТИТИ,Физическая химия, Серия Химия, 1969. - 83 с.

127. Хмелев В.Н., Попова О.В. Многофункциональные ультразвуковыеаппараты и их применение в условиях малых производств, сельском и домашнем хозяйстве. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 1997. - 169 с : ил.

128. Хортмаи К., Лецкий Э., Шефер В. Планирование эксперимента висследовании технологических процессов. - М.: Мир, 1977. - 552 с.

129. Хранение картофеля и реконструкция картофелехранилищ / К.А.Пшеченков и др.; Всерос. НИИ картоф. хоз-ва им. А.Г. Лорха. - М.: Картофелевод, №5, 2005. - 172 с.

130. Шалунов А.В. Исследование процесса и разработка аппаратовультразвукового диспергирования жидкостей : автореф. дис. .. канд. техн. наук: Алт. гос. техн. уп-т им. И. И. Ползу нова. - Бийск, 2006. - 23 с : ил.+ 21 см.

131. Шепелев И.А. Испарение и рост водяных капель в воздухе //Водоснабжение и санитарная техника, 1970, № 7, с. 17-18.

132. Широков Е.П., Полегасв В.И. Хранение и переработка продукциирастениеводства с основами стандартизации и сертификации: учеб. для вузов. — М.: Экономика, 1999. - 370 с.

133. Шутилов В.А. Основы физики ультразвука. - Л.: Машиностроение, 1988.-288 с.

134. Экнадиосянц O.K. О роли кавитации в процессе распыления жидкостей вультразвуковом фонтане. - Акуст. ж., 14, выи. 1, 107, 1968.

135. Экнадиосянц O.K. Распыление жидкостей в ультразвуковом фонтане. - Всб.: Ультразвуковая техника, ЦИ1-1ТИАМ, 1966, №1, с. 8 -21

136. Экнадиосянц O.K. Распыление жидкости акустическими колебаниями.Канд. дисс. -М., 1967.

137. Экономика теплогазоснабжения и вентиляции: Учеб. для вузов / Л. Д.Богуславский, А. А. Симонова, М. Ф. Митин. - 3-е изд., перераб. и дои. — М.: Стройиздат, 1988. - 3 51с: ил.

138. Явельский М.Б. Устройство для получения моиодисперспого потокакапель жидкости / Авт. свид. СССР N 348239, по кл. В05В 17.06 - Опубл. 2308.1972 -Бюл. N25.

139. Bisa К., Dirnagle, Esche R. Zerstaubung von Flussigkeilen mit Ultraschall //Siemens Zeitschrift, bd. 28, 1954, №8, S. 314-347.

140. Guntersdorfen M. Kcramik veiteilt tropichen (Anwendung vonpiezokeramischen Ultraschallschwingern fur die LufLbefeuchtung) // Maschinenmarkt, bd. 78, 1972, №65, S. 1483-1485.

141. Hayime Т., Kiyomi N., Iwao M. Ultrasonic humidifier KA-404 // Toshibareview. 1977, №1, P. 67-70.

142. Kraft G. Lehrbuch der Heizungs-Luftungs- und Klimatechnik. - Band 2:1.ftungs- und klimatechnik Dresden, Verlag Theodor Steinkogsff, 1976. — 440 s.

143. Luftelektrizitat und Raunklima // Heizung, Luftung, Klimatechnick, bd. 72,1972, №18, S. 100-108.

144. Supersonic humidifier "Wetmaster" WM-SSB-10. - Instruction. Manual.Nippon humidifier MFG Co. Ltd, 1976. - 27 p.

145. Telbord J., Thomdike N., Bowen E. The coalescence between small waterdrops // Quarterly Journal Royal Meteorological Society, v. 81, 1955, №348, P. 241-250.

146. Wilcox R., Tate R. Liquid automization in a high intensity sound field //AJCRE Journal, v. 11, 1965, № 1 , p. 69-72.