автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Совершенствование процесса десублимации на установках непрерывной сублимационной сушки путем использования энергосберегающих электротехнологий и электрооборудования

На правах рукописи

ДОРОДОВ ПАВЕЛ ВЛАДИМИРОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДЕСУБЛИМАЦИИ НА УСТАНОВКАХ НЕПРЕРЫВНОЙ СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ ПУТЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЙ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

Специальность 05.20.02 - электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - Пушкин 2004 г.

Работа выполнена в Федеральном Государственном Образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ижевская

государственная сельскохозяйственная академия» ( ФГОУ ВПО ИжГСХА)

Научный руководитель доктор технических наук

Касаткин

Владимир Вениаминович

Официальные оппоненты: - доктор технических наук

Беззубцева Марина Михайловна

кандидат технических наук

Хоцко

Лев Григорьевич

Ведущая организация - ООО «Специальное конструкторское

технологическое бюро - Продмаш» (СКТБ - Продмаш), г. Ижевск

Защита состоится « 21 » декабря 2004г. в 13.30 часов на заседании диссертационного совета Д220.060.06 в ФГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный аграрный университет» по адресу: 196600, Санкт-Петербург, г.Пушкин, Академический проспект, д.23, ауд. 2-719.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного аграрного университета

Автореферат разослан « 19 » ноября 2004г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Вагин Б.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

В диссертационной работе поставлена актуальная научная задача, состоящая в совершенствовании процесса удаления паров воды, образующихся при сушке термолабильных продуктов пищевого назначения, из вакуум -сублимационной установки непрерывного действия.

Актуальность темы. По данным института питания РАН, средняя годовая норма потребления овощей и фруктов на одного человека должна составлять не менее 150 кг. Ярко выраженная сезонность сельскохозяйственного производства овощей и ягодного сырья, утрата биологических свойств при хранении без специального оборудования не позволяет использовать фрукты и овощи на протяжении всего года. Удаление влаги из овощного и ягодного сырья путем сушки до влажности 8... 14% предоставляет возможность сохранить его в обычных условиях длительное время.

Создание и освоение новой сушильной техники для комплексной переработки сельскохозяйственного сырья с использованием передовой технологии является актуальной задачей подъема народного хозяйства России. В промышленности имеет большое распространение способ сушки ряда пищевых, медицинских и химических веществ в замороженном состоянии в условиях вакуума (133,3... 13,3 Па). Этот способ сушки, называемый сушкой сублимацией, позволяет сохранить основные биологические качества используемого материала и питательные вещества, содержащиеся в исходном сырье. Данный факт является значимым при создании стратегических запасов и сохранения продуктов питания, так как высушиваемый таким способом материал может сохраняться значительное время. Кроме того, имеет место снижение транспортных расходов при перевозках за счет уменьшения массы продукта в 4... 10 раз в результате сушки и более простая система его использования.

Сублимационное обезвоживание стало конкурентоспособным так как превосходит другие методы консервирования по качеству готового продукта и допускает его хранение на обычных складах. Сублимационной сушке подвергают мясо и молочные продукты, рыбу, продукты моря и продукты растительного происхождения. В медицине и биологии этот способ используют для консервирования донорской крови, кровезаменителей, сывороток, микробных культур, трансплантатов, гормональных препаратов, вирусов.

Метод сушки сублимацией, или молекулярная сушка, впервые был предложен советским инженером Г. И. Лаппа - Старженцким, получившим еще в 1921 г. патент на этот метод. Однако из-за недостаточно развитой в то время вакуумной техники и техники получения холода он не получил широкого распространения.

В настоящее время производство сублимированных продуктов интенсивно развивается. За рубежом это обеспечивается расширением выпуска установок периодического действия многими известными фирмами: «Хохвакуум», «Стоке», «Лейбольд - Хераеус», «Халл», «Крио - Мейд» и другими.

Аналогичные установки разрабатывались и использовались в СССР и до сих пор эксплуатируются в России. Для таких установок характерны сравнительно низкая производительность, значительные затраты ручного труда,

высокая стоимость сублимированного продума.1---

| НАЦИОНАЛЬНАЯ I

i библиотека |

Перспективы развития сублимационной техники связаны с переходом к установкам непрерывного действия. Однако, предлагаемые сегодня конструкции сублимационных установок с усовершенствованными способами энергоподвода к обезвоживаемому материалу и организацией непрерывного процесса имеют недостатки в плане эффективного удаления паров воды, образующихся при сушке. Это, в свою очередь, может привести к нарушению термодинамических режимов сушки, что вызовет остановку процесса или ухудшение свойств готового продукта. Следовательно, нерешение проблем, связанных с эвакуацией паров воды из вакуумной камеры, сводит на «нет» преимущества сублимационных установок непрерывного действия и препятствует развитию отрасли.

Целью настоящей работы является повышение эффективности удаления водяного пара из непрерывно-действующей вакуумной сублимационной установки с комбинированным энергоподводом. Для

достижения поставленной цели в работе необходимо решить следующие основные задачи:

- провести анализ конструкций и способов работы существующих десублиматоров, выявить основные кинетические параметры процесса десублимации;

- создать физическую модель и дать математическое описание кинетики процесса десублимации пара на охлаждаемой панели;

- исследовать кинетику процесса десублимации на опытном образце панельного десублиматора, проверить адекватность математической модели;

- разработать методику расчета и организацию непрерывного процесса десублимации;

- оптимизировать рабочие параметры десублиматора и провести интенсификацию процесса конденсации;

- определить рабочие режимы и параметры десублиматора для непрерывной сублимационно установки с комбинированным энергоподводом.

Научную новизну работы составляют:

- теория механизма процесса десублимации водяного пара на охлаждаемой поверхности;

- аналитические зависимости для определения кинетических параметров работы панельного десублиматора;

- способ организации и методика расчета десублиматора для непрерывной сублимационной сушки.

Практическая и научная полезность работы определяется следующими основными результатами:

- аналитические зависимости теории расчета процесса десублимации могут быть использованы при проектировании панельных десублиматоров;

- разработан и изготовлен опытный образец десублиматора для проведения исследований процесса намораживания водяного пара на охлаждаемую панель при различных термодинамических условиях вакуумной камеры;

-установка УСС-НД-КЭ-Ж-02 с усовершенствованной организацией процесса десублимации принята в ГУП Ижевское хлебоприемное предприятие №2 и ЗАО «Ижмолоко».

На защиту вынесены:

- теоретические положения механизма процесса десублимации пара на охлаждаемую панель;

- результаты экспериментальных исследований по изучению кинетики процесса десублимации;

- методика расчета и организация непрерывного процесса десублимации;

- рабочие параметры десублиматора для непрерывной сублимационной сушки термолабильных продуктов;

- технико-экономические показатели совершенствования процесса десублимации на сублимационной установке непрерывного действия.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 статей, в том числе - 2 в центральных изданиях.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка используемых источников и приложений. Работа изложена на 130 страницах основного текста, содержит 41 рисунок, 14 таблиц и список использованных источников из 115 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, рассмотрены состояние вопроса, цели и задачи исследований, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе выполнен анализ способов удаления парогазовой среды из вакуумной сублимационной камеры, даны классификация десублиматоров и основные особенности их конструирования. Предложены основные показатели назначения десублиматоров, характеризующие кинетику процесса конденсации пара на охлаждаемую поверхность.

Проведенный анализ позволил сформулировать основные принципы конструирования десублиматоров и их охлаждаемых элементов, отвечающие современному уровню сублимационной техники, а также цели и задачи диссертационной работы.

Во второй главе рассматриваются теоретические положения кинетики процесса десублимации. Определен механизм процесса конденсации, который характеризуется следующими положениями:

- интенсивность процесса определяется только тепловым сопротивлением передаче холодильному агенту теплоты, выделяющейся при фазовом переходе, через слой льда;

- десублимация во фронтальной зоне первых по ходу парогазовой смеси участков панели практически не ограничивается сопротивлением неконденсирующихся газов.

Рассмотрен вопрос о возможности ассоциации молекул воды, а также молекул и положительных ионов в условиях десублимационной камеры. Установлено, что процессу конденсации пара на охлаждаемой поверхности предшествует ассоциация молекул воды за счет сил Ван-дер-Ваальса и за счет водородных связей. Процессу ассоциации могут подвергаться не только нейтральные молекулы, но и молекулы с ионами при наличии последних в объеме вакуумной камеры. Причем, энергия связи ионов с атомами и

молекулами значительно выше, чем энергия диссоциации ван-дер-ваачьсовых молекул. Движение образующихся таким образом комплексных ионов дополнительно может регулироваться внешним электрическим полем.

Дана физическая модель и математическое описание процесса десублимации пара на охлаждаемой поверхности плоской панели. Получены аналитические зависимости для определения основных параметров кинетики процесса. Массовая производительность описывается выражением

с = рЛ(е)ХГ .

2 41

удельная производительность -

(1)

(2)

2 V/

длина текущей зоны десублимации масса десублимата -

«о=-7^-; (3)

™ = рЛе)Х?Л; (4)

производительность при наличии комплексных ионов и постоянного электрического поля -

с Р.тхР ^ ,..гш

с- - + гШ„а Е-г , (5)

2-Л

О+((/г„)2У-

где /(£) =-!-г, (6)

Щт0-т„) (?)

л . >

V Рьг

АМ^Тв-Т»). (8)

В третьей главе представлены: программа исследований, целью которых является проверка теоретических предпосылок, полученных во второй главе, а также методика проведения экспериментов.

Для проведения экспериментальных исследований разработан и изготовлен лабораторный образец вакуумной сублимационной установки с панельным десублиматором. Схема установки представлена на рисунке 1.

Объектом исследования является процесс десублимации водяного пара на охлаждаемый элемент в виде панели в экспериментальной вакуум -сублимационной установке.

Экспериментальная установка включает в себя вакуум - сублимационную камеру (13), в которой образуются пары воды при плавлении льда посредством кондуктивного подвода теплоты электрического нагревателя (16) и десублимационную камеру (1), состоящую из следующих частей:

- цилиндрического корпуса с крышкой (4);

- вакуумной системы, включающей вакуумный насос2НРВ - 5ДМ (5), клапан,трубопровод;

- системы десублимации, состоящей из вертикальной охлаждаемой панели (2), холодильной установки (6) и соединительных трубопроводов.

1- десублиматор; 2- охлаждаемая панель; 3- лоток для оттаявшего конденсата; 4- крышка; 5-вакуумный насос, 6- холодильная установка, 7- дублирующий вакуумметр, 8- термопара; 9-термодатчик; 10,12-датчики давления; 11-термометр, 13-сублимационная камера, 14- дверь; 15- источник парообразования (лоток со льдом), 16- нагреватель; 17- вакуумный затвор

Рисунок 1 Компоновочная схема экспериментальной вакуум - сублимационной установки

Для контроля рабочих режимов установка оснащена следующими приборами:

• по давлению - двумя датчиками ПМТ - 6 (10,12), к которым подключается преобразователь 13ВТ 3 - 003 и дублирующим вакуумметром ОБМВ1-100;

• по температуре - жгутом, введенным в десублимационную камеру с термопарой ТСП - 261 (8). Термопара подключена к цифровому мультиметру БТ - 838. Образованный таким образом термодатчик был оттарирован по стандартной методике. Сублимационная камера дополнительно оснащена лабораторным термометром (11).

Установка работает следующим образом. Источник парообразования (пластмассовый лоток с водой) помещается в вакуум - сублимационную камеру (13). Дверь сублимационной камеры (14) и крышка десублиматора (4) плотно закрывается, а вакуумный затвор (17) открывается. Включается холодильная система установки. По истечении 15...20 мин после того как температура охлаждаемой поверхности установится на уровне -15...-16С", включается откачка воздуха с помощью вакуумной системы. При этом давление в сублимационной камере падает до 150..160 Па, а вода в лотке через 1... 2 мин превращается в лед. Для того чтобы процесс парообразования продолжался и шел активно, одновременно с вакуумной системой включается электрический нагреватель (16) сублимационной камеры. Через определенный промежуток времени, который зависит от порядка проводимого опыта, одновременно отключаются вакуумная и холодильная системы, а также нагреватель. Производится разгерметизация камер. Открывается крышка десублиматора и производятся замеры геометрических характеристик намороженного на панель льда. После этого десублимационная камера герметизируется крышкой и вакуумным затвором, чтобы исключить попадание паров влаги снаружи на поверхность десублимации. Затем производится оттаивание льда с панели

десублиматора в лоток (3). После оттаивания снимается крышка десублиматора (4) и лоток с конденсатом извлекается для определения его массы.

В ходе экспериментов исследована кинетика процесса десублимации, то есть изменение массы намораживаемой влаги, полной и удельной производительности с течением времени.

Результатом исследований стал сравнительный анализ теоретических и экспериментальных параметров работы панельного десублиматора (рисунки 2, 3,4).

Рисунок 3 График изменения производительности десублиматора с течением времени

Б*, г/м2с

0 35 л

5 15 25 35 45 55 65 75 85 95 105 115 125 135 145 155

Рисунок 4 График изменения удельной производительности с течением времени Расчетные зависимости на 95% отвечают реальному процессу.

В четвертой главе разработана методика расчета непрерывного процесса десублимации для панельного десублиматора. Кинетические параметры процесса определяются следующими зависимостями: а) при Р=сош1

где - момент времени, когда нужно начать процесс регенерации охлаждаемой

поверхности,

первый период М,,

5(1 = С,

второй период

(10)

(11)

(12)

где Ба-- действительное значение производительности охлаждаемой поверхности, - максимально возможное значение производительности, зависящее только от рабочих характеристик охлаждаемой поверхности; б) если то есть десублиматор многопанельный, причем панели

включаются не одновременно, условием совместимости десублиматора с конкретной сублимационной камерой в первый период станет выражение

где - число панелей, работающих в данный момент времени,

где ^ - момент отключения 1-ой панели.

Предложена оптимальная форма и расположение охлаждаемой поверхности относительно парогазового потока (рисунок 5).

Рисунок 5 Охлаждаемая поверхность десублиматора с увеличенной площадью конденсации

Разработан десублиматор для сублимационной установки типа УСС-НД-КЭ-Ж непрерывного действия для сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения. Схема установки изображена на рисунке 6.

Работа десублиматора начинается при включении сублимационной установки. В охлаждаемые элементы (2) попадает жидкий хладоноситель. При этом температура поверхности панелей падает до -35 °С. Количество работающих элементов зависит от производительности сублиматора по испаренной влаге. Для производительности 50 кг/ч общее число элементов должно быть 12, а для 10 кг/ч - 3, при рабочей площади поверхности одного элемента 0,128 м2. Одновременно освобождается от льда 1/3 элементов десублиматора, на остальных в это время продолжает намораживаться лед, поддерживая заданное давление в аппарате. Для сброса льда в панели регенерируемой секции вместо жидкого хладагента подается его горячий пар (Т=+72...75°С), нагнетаемый компрессором холодильной машины. При этом происходит отрыв сразу всего намороженного слоя льда, толщина которого составляет 7... 8 мм. Продолжительность регенерации панели не превышает 5 мин. Лед из камеры удаляется конвейером (5) при помощи снимающей деки (4) и выгрузного окна (3), откуда через вакуумный затвор (8) попадает в бункер -плавитель(П).

Для увеличения движущей силы процесса десублимации дополнительно используется эффект объемной конденсации пара на положительных ионах и перемещение их в электростатическом поле. Ионы образуются в результате обработки парогазовой среды электромагнитным излучением большой

пар

Ь

г

ИК от В пока упрсбпения

йогурт сок

1 — ИК - генератор, 2 - охлаждаемый элемент десублиматора, 3 - окно для выгрузки льда, 4 - дека для съема льда с конвейера, 5 - конвейер карусельного тит для перемещения льда, 6 - ролик, 7 — УЗИ форсунка, 8,15 - вакуумные затворы, 9 - УЗИ излучатель, 10 - напуск агента сушки 11 - бункер - плавитель льда 12 - привод шнека и конвейера, 13 — насос подачи распьпяемого продукта, 14 — емкость для распыляемого продукта, 16 — насос подачи агента сушки, 17 — термостат, 18 — вакуумный насос, 19 — шнек выгрузки готового продукта, 20 — ременная передача, 21 —датчик давления и температуры 22 — СВЧ генератор, 23 — собирающая воронка, 24 — смотровое окно

Рисунок 6 Принципиальная схема установки сублимационной сушки типа УСС-НД-КЭ-Ж непрерывного действия жидких термолабильных продуктов пищевого назначения с комбинированным энергоподводом и усовершенствованной системой удаления испаряемой влаги

интенсивности (ИК, СВЧ). На практике было отмечено, что при общем энергоподводе к ИК и СВЧ излучателям превышающем 1 кВт, в камере наблюдается плазменное свечение - признак ионизации газа. А так как полярные молекулы воды активно конденсируются на положительных ионах, то, с достаточной степенью достоверности, можно утверждать, что в объеме камеры фактически нет отдельных молекул воды, а есть комплексные ионы. Постоянное электрическое поле образуется между отрицательным потенциалом, подаваемым на охлаждаемые элементы от блока постоянного напряжения 250...300 В) и заземленным корпусом с собирающей воронкой (23). Хотя электрическое поле сильно искривлено, затекание силовых линий все равно происходит в сторону охлаждаемых поверхностей. Положительные комплексные ионы движутся в электрическом поле к охлаждаемой поверхности и рекомбинируют на ней. Схватывание молекул воды с поверхностью десублимации определяется скоростью отвода теплоты фазового превращения. При регенерации элемент отключается от блока постоянного напряжения.

На рис. 7 представлена функциональная схема системы индивидуального хладоснабжения элементов десублиматора сублимационной установки типа УСС-НД-КЭ-Ж.

Управление десублиматором осуществляется следующим образом. Режим работы сублимационной установки непрерывного действия, снабженной десублиматором встроенного типа, предусматривает удаление ледяной шубы попеременно с каждого его элемента без остановки процесса сушки. Система управления десублиматором такой установки состоит из датчиков (9) температуры поверхности десублимации (равновесной давлению в камере сушки), командоаппарата, который через магнитные пускатели управляет соленоидными вентилями (5)...(8).

Рассмотрим работу системы управления на примере одного элемента десублиматора. В процессе сушки температура поверхности элемента автоматически поддерживается на заданном уровне посредством датчика (9), сигнал от которого через командоаппарат и магнитный пускатель поступает к регулирующему вентилю (5), дозирующему жидкий холодильный агент в панель. Когда толщина ледяной шубы на охлаждаемой поверхности достигнет заданной величины (7...8 мм), от датчика (9) к командоаппарату поступает сигнал на регенерацию элемента. В этот момент панель отключается от блока постоянного напряжения. При включении программы регенерации, командоаппарат через магнитный пускатель закрывает соленоидный вентиль (5), прекращая подачу жидкого холодильного агента в секцию. Одновременно открывается соленоидный вентиль (7), и оставшаяся в панели жидкость сбрасывается в дренажный ресивер (4), после чего вентиль (6) отключает всасывающую (паровую) линию холодильного компрессора. Вентиль (8) открывает нагнетательную линию, разрешая доступ в панель горячего пара хладагента. Сбрасываемый с секции десублиматора лед конвейером (см. рис. 6) перемещается через выгрузное окно и шлюзовой затвор в бункер - плавитель. После выдержки времени, достаточной для удаления ледяной шубы с панели, командоаппарат закрывает вентили (7), (8) и открывает вентили (5), (6), в результате чего панель вновь становится под нагрузку.

ж- жидкий хладагент, п - пары жидкого хладагента, о - горячие пары хладагента, д - хладагент, возвращаемый в дренажный ресивер, 1 - компрессорно-конденсаторный агрегат, 2 - отдечитечь дроссельного пара и жидкого холодильного агента, элементы десубтиматора, 4 -дренажный ресивер, 5 8 - регулируемые вентичи, 9 -датчик температуры

Рисунок 7 Функциональная схема хладоснабжения десублиматора сублимационной установки типа УСС-НД-КЭ-Ж

1 - охлаждаемая панель десублиматора, 2 - корпус установки, 3-датчик температуры

Рисунок 8 Функциональная схема автоматического электроснабжения панелей десублиматора

Одновременно поступает командный сигнал для подключения охлаждаемого элемента к блоку постоянного напряжения (схема автоматического электроснабжения панелей десублиматора представлена на рис. 8)

На установках типа УСС-НД-КЭ-Ж исследована кинетика процесса десублимации Результаты представлены на рисунках 9,10.

Рисунок 9 Кинетика процесса десублимации установки УСС-НД-КЭ-Ж-02 производительностью 10 кг/ч по испаренной влаге

Рисунок 10 Кинетика процесса десублимации установки УСС-НД-КЭ-Ж-03 производительностью 50 кг/ч по испаренной влаге

Из рисунков 9, 10 видно, что скорость удаления паров воды увеличивается (в среднем на 16,5...24,2%) при использовании электростатического поля (U=300B). Так как производительность десублиматора при использовании электростатического поля меньше производительности сублимационной камеры по испаренной влаге в (среднем на 3,9...4,5%), есть необходимость в установке низкотемпературных ловушек на линии отсоса неконденсатов.

В результате теоретических и экспериментальных исследований установлены рабочие параметры десублиматоров для непрерывной сублимационной сушки типа УСС-НД-КЭ-Ж (табл. 1).

Таблица 1-Характеристика десублиматоров для сублимационной установки типа УСС-НД-КЭ-Ж _

Характеристика Производительность установки по испаренной влаге, кг/ч

10 50

Число охлаждаемых элементов (панелей) 3 12

Рабочая площадь одной панели, м2 0,128 0,128

Число секций элементов - 4

Время регенерации элемента (секции), мин 5 5

Температура регенерации, 'С +72...+75 +72...+75

Продолжительность работы панели (секции) между регенерациями, мин 10 10

Температура охлаждаемой поверхности, °С -35 -35

В пятой главе проведена технико-экономическая оценка совершенствования процесса десублимации на установках непрерывной сублимационной сушки. В таблицах 2 и 3 показаны результаты сравнительного расчета расходов и технические характеристики установки непрерывного действия с усовершенствованным процессом удаления паров воды и десублимата и установки периодического действия.

Таблица 2-Результаты сравнительного расчета расходов

Показатели Иней-17 УСС-НД-КЭ-Ж-02

Сменная производительность, кг 20 80

Годовая производительность, кг 5000 20000

Капитальные затраты, руб 751500 839000

Расход электроэнергии на годовой объем 22500 20000

испаряемой влаги,кВт-ч

Затраты на электроэнергию в год, руб 31275 27800

Стоимость электроэнергии на единицу удаляемой 6,26 1,39

влаги, руб/кг

Расход на оплату труда, руб/кг 8,96 2,24

Амортизационные отчисления, руб 93037,5 104875

Амортизационные отчисления на единицу 18,79 5,24

удаляемой влаги, руб/кг

Отчисления на текущий ремонт и ТО, руб/кг 9,40 2,62

Общепроизводственные расходы, руб/кг 3,04 0,80

Себестоимость кг удаляемой влаги, руб/кг 46,45 12,29

Себестоимость продукции, руб/кг 341,54 90,37

Таблица З-Сравнительные характеристики сублимационных установок

Характеристика Сублимационная установка

установки Иней -17 УСС-НД-КЭ-Ж-02

Время сушки (среднее), ч 20...30 0,5...2,5

Удельный расход

энергии по удаляемой влаге (энергоемкость), кВт ■ ч/кг 4,5 1,2

Общая площадь

охлаждаемой

поверхности десублиматора, м2 1,778 0,384

Остаточная влажность, % 4,5 4,0...4,5

Температура обработки продукта, °С -35... +40 -35...+20

Объем производства, кг 6000 24000

Срок окупаемости

капитальных затрат, год - 2,46

Годовой экономический

эффект, руб. - 865051

Анализ табличных результатов показывает, что использование сублимационной установки с комбинированным энергоподводом и непрерывным удалением конденсата для получения сухих плодово-ягодных соков и кисломолочных продуктов энергоэкономичнее в 3,75 раза, чем применение кондуктивной сублимационной сушилки периодического действия. При этом материалоемкость десублиматора с непрерывным удалением слоя льда с поверхности охлаждаемой панели в 4,63 раза меньше, чем десублиматора с полным оттаиванием льда при регенерации. Годовой экономический эффект после внедрения разрабатываемой установки в производство превысит 860 тыс. руб. при сроке окупаемости капительных затрат менее, чем за 2,5 года.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Установлено, что перспективы развития сублимационной техники связаны с переходом к установкам непрерывного действия. Но без своевременной эвакуации образующихся в процессе обезвоживания материала паров воды и газов, могут нарушиться термодинамические режимы сушки, что вызовет остановку процесса или ухудшение свойств готового продукта. Наиболее эффективным способом удаления паров воды из сублимационной камеры является десублимация их на охлаждаемых элементах.

2 Предложена физическая модель процесса конденсации пара на охлаждаемой поверхности плоской панели и математическое описание основных параметров работы панельного десублиматора.

3 Теоретические и экспериментальные исследования позволили изучить механизм процесса десублимации и сформулировать основные принципы эффективной работы охлаждаемых элементов десублиматора:

- поддержание заданных параметров процесса сушки необходимо обеспечивать циклическим удалением льда без изменения давления в аппарате путем кратковременного повышения температуры панелей горячим паром холодильного агента (Т=+72...+75), подаваемым внутрь панелей компрессором холодильной машины;

охлаждаемая панель должна располагаться нормально относительно парогазового потока

- процесс десублимации можно интенсифицировать, используя эффект конденсации молекул водяного пара на положительных ионах и перемещение их в электростатическом поле (Е=500...600В/м).

4 Разработана методика расчета непрерывного процесса десублимации.

5 Проведен расчет и экспериментальные исследования по определению рабочих параметров десублиматора для непрерывной сублимационной установки типа УСС-НД-КЭ-Ж с комбинированным энергоподводом, изготавливаемой на ООО «СКТБ - Продмаш». Для сублимационной установки производительностью 10 кг/ч достаточно 3 охлаждаемых элемента, производительностью 50 кг/ч - 12, при рабочей площади одного элемента 0,128 м2. Время регенерации одной панели или секции из четырех элементов составляет 5 мин, а продолжительность работы между регенерациями - 10 мин. Масса намораживаемого льда на одной панели при толщине слоя 7... 9 мм достигает 0,8.. .1 кг.

6 Применение установок типа УСС-НД-КЭ-Ж обеспечивает снижение энергозатрат по сравнению с установками периодического действия в 2,8...3,75 раза. Материалоемкость десублиматоров снижается в 1,16...4,63 раза.

7 Установка УСС-НД-КЭ-Ж-02 с усовершенствованной организацией процесса десублимации принята в ГУП Ижевское хлебоприемное предприятие №2, ЗАО «Ижмолоко» для производства сублимированных плодово-ягодных соков. При объеме сушки в год 24000 кг натуральных плодово-ягодных соков годовой экономический эффект составляет 865051 руб., а срок окупаемости затрат на внедрение в производство - 2,46 года.

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И ИНДЕКСЫ

1 Обозначения:

S - производительность десублиматора, кг/ч;

G - производительность сублимационной камеры по испаренной влаге, кг/ч; m - льдоемкость десублиматора, масса льда, кг/ч; в* -удельная производительность десублиматора, кг/ч-м2, м3/ч-м2; р$ - плотность льда, кг/м3;

Р2

- площадь охлаждаемой поверхности, м ;

г — теплота фазового перехода пар - лед, Дя0сг,

X - теплопроводность льда, Вт/м°С;

Т - температура, "С;

t - продолжительность процесса, ч;

Х~ термодинамическая функция, м/с0'5;

а,Ь,с - геометрические размеры охпащдаемой панели, м;

I - текущая длина панели десублиматора, м;

- приведенное расстояние от мнимого источника парообразования до охлаждаемой панели десублиматора, м;

- функция распределения;

Е - напряженность электрического поля, В/м; М - масса частицы, г;

к - коэффициент, зависящий от дипольного момента полярной молекулы, Дж/Кл; а, - заряд частицы, Кл;

- энергия, Дж;

- разность энергий взаимодействия, Дж;

2 Индексы: D - десублиматора; в - сублиматора, льда;

- охлаждаемой поверхности; П - плоский, полярный; К - комплексной частицы;

- иона, текущий номер;

- действительный;

В - максимально возможный; О - отключения (регенерации).

МАТЕРИАЛЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1 Дородов П.В., Касаткин В.В., Касаткина В.В. Повышение эффективности работы десублиматора непрерывной вакуум - сублимационной установки // Научное обеспечение АПК. Итоги и перспективы: Труды научно-практической конференции. - Ижевск: ИжГСХА, 2003.

2 Дородов П.В., Касаткин В.В. Определение основных термодинамических и удельных параметров работы панельных десублиматоров // Проблемы развития энергетики в условиях производственных преобразований: Международная научно-практическая конференция, посвященная 25-летию факультета «Электрификации и автоматизации сельского хозяйства» и кафедры «Электротехнология сельскохозяйственного производства». - Ижевск: ФГОУ В ПО Ижевская ГСХА, 2003

3 Дородов П.В., Касаткин В.В., Литвинюк Н.Ю., Фокин В.В, Касаткина В.В., Касаткина

М.В., Шумилова И.Ш., Главатских Н.Г. Сублимационная сушка жидких термолабильных продуктов пищевого назначения. Технология и оборудование с комбинированным

энергоподводом // Монография. - Ижевск: РИО ИжГСХА. - 2004. - 307 с.

5 Дородов П.В., Касаткин В.В., Шумилова И.Ш. Определение кинетических параметров работы панельного десублиматора // Всероссийская научно-практическая конференция «Устойчивому развитию АПК - научное обеспечение». - Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2004.

6 Дородов П-В. Касаткин ♦ В.В, Карпов В.Н., Литвинюк Н.Ю., Шумилова И.Ш., Касаткина В.В. Оптимизация энергоемкости технологии сублимационной сушки с комбинированным энергоподводом // Всероссийская на>чно-практическая конференция «Устойчивому развитию АПК - научное обеспечение». - Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2004.

7 Дородов П.В., Касаткин В.В., Фокин В.В., Литвинюк Н.Ю., Агафонова Н.М., Главатских Н.Г., Шумилова И.Ш., Касаткина В В. Тепло - массообмен в сублимационных сушильных установках непрерывного действия в поле УЗ и атмосфере инертного газа // Хранение и переработка сельхозсырья, №4,2004.

8 Дородов П.В., Касаткин В.В., Литвинюк Н.Ю., Шумилова И.Ш. Определение основных характеристик работы десублиматоров // Хранение и переработка сельхозсырья, №8, 2004.

На правах рукописи Дородов Павел Владимирович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА ДЕСУБЛИМАЦИИ НА УСТАНОВКАХ НЕПРЕРЫВНОЙ СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ ПУТЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЙ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ 05.20.02 - электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Сдано в набор 01.11.2004г. Подписано в печать 05.11.2004г. Бумага офсетная Гарнитура Times New Roman Формат 60x84/16. Объем 1 печ.л. Тираж 100 экз. Заказ № 7540. Изд-во ФГОУ ВПО Ижевской ГСХА г. Ижевск, ул. Студенческая, 11

»24 4 2?

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И ИНДЕКСЫ.

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИЗ СПОСОБОВ УДАЛЕНИЯ ПАРОГАЗОВОЙ СРЕДЫ ИЗ ВАКУУМНОЙ СУБЛИМАЦИОННОЙ КАМЕРЫ.

1.1 Способы откачки водяного пара.

1.2 Анализ конструкций и способов работы десублиматоров.

1.3 Основные параметры работы десублиматоров.

1.4 Выводы и задачи исследований.

2 РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ПОЛОЖЕНИЙ ПО РАСЧЕТУ КИНЕТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ДЕСУБЛИМАЦИИ ВОДЯНОГО ПАРА НА ОХЛАЖДАЕМОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПАНЕЛИ.

2.1 Механизм процесса десублимации водяного пара.

2.2 Кинетические характеристики процесса десублимации водяного пара без учета неравномерности его распределения на охлаждаемой поверхности.

2.3 Физическая модель десублимации пара на охлаждаемой поверхности плоской панели.

2.4 Определение кинетических параметров работы панельного десуб л иматора.

2.5 Определение производительности десублиматора при наличии комплексных ионов водяного пара и постоянного электрического поля.

2.6 Выводы.

3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА КОНДЕНСАЦИИ ВОДЯНОГО ПАРА НА ОХЛАЖДАЕМОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПАНЕЛЬНОГО ДЕСУБЛИМАТОРА.

3.1 Программа экспериментальных исследований.

3.2 Методика экспериментальных исследований.

3.2.1 Объект исследования.

3.2.2 Определение кинетических параметров работы панельного десублиматора.

3.2.3 Методика обработки результатов экспериментальных данных.

3.3 Результаты экспериментальных исследований.

3.4 Сравнительный анализ теоретических и экспериментальных параметров работы десублиматора.

3.5 Выводы.

4 РАЗРАБОТКА ДЕСУБЛИМАТОРА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ВАКУУМ -СУБЛИМАЦИОННОЙ УСТАНОВКИ РАЗЛИЧНОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПО ИСПАРЕННОЙ ВЛАГЕ.

4.1 Расчет непрерывного процесса десублимации.

4.2 Оптимальное расположение и форма охлаждаемой поверхности, интенсификация процесса десублимации.

4.3 Разработка десублиматора для сублимационной установки типа УСС-НД-КЭ-Ж непрерывного действия с комбинированным энергоподводом для сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения.

4.3.1 Описание установки.

4.3.2 Запуск установки.

4.3.3 Работа десублиматора.

4.3.4 Хладоснабжение десублиматора.

4.3.5 Управление десублиматором.

4.3.6 Система управления установками типа УСС-НД-КЭ-Ж на основе ПЭВМ.

4.4 Кинетика процесса десублимации на установках типа УСС-НД-КЭ-Ж.

4.5 Выводы.

5 ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКИЯ ОЦЕНКА СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ПРОЦЕССА ДЕСУБЛИМАЦИИ НА УСТАНОВКАХ НЕПРЕРЫВНОЙ СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ.

5.1 Расчет издержек по основным статьям затрат для базовой вакуумной сублимационной сушилки «Иней - 17».

5.2 Расчет издержек по основным статьям затрат для предлагаемой установки УСС-НД-КЭ-Ж-02.

По данным института питания РАН, средняя годовая норма потребления овощей и фруктов на одного человека должна составлять не менее 150 кг [48, 61]. Ярко выраженная сезонность сельскохозяйственного производства овощей и ягодного сырья, утрата биологических свойств при хранении без специального оборудования не позволяет использовать фрукты и овощи на протяжении всего года. Удаление влаги из овощного и ягодного сырья путем сушки до влажности 8. 14% предоставляет возможность сохранить его в обычных условиях длительное время [28, 29, 82, 86].

Создание и освоение новой сушильной техники для комплексной переработки сельскохозяйственного сырья с использованием передовой технологии является актуальной задачей подъема народного хозяйства России. В промышленности имеет большое распространение способ сушки ряда пищевых, медицинских и химических веществ в замороженном состоянии в условиях вакуума (133,3. 13,3 Па). Этот способ сушки, называемый сушкой сублимацией, позволяет сохранить основные биологические качества используемого материала и питательные вещества, содержащиеся в исходном сырье [35,51, 81, 99]. Данный факт является значимым при создании стратегических запасов и сохранения продуктов питания, так как высушиваемый таким способом материал может сохраняться значительное время. Кроме того, имеет место снижение транспортных расходов при перевозках за счет уменьшения массы продукта в 4. 10 раз в результате сушки и более простая система его использования [45, 46, 68, 87,96].

Сублимационное обезвоживание стало конкурентоспособным, так как превосходит другие методы консервирования по качеству готового продукта и допускает его хранение на обычных складах [60]. Сублимационной сушке подвергают мясо и молочные продукты, рыбу, продукты моря и продукты растительного происхождения [42, 86, 87]. В медицине и биологии этот способ используют для консервирования донорской крови, кровезаменителей, сывороток, микробных культур, трансплантатов, гормональных препаратов, вирусов [41, 42, 43].

Метод сушки сублимацией, или молекулярная сушка, впервые был предложен советским инженером Г. И. Лаппа - Старженцким, получившим еще в 1921 г. патент на этот метод. Однако из-за недостаточно развитой в то время вакуумной техники и техники получения холода он не получил широкого распространения [66].

В настоящее время производство сублимационных продуктов интенсивно развивается. За рубежом это обеспечивается расширением выпуска установок периодического действия многими известными фирмами: «Хохвакуум», «Стоке», «Лейбольд - Хераеус», «Халл», «Крио - Мейд» [60, 111] и другими.

Аналогичные установки разрабатывались и использовались в СССР и до сих пор эксплуатируются в России. Для таких установок характерны сравнительно низкая производительность, значительные затраты ручного труда, высокая стоимость сублимированного продукта [27, 32, 34, 60, 92, 108].

Перспективы развития сублимационной техники связаны с переходом к установкам непрерывного действия [3, 5, 6, 7, 9, 11, 14, 16, 17, 35]. Однако предлагаемые сегодня конструкции сублимационных установок с усовершенствованными способами энергоподвода к обезвоживаемому материалу и организацией непрерывного процесса [22, 25, 37, 49, 50, 76] имеют недостатки в плане эффективного удаления паров воды, образующихся при сушке [21, 33, 38, 69, 74, 84]. Это, в свою очередь, может привести к нарушению термодинамических режимов сушки, что вызовет остановку процесса или ухудшение свойств готового продукта. Следовательно, нерешение проблем, связанных с эвакуацией паров воды из вакуумной камеры, сводит на «нет» преимущества сублимационных установок непрерывного действия и препятствует развитию отрасли.

Целью настоящей работы является повышение эффективности удаления водяного пара из непрерывно-действующей вакуумной сублимационной установки с комбинированным энергоподводом.

Научную новизну работы составляют:

- теория механизма процесса десублимации водяного пара на охлаждаемой поверхности;

- аналитические зависимости для определения кинетических параметров работы панельного десублиматора;

- способ организации и методика расчета десублиматора для непрерывной сублимационной сушки.

Практическая и научная полезность работы определяется следующими основными результатами:

-аналитические зависимости теории расчета процесса десублимации могут быть использованы при проектировании панельных десублиматоров;

- разработан и изготовлен опытный образец десублиматора для проведения исследований процесса намораживания водяного пара на охлаждаемую панель при различных термодинамических условиях вакуумной камеры;

- установка УСС-НД-КЭ-Ж-02 с усовершенствованной организацией процесса десублимации принята в ГУП Ижевское хлебоприемное предприятие №2 и ЗАО «Ижмолоко».

На защиту вынесены:

- теоретические положения механизма процесса десублимации пара на охлаждаемую панель;

- результаты экспериментальных исследований по изучению кинетики процесса десублимации;

- методика расчета и организация непрерывного процесса десублимации;

- рабочие параметры десублиматора для непрерывной сублимационной сушки термолабильных продуктов;

- технико-экономические показатели совершенствования процесса десублимации на сублимационной установке непрерывного действия.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Установлено, что перспективы развития сублимационной техники связаны с переходом к установкам непрерывного действия. Но без своевременной эвакуации образующихся в процессе обезвоживания материала паров воды и газов, могут нарушиться термодинамические режимы сушки, что вызовет остановку процесса или ухудшение свойств готового продукта. Наиболее эффективным способом удаления паров воды из сублимационной камеры является десублимация их на охлаждаемых элементах.

2 Предложена физическая модель процесса конденсации пара на охлаждаемой поверхности плоской панели и математическое описание основных параметров работы панельного десублиматора.

3 Теоретические и экспериментальные исследования позволили изучить механизм процесса десублимации и сформулировать основные принципы эффективной работы охлаждаемых элементов десублиматора:

- поддержание заданных параметров процесса сушки необходимо обеспечивать циклическим удалением льда без изменения давления в аппарате путем кратковременного повышения температуры панелей горячим паром холодильного агента (Т=+72.+75°С), подаваемым внутрь панелей компрессором холодильной машины;

- охлаждаемая панель должна располагаться нормально относительно парогазового потока f(e)=l;

- процесс десублимации можно интенсифицировать, используя эффект конденсации молекул водяного пара на положительных ионах и перемещение их в электростатическом поле (Е=500.600В/м).

4 Разработана методика расчета непрерывного процесса десублимации.

5 Проведен расчет и экспериментальные исследования по определению рабочих параметров десублиматора для непрерывной сублимационной установки типа УСС-НД-КЭ-Ж с комбинированным энергоподводом, изготавливаемой на ООО «СКТБ - Продмаш». Десублиматоры для сублимационной установки типа УСС-НД-КЭ-Ж характеризуются следующими показателям:

Характеристика Марка установки установки УСС-НД-КЭ-Ж-02 УСС-НД-КЭ-Ж-03

Производительность по испаренной влаге, кг/ч 10 50

Число охлаждаемых элементов (панелей) десублиматора, шт 3 12

Рабочая площадь одной панели, м2 0,128 0,128

Число секций элементов — 3

Время регенерации элемента (секции), мин 5 5

Температура поверхности панелей при регенерации,

С +72.+75 +72.+75

Продолжительность работы панели (секции) между регенерациями, мин 10 10

Температура охлаждаемой поверхности, °С -35 -35

6 В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований доказана эффективность использования установок непрерывного действия. Применение установок типа УСС-НД-КЭ-Ж обеспечивает снижение энергозатрат по сравнению с установками периодического действия в 2,8.3,75 раза. Материалоемкость десублиматоров снижается в 1,16.4,63 раза.

7 Установка УСС-НД-КЭ-Ж-02 с усовершенствованной организацией процесса десублимации передана на производство в ГУЛ Ижевское хлебоприемное предприятие №2, ЗАО «Ижмолоко» для производства сублимированных плодово-ягодных соков. При объеме сушки в год 24000 кг натуральных плодово-ягодных соков годовой экономический эффект составляет 865051 руб., а срок окупаемости затрат на внедрение в производство - 2,46 года.

1. Александрова А.Т., Ермаков Е.С. Гибкие производственные системы электронной техники. -М.: Высшая школа, 1989. С. 171-180.

2. А.с. 195660 (СССР) Сублимационный конденсатор с вторичным хладагентом / А.И. Мялкин / Опубликовано в Б.И., 1964, №19.

3. А.с. 193361 (СССР) Установка непрерывного действия для сублимационной сушки термочувствительных материалов. /Э.И. Каухчешвили, Н.К. Журавская, В.И. Ивашев и др./ Опубликовано в Б.И., 1965, №20

4. А.с. 192752 (СССР) Способ конденсации паров в твердое состояние / К.П. Шумский / Опубликовано в Б.И., 1967, №6.

5. А.с. №309217 (СССР) Установка непрерывного действия для вакуумной сублимационной сушки пастообразных и жидких материалов. /Э.И. Гуйго, Э.И. Каухечшвили, З.М. Камладзе и др./ Опубликовано в Б.И. 1971, №22

6. А.с. 848935 (СССР) Установка непрерывного действия для сублимационной сушки термочувствительных материалов /Х.-М.Х. Байсиев, Д.П. Лебедев, А.Ф. Доронин/ Опубликовано в Б.И., 1975, №27.

7. А.с. 492715 (СССР) Установка непрерывного действия для сублимационной сушки термочувствительных материалов /Д.П. Лебедев, Э.А. Доркин, Е.Ф. Андреев и др./ Опубликовано в Б.И., 1975, №43.

8. А.с. 514612 (СССР) Десублиматор / Е.Ф. Андреев, Д.П. Лебедев / Опубликовано в Б.И., 1976, №19.

9. А.с. по Заявке №2674324/24-06 (СССР) Установка непрерывного действия для вакуум-сублимационной сушки /Х-М.Х. Байсиев/ от 17.09.78

10. А.с. 606085 (СССР). Десублиматор / Г.А. Агеев, Э.И. Каухчешвилли и Э.Ф. Яушева / Опубликовано в Б.И., 1978, №17.

11. А.с. №771423 (СССР) Вакуум-сублимационная сушка непрерывного действия для термочувствительных материалов. / Х-М.Х. Байсиев /. Опубликовано в Б.И. 1980 №38.

12. А.с. 1232906 (СССР) способ удаления льда с поверхности теплообменника / В.В. Илюхин, Б.Е. Носков и B.C. Ершев / Опубликовано в Б.И., 1986, №19.

13. А.с. 1350457 (СССР) Сублимационная сушилка. /Д.П. Лебедев, , Е.Ф. Андреев, В.И. Болистовский и др./ Опубликовано в Б.И., 1987, №41.

14. А.с. по заявке №2000111417/06 Установка непрерывного действия для сублимационной сушки термолабильных материалов. /Д.П. Лебедев, В.В. Фокин, В.В. Касаткин и др./ Зарегистрировано

15. А.с. 1305938 (СССР) Десублиматор / В.А. Барков / Опубликовано в Б.И., 1990, №20.

16. А.с. №1695082. СССР, МКИ F26B 5/06, 5/04. Установка для вакуум-сублимационной сушки непрерывного действия. / С.Т. Антипов, Ю.В. Завьялов, С.В. Шахов. Опубл. 30.11.91. Бюл. №44.

17. А.с. по заявке №4940701/06, МКИ F26B 5/06. Установка непрерывного действия для вакуум-сублимационной сушки /С.Т. Антипов, С.В. Николаенко, С.В. Шахов, Г.И. Мосолов. Положительное решение от 28.05.92.

18. Беляков В. П. Криогенная техника и технология. М.: Энергоиздат, 1982. -272 с.( 2.10)

19. Богданович С.М., Иванов О.П., Куприянова А.В. Холодильная техника. Свойства веществ. / Справочник. 3-е изд. - М.: Агропромиздат, 1985. - 208с.

20. Бородин И.Ф., Шарков Г.А., Горин А.Д. Применение СВЧ энергии в сельском хозяйстве. - М.: ВНИИТЭИагропром, 1987. - 55с.

21. Волыгин А.З. Исследование процесса сублимации в поле электромагнитного излучения различного спектра частот. МИХМ. Автореф. канд. дисс. М.: 1969. - 16с.

22. Волынец А.З., Сафонов В. К. О движении поверхности раздела фаз при десублимации водяного пара в граничных условиях.// ИФЖ., 1972 т.23, №5, с. 920-921.

23. Волынец А.З., Сафонов В.К. Распределение десублимата при движении пара между пластинами.// ИФЖ, 1973, т. 24. №1, с. 47 52.

24. Волынец А.З., Еременко Г.Н. Сублимация в парогазовой среде при радиационном энергоподводе. Электронная обработка материалов, г. Кишинев,1973.

25. Вукалович М.П. Таблицы термодинамических свойств воды и водяного пара 7-е изд., перераб. и доп.- M-JL: Энергия, 1965. - 400с.

26. Гинзбург А.С., Леховицкий Б.М. Оборудование для сублимационной сушки пищевых продуктов. -М.: ЦНИИТЭИ, 1970. 271 с.

27. Гинзбург А.С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов М., Пищевая промышленность, 1973.- 528 с.

28. Гинзбург А.С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов. — М.: Агропромиздат, 1985. —335 с.

29. Гинзбург А.С. Расчет и проектирование сушильных установок пищевой промышленности. — М.: Агропромиздат, 1985. — 335 с.

30. ГОСТ 27 758 88Е. Вакуумметры. Общие технические требования. - М.: Изд-во стандартов, 19 .- 14с.

31. Гуйго Э.И., Журавская Н.К., Каухчешвили Э.И. Сублимационная сушка пищевых продуктов. М. Пищевая промышленность. 1966, 451 с.

32. Гуйго Э.И. Исследование и разработка методов интенсификации сушки пищевых продуктов. Автореф. канд. дисс. МТИП, 1968. 32с.

33. Гуйго Э.И., Журавская H.K. Сублимационная сушка в пищевой промышленности. -М.: Пищевая промышленность, 1972-434 с.

34. Гуйго Э.И., Камовников Б.П., Каухчешвили Э.И. Основные направления развития техники сублимационного консервирования. // Холодил, техника,1974, №9, с. 47-49.

35. Евтюгин А.Г., Фахрутдинов Э.Г. Современные тенденции в области конструирования установок сублимационной сушки. М.: ЦИНТИ химнефтемаш, 1976 - 24 с.

36. Задрин Э.К. Исследование процессов сублимационной сушки в электромагнитном поле СВЧ. МИХМ. Автореф. канд. дисс. М.: 1970.16с.

37. Зафрин Э.Я., Болога М.К., Роман Б.Ф. Интенсификация процесса сублимационной сушки при СВЧ-энергоподводе // Электронная обработка материалов, 1961, №2, с. 72-76

38. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. Изд. 2. М.: Энергия, 1969. - 346 с.

39. Кавецкий Г.Д., Васильев Б.В. Процессы и аппараты пищевой технологии. -М.: Колосс, 1999. С. 437-475.

40. Камовников Б.П., Семенов Г.В., Розенштейн Н.Д. Исследование процесса сушки и оптимизации сублимационных установок, перерабатывающих гранулированные продукты / Тр. XIV Междунар. конгресса, по холоду. -М.,1974.-С. 70-71.

41. Камовников Б.П. Вакуум-сублимационная сушка мясных и молочных продуктов. Автореф. докторской дисс. МТИМП., 1985. 40 с.

42. Камовников Б.П., Малков JI. С., Воскобойников В.А. Вакуум-сублимационная сушка пищевых продуктов (основы теории, расчет и оптимизация). М.: Агропромиздат, 1985. - 288 с.

43. Каухчешвили Э.И., Гуйго Э.И. Теоретические основы проектирования сублимационных конденсаторов большой производительности. В сб. «Тепло и массоперенос». Под. ред. Лыкова А. В., Сокольского Б. М. т. IV. - М.: Госэнергоиздат, 1963, с. 234 - 240.

44. Кретов И.Т. Антипов С.Т., Николаенко С.В. О разработке сублимационной сушилки непрерывного действия. Тез. докл. Всесоюзн. научн.-техн. конф. «Холод народному хозяйству». - Л. 1991, с. 34-35.

45. Карпов A.M., Улумиев А.А. Сублимационная сушка в микробиологической промышленности. М.: Легкая промышленность, 1983. -285 с.

46. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. — М.: Химия, 1971.—783с.

47. Касаткин В.В., Дородов П.В., Касаткина В.В. Повышение эффективности работы десублиматора непрерывной вакуум сублимационной установки // Научное обеспечение АПК. Итоги и перспективы: Труды научно-практической конференции. - Ижевск: ИжГСХА, 2003.

48. Касаткин В.В., Шумилова И.Ш., Дородов П.В. Определение кинетических параметров работы панельного десублиматора // Всероссийская научно-практическая конференция «Устойчивому развитию АПК научное обеспечение». - Ижевск: ФГОУ ВПО Ижевская ГСХА, 2004.

49. Касаткин В.В., Дородов П.В., Литвинюк Н.Ю., Шумилова И.Ш. Определение основных характеристик работы десублиматоров // Хранение и переработка сельхоз сырья, №8, 2004.

50. Кретов И.Т., Остриков А.Н., Кравченко В.М. Технологическое оборудование предприятий пищеконцентратной промышленности. Воронеж: Издательство Воронежского уиверситета. 1996. - С. 297-331.

51. Концепция Государственной Политики в области здорового питания населения Российской Федерации на период до 2005 года. Постановление РФ от 10 августа 1998 г. № 917.

52. Королев Б.И., Кузнецов В.И., Пипко А.И., Плисовский В .Я. Основы вакуумной техники. М.: Энергия, 1975. - 416 с.

53. Кузьмин В.В. Вакуумные измерения. М.: Изд-во стандартов, 1992. — 227с.

54. Купренко Е.Г. и др. Справочник по физическим основам вакуумной техники. Киев: Вища школа, 1981. - 264с.

55. Лебедев Д.П., Перельман Т.Л. Тепло- и массообмен в процессах сублимации в вакууме. М.: Энергия, 1973. - 336 с.

56. Лебедев П.Д. Расчет и проектирование сушильных установок. М - Л.: Госэнергоиздат, 1975. - 320с.

57. Лебедев Д.П., Андреев Е.Ф. Вакуумные конденсаторы водяного пара. -М.: ОНТИТЭИмикробиопром, 1981.-39 с.

58. Лебедев Д.П., Карпов A.M., Андреев Е.Ф. О некоторых требованиях к сублимационному сушильному оборудованию. В кн.: Создание и производство установок для биотехнологических процессов. Ан СССР, Пущино. 1987, с. 2829.

59. Лебедев Д.П., Касаткин В.В., Фокин В.В. Тепло-массообмен в сублимационной сушильной установке непрерывного действия в поле СВЧ и потоке инертного газа // Статья на Международную конференцию по сушке, г. Киев май 2001/в печати/.

60. Литвинов И.В. Осадки в атмосфере и на поверхности земли. Л.: Гидрометеоиздат, 1980,-208с.

61. Лыков А.В. Тепло и массообмен в процессах сушки. - М. - Л.: Госэнергоиздат, 1956. -464 с.

62. Лямин А. И. Новая конструкция сублимационного конденсатора.// Холодильное машиностроение, N 4, 1964, с. 5 6.

63. Мазнин А.Н., Нетушил А.В., Паршин Е.П. Высокочастотный нагрев диэлектриков и полупроводников. М. - Л.: Госэнергоиздат, 1950. - 236 с.

64. Малков Н.С. Расчет промышленных сублимационных конденсаторов пара с обновляемой рабочей поверхностью.// Консервная и овощная промышленность, 1969., №3, с. 37 38.

65. Малюк Л.П., Дубинина А.А., Пилипенко Л.Н., Шамян С.М. Новое в технологии переработки плодового сырья. Харьк. гос. академия технол. и орг-ции питания. Харьков, 1995. С. 5-27.

66. Методика определения экономической эффективности технологий и сельскохозяйственной техники. Часть 2. М.: ВИЭСХ, 1998. - 20с.

67. Мовшович Г.П. Новое в развитии сушки пищевых продуктов. // Овощесушильная и консервная промышленность, N 11, 1962, с. 40 43.

68. Модульная сублимационная установка РЗ Ф901/ (Моисеев А.В., Глухман В.Н., Иванова Н.Г.).// Холодильная техника, N 1, с. 30 - 32.

69. Нейман Л.Р., Демирчан К.С. Теоретические основы электротехники в 2х т. 2е изд. стереотип. Л.: Энергия. 1975. - Т1. - 524 с.

70. Олыпамовский B.C., Парцхаладзе Э.Г., Коляка В.Ф. Сублимационная установка непрерывного действия для получения пищевых порошков. Регион, научн.-практ. конф. «Социально-экономические и научно-технические проблемы АПК». Одесса, 1989.

71. Основы расчета и конструирования машин и автоматов пищевых производствМ.М. Гернет, Е.М. Гольдин, В.В. Гортинский и др. / Под ред. А.Я. Соколова. М., 1969. 639 с.

72. ОСТ 11 293. 030 85. Системы вакуумные. Методика измерения вакуума. -М.: Изд-во стандартов, 1985. - 11с.

73. Остапенков A.M., Носиков B.C. Применение СВЧ-техники в пищевой промышленности. Зарубежная радиоэлектроника, 1979, №7 с. 94.

74. Положительное решение о выдаче патента России по Заявке № 2000111417/06: Установка непрерывного действия для сублимационной сушки термолабильных материалов. / Лебедев Д.П., Быховский Б.Н., Фокин В.В., Касаткин В.В.

75. Поповский В.Г. Основы сублимационной сушки пищевых продуктов. — М.: Пищпромиздат, 1967. 104 с.

76. Поповский В.Г. Сублимационная сушка пищевых продуктов растительного происхождения. М.: Пищевая промышленность, 1975. - 164 с.

77. Проверка приборов для температурных и тепловых измерений. Сборник инструкций, методических указаний и государственных стандартов М.: Изд-во стандартов, 1965 - 143 с.

78. Пушкарев Н.С., Белоус A.M. Цветков Ц.Д. Теория и практика криогенного и сублимационного консервирования. Киев: Науковадумка, 1984. -334 с.

79. Результаты эксплуатации отечественных промышленных сублимационных установок / (Гуйго Э.И., Маков Л.С., Камовников Б.П., Каухчешвили Э.И.) // Холодильная техника, N 11, 1974, с. 9 12.

80. Рождественский А.В. Тепло-массообмен при сублимационном обезвоживании и вводе жидкости в вакууме // Автореф. дис. канд. техн. наук: 05.18.12. М.: Моск. технолог, институт мясн. и мол. пром-ти, 1985. - 24 с.

81. Розанов Л.Н. Вакуумные машины и установки. Л.: Машиностроение, 1975.-336 с.

82. Рушминский А.З. Математическая обработка результатов экспериментов. -М.: Наука, 1971.- 192с.

83. Седунов Ю.С. Физика образования жидкокапельной фазы в атмосфере. Л.: Гидрометеоиздат, 1972, - 207с.

84. Серпионова Е.Н. Промышленная адсорбция газов и паров. М.: Высшая школа, 1969. - 416 с.

85. Сублимационная сушка пищевых продуктов. По материалам Лондонского симпозиума. Под ред. С. Котсона, Д. Сминта. М.: Пищевая промышленность, 1968. - 268 с.

86. Смирнов Б.П. Комплексные ионы. М.: Наука, 1983, - 150с.

87. Справочник по физическим основам вакуумной техники. / Купренко Е.Г. и др. Киев: ВИША школа, 1981. - 264 с.

88. Сублимационная сушка пищевых продуктов растительного происхождения. Под ред. В.Г. Поповского. М.: Пищевая промышленность, 1975.- 336 с.

89. Тепломассообмен. Минск: ИТМО АН БССР, 1980, т. 4, ч.2, с. 55 - 55.

90. Федосеев В.Ф. Исследование процесса замораживания на металических поверхностях и в жидкостях. / Дис. канд. техн. наук. М.: МИХМ., 1978. -185с.

91. Флеменгс С. Процессы затвердевания. М.: Мир, 1977. - 423 с.

92. Хантлиг. Анализ размерностей. -М.: Изд-во «Мир», 1970. 175 с.

93. Хартман К. и др. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов / Пер. с нем. Фомина Г.А. и Лецкой Н.С; Под ред. К.т.н. Э.И. Лецкого. М.: Мир, 1977. - 552с.

94. Чижов В.Г. Вопросы теории замораживания пищевых продуктов. — М.: Пищепромиздат, 1956. 142 с.

95. Чижев Г.Б. Теплофизические процессы в холодильной технологии пищевых продуктов. -2-е изд., перераб. М.: Пищевая промышленность, 1979.-271с.

96. Шумский К.П. Вакуумные конденсаторы химического машиностроения. -М.: Машгиз, 1961. 335 с.

97. Шумский К.П. Вакуумные аппараты и приборы химического машиностроения. -М.: Машгиз, 1963.

98. Шумский К.П., Лямин А.И., Максимова И.С. Основы расчета вакуумной сублимационной аппаратуры. М.: Машиностроение, 1967, - 224с.

99. Шумский К.П., Мялкин А.И., Максимовская. Основы расчета вакуумной сублимационной аппаратуры. М.: Машиностроение, 1967. — 191с.

100. Greif D., Rowe T.W. Resent Advances and Applications of Freeze Drying Technology. - In: Adv. in Cryogenic Engineering: A cryogenic engineering conference publication. - New-York - London, 1975, v. 21, p. 418-427.

101. Greif D. Freeze-drying cycles. International Symposium on freeze-drying, 1977, v. 36, p. 105-115.

102. Hatcher J.D., Lyons D.W., Sunderland J.E. An experimental study of moisture and temperature distributions during freeze-drying. J. of Food Science, 1971, v.36,№l,p. 33-35.

103. Hill J.E. , Sunderland J.E. Sublimation hydration the continuum, transition and free molecule flow regimes. Int. J. Heat Mass Transfer, 1970,14, p. 625-638.

104. Reynold L., Rothmayr W. Freeze Drying and Advanced Food Technology. Academic Press, 1975.