автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Совершенствование процесса сушки масличных семян инфракрасным излучением на основе математического моделирования

На правах рукописи

005055863

ДЕМИДОВ АНДРЕЙ СЕРГЕЕВИЧ

Совершенствование процесса сушки масличных семян инфракрасным излучением на основе математического моделирования

Специальность 05.18.12 - Процессы и аппараты пищевых производств

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 9 НОЯ 2012

Санкт-Петербург 2012

005055863

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Санкт -Петербургский государственный универсь низкотемпературных и пищевых технологий»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Вороненко Б.А.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Алексеев Г.В.

кандидат технических наук, доцент Иваненко В.П.

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный

Университет инженерных технологий»

Защита состоится 2012 г. в 14 часов на заседании диссертационн

Совета Д 212.234.02 при Санкт-Петербургском государственном университете низкотемпературных и пищевых технологий по адресу: 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, д.9. Тел./факс (812)3153015.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета. Автореферат разослан « В у> ¿сс7<-бсуи£ 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета доктор технических наук, профессор

В.С. Колодязная

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Решение проблемы обеспечения населения РФ качественными и экологически безопасными продуктами питания требует развития перерабатывающих отраслей агропромышленного комплекса на основе совершенствования существующих и создания новых энергосберегающих экологически чистых технологий. Сокращение потерь, сохранение качества и пищевой ценности сельскохозяйственной продукции при хранении является большой народнохозяйственной задачей.

Основными способами подготовки масличного сырья к длительному хранению является очистка от сора и сушка семян до влажности, безопасной для хранения. Свежеубранные масличные семена отличаются повышенной неустойчивостью при хранении, поэтому требуют немедленной обработки перед закладкой на хранение. При этом, чем равномернее высушены семена (при прочих равных условиях), тем более продолжительное время они могут храниться, не подвергаясь самосогреванию и порче, тем эффективнее выполнение ряда последующих подготовительных процессов и процессов, непосредственно связанных с извлечением и качеством масла.

Необходимо применять самые передовые методы послеуборочной обработки семян подсолнечника. Анализ механико-технологических параметров серийно выпускаемых сушилок показал, что эти установки предназначены, в основном, для обработки зерновых культур. Производимая сушильная техника не отвечает всем технологическим особенностям процесса сушки семян подсолнечника. Поэтому решение задач по обоснованию и разработке процесса, технологии, конструкции и рекомендаций для сушильной техники, предназначенной для сушки семян подсолнечника, является одной из актуальным. Решение их может гарантировать снижение потерь семян при послеуборочной обработке и обеспечить качественную сохранность материала.

Одним из современных и эффективных способов обработки свежеубранных семян является инфракрасная сушка, которая в сочетании с очисткой обеспечивает сохранность семян в течение определенного времени. Перспективы использования инфракрасной сушки свежеубранных семян подсолнечника объясняются тем, что этот способ сушки отличается достаточно высокой интенсивностью, экономичностью, отвечает экологическим требованиям и позволяет сохранить питательные и посевные качества семян.

Процесс современной науки и техники неразрывно связан с развитием и использованием математики, с процессами математического моделирования явлений природы. Составление математических моделей с целью совершенствования процесса обжарки и сушки масличных семян для их дальнейшего качественного хранения является важнейшей проблемой.

Теоретические основы тепло- и массообмена в процессах сушки пищевого растительного сырья и их аппаратурное оформление отражены в работах A.B. Лыкова, М.В. Лыкова, П.Д. Лебедева, A.C. Гинзбурга, A.M. Голдовского, В.В. Белобородова, Б.А. Вороненко, В.В. Красникова, В.Е. Куцаковой, П.Г. Романкова, В.Ф. Фролова, Е.П. Кошевого, Г.К. Филоненко, И.А. Рогова и др.

Работа проводилась в соответствии с тематическим планом НИР СПбГУНиПТ по теме НИР кафедры «Техника мясных и молочных производств» «Развитие научных основ и совершенствование оборудования мясных, молочных и других пищевых производств» (№ гос. регистрации 01.2.007.035504).

Цель и задачи исследования. Целью данной работы является разработка теории интенсивного объемного влагоудаления из свежеубранных семян подсолнечника при инфракрасном излучении с электроподводом с длиной волны 1,5-3,0 мкм на основе математического моделирования.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:

- исследование основных характеристик семян подсолнечника как объекта сушки;

- изучение механизма и основных закономерностей процесса сушки семян подсолнечника;

- создание экспериментального стенда для исследования процесса сушки и обжарки семян подсолнечника ИК излучением;

- экспериментальное исследование кинетики процесса сушки семян подсолнечника при инфракрасном излучении с электроподводом длиной волны 1,5-3,0 мкм;

- экспериментальное исследование процесса обжарки ядер и семян подсолнечника;

- анализ влияния основных параметров на эффективность обжарки ядер и семян подсолнечника инфракрасным излучением;

- анализ влияния основных параметров на эффективность сушки семян подсолнечника инфракрасным излучением длиной волны 1,5-3,0 мкм;

- разработка математической модели процесса сушки семян подсолнечника при инфракрасном излучении с электроподводом длиной.волны 1,5-3,0 мкм в виде аналитических решений соответствующих краевых задач совместного тепло- и массопереноса;

- разработка способа инфракрасной сушки семян подсолнечника;

- разработка конструкции сушилки производительностью 650 кг/ч по исходному сырью;

- аналитические исследования зависимости температуры рабочего агента по высоте аппарата, содержащего панели с инфракрасными газовыми горелками "Унифицированная", разработка конструкции аппарата для нагрева рабочего агента для распылительной сушилки А01-РЧ 500 кг/исп. влаги;

проведение апробации предполагаемого способа сушки семян подсолнечника в производственных условиях.

Научная новизна. Установлены кинетические закономерности процесса сухой обжарки ядер и семян подсолнечника на нержавеющей сетке инфракрасным излучением длиной волны 1,5-3,0 мкм в зависимости от плотности теплового потока ИК излучения, высоты слоя продукта, расстояния от ИК-излучателя до слоя продукта.

Установлены кинетические закономерности процесса сушки семян подсолнечника на тефлоновой ленте инфракрасным излучением длиной волны 1,53,0 мкм в зависимости от начального влагосодержания семян подсолнечника, плотности теплового потока ИК излучения, высоты слоя семян подсолнечника,

расстояния от ИК-излучателя с функциональной керамической

оболочкой до слоя продукта.

Разработана математическая модель процесса сушки семян подсолнечника инфракрасным излучением, в виде аналитического решения системы совместного тепло- и массопереноса, дающая возможность прогнозировать необходимые значения температуры и влагосодержания в масличном семени, время, необходимое для получения искомых конечных значений температуры и влагосодержания, интенсивность тепловой обработки.

Определены оптимальные параметры сушки семян подсолнечника инфракрасным излучением длиной волны 1,5-3,0 мкм.

Разработана математическая модель процесса нагрева рабочего агента газовыми инфракрасными горелками для сушильного аппарата в виде аналитического решения.

Практическая значимость работы заключается в том, что разработаны способ и устройство для инфракрасной сушки семян подсолнечника.

На основе теоретических и экспериментальных исследований разработана оригинальная конструкция малогабаритной сушилки для семян подсолнечника при ИК излучении длиной волны 1,5-3,0 мкм.

Новизна технических решений подтверждена патентами РФ №2433364 «Способ инфракрасной сушки семян», №2453782 «Устройство для инфракрасной сушки семян», положительным решением патента №2011119414.3 «Устройство инфракрасной сушки».

Основные положения работы, выносимые на защиту: экспериментальное исследование процесса обжарки ядер и семян подсолнечника; экспериментальное исследование кинетики процесса сушки семян подсолнечника при инфракрасном излучении с электроподводом длиной волны 1,5-3,0 мкм; анализ влияния основных параметров на эффективность сушки семян подсолнечника и обжарки ядер и семян подсолнечника инфракрасным излучением; разработка математических моделей процесса сушки и обжарки семян подсолнечника в виде уравнений регрессии; разработка математических моделей процесса сушки семян подсолнечника инфракрасным излучением в виде аналитических решений соответствующих задач совместного тепло- и массопереноса; разработка способа инфракрасной сушки семян подсолнечника; разработка конструкции сушилки производительностью 650 кг/ч по исходному сырью.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на конференциях профессорско-преподавательского состава СПбГУНиПТ (20102012 гг.), XI международной конференции молодых ученых «Пищевые технологии и биотехнологии» (Казань, 2010 г.), Международной научно-практической конференции «Инновационные пищевые технологии в области хранения и переработки сельскохозяйственного сырья» (Геленджик, 2011г., 2012 г.), Х-ой Международной научно-практической конференции «Инновационные технологии в пищевой промышленности» (Минск, 2011г.), V Международной научно-технической конференции «Низкотемпературные и пищевые технологии в XXI веке» (Санкт-Петербург, 2012 г.), Международной научно-технической конференции «Адаптация ведущих технологических процессов к пищевым машинным технологиям» (Воронеж, 2012 г.).

Работа отмечена премией Правительства Санкт-Петербурга, как победитель конкурса грантов для студентов, аспирантов вузов и академических институтов, расположенных на территории Санкт-Петербурга (2011 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ, в том числе 6 статей в журналах, рекомендованных ВАК, получены 2 патента Российской Федерации.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов и результатов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 120 страницах машинописного текста, содержит 13 рисунков и 18 таблиц. Список литературы включает 160 наименований. Приложения к диссертации представлены на 37 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В рамках структуры рассматриваемой проблемы обоснована актуальность темы диссертационной работы, ее научное и практическое значение.

На следующем этапе исследований приведена характеристика семян масличных культур как объекта сушки. Проанализированы современные способы и оборудование для сушки семян подсолнечника. Показано, что существующие аппараты не отвечают всем технологическим особенностям сушки подсолнечника, а предназначены, в основном, для обработки зерновых культур.

Приведены литературные данные о технике инфракрасного (ИК) нагрева в пищевой промышленности. Рассмотрены источники инфракрасного излучения.

Проанализированы методы математического описания тепловой обработки (обжарки, сушки) семян подсолнечника, методы тепло- и массообмена в пищевых продуктах при сушке и обжарке. Проведен аналитический обзор современного состояния вопроса математического моделирования процесса сушки масличных семян. На основании изложенного были сформулированы цель и задачи диссертационной работы.

Изучена зависимость времени процесса сухой обжарки ядер и семян подсолнечника на нержавеющей сетке с двух сторон ИК излучением от толщины слоя ядер и семян подсолнечника, плотности теплового потока, расстояния от ИК-излучателя с функциональной керамической оболочкой до слоя.

Эксперименты проводились по плану полного факторного эксперимента (ПФЭ) на трех уровнях типа З3 на лабораторной установке, в которой в качестве источника излучения использовались линейные кварцевые излучатели диаметром 0.012м с керамической функциональной оболочкой (рис. 1). Для снятия температурных полей в ядрах и семенах подсолнечника использовались хромель-алюмелевые ТХА 9419-23 термопары градуировки ХА94, с диаметром проволоки 2.5-10"4м. Измерение плотности теплового потока осуществлялось при помощи термоэлектрических датчиков плотности теплового потока ДТП 0924-Р-0-П-50-50-Ж-О. Многоканальный измеритель теплопроводности ИТ-2 в комплекте с преобразователями плотности теплового потока и термопарами использовался в качестве устройства автоматизированного сбора и обработки информации. Измерение температуры поверхности слоя семян подсолнечника производилось при помощи инфракрасного термометра Ид^ек МшТетр МТ6.

измеритель

Рис. 1. Схема экспериментальной установки для исследования процесса тепловой обработки семян подсолнечника при ИК-энергоподводе. 1 - отражатель, 2 - сушильная камера, 3 -подложка (тефлоновая лента), 4 -инфракрасный излучатель, 5 - весы, 6 -термопары, 7 — датчики плотности теплопроводности ИТ-2, 9 - персональный

теплового потока, компьютер.

Слой ядер семян подсолнечника с влажностью 7% с эквивалентным диаметром 3-5 мм подвергались тепловой обработке выделенным интервалом частот ИК излучения при переменных значениях факторов до температуры в центре ядер 120-130°С, а в центре семян подсолнечника 150-160°С. Расстояние между ИК-излучателями составляло 60 мм.

В результате статистической обработки результатов экспериментов получено уравнение регрессии, адекватно описывающее процесс сухой обжарки слоя ядер семян подсолнечника при действии выбранных факторов:

У = 712,05 + 272,95Л'|-36,75Х,+14,475Х,

-4,255Х,Х,-0,525Х,Х,+

(0

где

Х\ - высота слоя ядер семян подсолнечника, от 5 до 15мм,

Х2 - плотность теплового потока ИК излучения, от 17до 20 кВт/м2,

Хъ - расстояние от ИК-излучателя до слоя ядер семян подсолнечника, от 50 до 70

мм.

Анализ уравнения регрессии (1) позволил получить информацию о степени влияния факторов на рассматриваемый процесс. Как видно из уравнения, наибольшее влияние из входных параметров оказывала высота слоя ядер семян подсолнечника, следующими по значимости оказались плотность теплового потока и расстояние от ИК-излучателя до слоя продукта соответственно. Факторы X/ и Х3 по мере их роста повышают, а фактор Х2 снижает значение функции отклика У.

При математической обработке экспериментальных данных сухой обжарки семян подсолнечника ИК излучением при действии выбранных факторов в натуральном виде получено уравнение регрессии;

Г = -13,88 + П,77Х1+2,79Х2 + 12,51Х3-0,56Х1Х2 + 0,067Х,Х3-0,417Х2Х31 (2)

где

У - время сухой обжарки семян подсолнечника, с,

Х\ - высота слоя ядер семян подсолнечника, от 5 до 20 мм,

Х2 - плотность теплового потока ИК излучения, от 17до 23 кВт/м2,

Х3 - расстояние от ИК-излучателя до слоя ядер семян подсолнечника, от 50 до 70

мм.

Анализ уравнения регрессии (2) показал, что на время сухой обжарки семян подсолнечника оказывают влияние все указанные факторы. По данному уравнению можно сделать вывод, что наибольшее влияние из входных параметров оказал Хз, следующими по значимости оказались факторы Х1 и Х2 соответственно.

Для определения оптимальных режимов в качестве критерия оптимизации был принят минимум выходного параметра и максимум высоты слоя продукта, поскольку именно в минимизации времени обжарки и увеличении производительности заключается интенсификация процесса обжарки ядер и семян подсолнечника с учетом качества готового продукта.

Анализ результатов показал, что такие значения У будут: а) для слоя ядер семян подсолнечника - Х\ =15 мм, Х2 =20 кВт/м2, Х3=50 мм. При таких значениях параметров оптимальное значение У=230 с; б) для семян подсолнечника - ^ =20 мм, Х2 =23 кВт/м2, Лз=50 мм. В этом случае оптимальное значение У=245 с.

На следующем этапе приведены экспериментальные исследования процесса тепловой обработки семян подсолнечника при ИК-энергоподводе выделенной длиной волны.

Эксперименты проводились на лабораторной установке (рис. 1).

В качестве генераторов ИК излучения применялись линейные кварцевые излучатели диаметром 0.012м с функциональной керамической оболочкой. ИК-излучатели с индивидуальными параболическими отражателями радиусом 35 мм были установлены сверху относительно поддона с подложкой из тефлоновой ленты. Семена подсолнечника с влажностью 14,1-18,9% и эквивалентным диаметром 3,5 - 5,5 мм подвергались ИК-обработке при переменных значения} факторов. Для измерения изменения массы семян подсолнечника в течение процесса сушки применялись весы ОБ-бОО. Погрешность измерения не превышал: ±0.003 г. Для измерения влажности семян подсолнечника применялся анализатор влажности ЭЛВИЗ-2. Погрешность измерения не превышала ±0.1%.

Эксперименты проводились по плану полного факторного эксперимент: (ПФЭ) на двух уровнях типа 24 на лабораторной установке.

Математическая обработка экспериментальных данных позволила получит! эмпирическую зависимость времени сушки семян подсолнечника на тефлоновоГ ленте до конечной влажности 7% (У), обработанных ИК излучением при действш выбранных факторов:

Г = -7247,55 + 12,79Х,-20,35Х2+1656,67Хз+787Х4-11,85Х1Х3-7,76X1X4 + +1,81Х2Х4-178ХзХ4+2,9^X3X4,■

X) - высота слоя семян подсолнечника, от 15 до 25 мм,

Х2. расстояние от ИК-излучателя до слоя семян подсолнечника, от 25 до 40 мм, Х3 -плотность теплового потока ИК излучения, от 3,64 до 5,0 кВт/м2, Х4-начальная влажность семян подсолнечника, от 14,1 до 18,9%.

Погрешность аппроксимации Я зависимости У—/{Х], X?, Хз, Х4) составила н( менее 0.9.

Анализ уравнения регрессии позволяет сделать вывод, что фактор X оказывает наибольшее влияние на процесс сушки. Следующим по значимости иде-фактор Х4. Влияние факторов Х2 и X/ незначительно и приблизительно одинаково На величину У оказывают влияние и парные взаимодействия факторов. Парно! воздействие факторов Х3 Х4 оказывает существенное влияние на исследуемьп процесс.

Рис. 2 - График зависимости влажности семян подсолнечника от времени при высоте слоя семян подсолнечника Х|=15мм (кривая 1 и

3), Х1=25мм (кривая 2 и 4), расстоянии от ИК-излучателя до слоя семян подсолнечника Х2=40мм (кривая 1 и 2), Х2=25мм (кривая 3 и

4) и при плотности теплового потока ИК-излучателя Хз=5 кВт/м2.

Анализ кривых (рис. 2) показал, что время сушки семян подсолнечника от начальной влажности 18,9% до конечной влажности 7%, при расстоянии от ИК-излучателя до слоя продукта Х2= 25мм, плотности теплового потока 5 кВт/м2, с увеличением высоты слоя семян подсолнечника с 15 до 25, увеличивается на 14 мин, при расстоянии от ИК-излучателя до слоя продукта Х2= 40мм, увеличивается на 13 мин.

Из анализа кривых (рис. 3) видно, что время сушки семян подсолнечника от начальной влажности 18,9% до конечной влажности 7%, при высоте слоя семян подсолнечника Х1=25мм, расстоянии от ИК-излучателя до слоя продукта Х2=25мм, с увеличением плотности теплового потока (наиболее влияющий на время сушки семян подсолнечника фактор) с 3,64 до 5 кВт/м2 уменьшается на 15 мин, при высоте слоя семян подсолнечника Х/= 15мм, расстоянии от ИК-излучателя до слоя продукта Х2=25мм, с увеличением плотности теплового потока с 3,64 до 5 кВт/м2 уменьшается на 25 мин.

Из анализа кривых (рис. 4) видно, что влажность семян подсолнечника на протяжении всего процесса сушки уменьшается с течением времени по линейному

закону. Скорость влагоотвода составляет ~ = 0,50-0,55 %/мин.

Отмечалось быстрое повышение температуры в центре семени подсолнечника с течением времени (рис 5). Температура на поверхности семян подсолнечника также повышается, но несколько медленнее. Таким образом, в материале возникает температурный градиент. Перепад температуры на протяжении всего процесса сушки постоянен и составляет 4-5 °С.

Рис. 3 - График зависимости влажности семян подсолнечника от времени при высоте слоя семян подсолнечника Х]=15мм (кривая 1 и 3), Х1=25мм (кривая 2 и 4), расстоянии от ИК-излучателя до слоя семян подсолнечника Х2=25мм и при плотности теплового потока ИК-излучателя Хз=3,64 кВт/м^ (кривая 1 и 2) и Х3=5кВт/м2 (кривая 3 и 4).

Рис. 4 - График зависимости влажности семян подсолнечника от времени при высоте слоя семян подсолнечника Х]=15мм, расстоянии от ИК-излучателя до слоя семян подсолнечника Х2=25мм и при плотности теплового потока ИК-излучателя Х3=4,32 кВт/м2.

Рис. 5 - Температурные кривые процесса сушки семян подсолнечника при Х]=25 мм, Х2=25 мм, Х3=5 кВт/м2, 3 -Х4=19% (ядро); 4 - Х4=19% (поверхность); 1 - Х4=16% (ядро); 2 - Х4=16% (поверхность).

При инфракрасной сушке семян подсолнечника происходит перемещение прочно связанной влаги из коллоидного ядра семени к поверхности влажной оболочки с открытыми порами, а затем интенсивное удаление слабо связанной поверхностной влаги из капиллярно-пористой оболочки. При сушке не происходит растрескивания оболочки семян, которая служит механической защитой от действия микроорганизмов, органической сорной примеси, обладающей большой гигроскопичностью и влажностью, вдвое превышающей влажность семян подсолнечника. При ИК сушке семян подсолнечника с длиной волны 1,5 - 3,0 мкм совпадают направления перемещения влаги как в результате влагопроводности, так и термовлагопроводности.

Выполнение инфракрасных излучателей с функциональной керамической оболочкой с длиной волны 1,5-3,0 мкм обусловлено тем, что она соответствует частоте собственных колебаний молекулы воды в составе ядра семени, которая при облучении избирательно нагревается и резонансно испаряется.

Далее приведено аналитическое решение математической модели взаимосвязанного тепло- и массопереноса, позволяющее прогнозировать необходимые температуру и влагосодержание в масличном семени, а также время, необходимое для получения искомых значений потенциалов переноса применительно к единичному семени подсолнечника с плотно прилегающей плодовой (семенной) оболочкой, которое в первом приближении рассматривается как двухслойное сферическое капиллярно-пористое тело.

Для двухслойной сферической капиллярно-пористой среды "оболочка -ядро" применена система дифференциальных уравнений совместного тепло- г. массопереноса

д[г1к{г^)]___92[пк(гл)] 1 ЕкРк д[гик(г,т)]

Зт

дгА

д\гик(г,х)\_ д2 [гик (лт)]

Зт

- = атк

дг1

сдк

+ атк5к

дг

йу

cqU0\ '

дг

(4)

(5)

Для зональной системы расчета теплофизические характеристики

материала являются постоянными, усредненными величинами, различными для разных слоев.

Температура и влагосодержание окружающей среды в процессе кондиционирования семян подсолнечника изменяются незначительно. Кроме того, в рассматриваемом процессе термический перенос вещества не имеет существенного значения, т.е. = 0. К моменту начала сушки семян в них устанавливается равномерное распределение температуры Гд и влагосодержания и0.

При инфракрасном нагреве мощность внутреннего источника теплоты снижается в зависимости от расстояния от поверхности оболочки по экспоненциальному закону:

Материал оболочки семени предполагается прозрачным для инфракрасных лучей.

Так как толщина оболочки ф -R\ « R\, то для оболочки уравнения тепло- и массопереноса можно заменить несвязанными уравнениями теплопроводности и щффузии. Отмеченные особенности термической обработки масличных семян приводят к решению упрощенной системы уравнений (4) - (5) при следующих начальных

tj (г, 0) = ig = const; Uj (г, 0) = uq = const iграничных условиях:

Данные равенства - граничные условия 4-го рода, заключающиеся в равенстве температур, влагосодержаний и потоков тепла и влаги на границе заздела ядра семени и его оболочки; условия симметрии; условия физической эграниченности температуры и влагосодержания в центре шара; граничные условия 1-го рода, задающие температуру 1С и влагосодержание ир на поверхности

>емени.

Поставленная краевая задача решена аналитически методом интегрального треобразования Лапласа. Распределения температур и влагосодержаний получены з следующем виде:

(6)

= 0; /[ (0,т) < оо; щ (0, т) < со;

T(X.Fo) = 1+ 2-уХ + 2у2

х

V X у

!rexp\y2Fo) +

Ро

00 2

,-sin

!=1Ф т*

Lu\

Здесь введены следующие обозначения: ф0=2-у-а^ ((у-1)2+1)/

(8)

Ф£ =

2угРо + у

Щ 71 к * 4 У2к

1 + У

1 Ф1 \к , 1 Ф22к

ке ч?\к Ьщ Ф2к \ 1 Л)

БЪ{уХ) | сИ(уХ)

У2Х

Фт = (1~ аткЕ,„ ) Рт со5 (ат^т ) + Рт(1 + атке„, )С£" Мм ес" (ат1-1ш ) -~Чт[ат + к£т ■"'"(<*тРт):

цт - последовательные положительные корни характеристического уравнения

4 ' (цЙ+Г) Фь'

последовательные положительные корни характеристического уравнения '1

Е<?

Ч>1 л = (' - ад\ )•"'" Ил + + <х?*е? ) со* ц„ со* ) -

У\к=кЕ„

сЛ-

хк-

У2к =-(2\ (^-О^^^Л/Ч^К^))'"

Ум* :

' г ^

;;

У л/£"1

^ у/Тщ у/Тщ

В результате проведенных вычислительных экспериментов в среде редактора МаЛСаё и экспериментальных исследований были получены зависимости, представленные на рис. 6.

Рис. 6 - Температурные кривые 2, 4 (поверхность), 1, 3 (ядро) процесса сушки ,емян подсолнечника при Х)=25 мм, Хг=25 мм, Хз=5 кВт/м2, Х4=16%:

--расчетные кривые;

.........................экспериментальные кривые.

Результаты сопоставления аналитических и экспериментальных исследований, представленные на рис. 6, подтвердили адекватность модели процесса изменения температурных полей в высушиваемом материале с точностью ±8-10%.

На следующем этапе были проведены аналитические исследования зависимости температуры рабочего агента по высоте аппарата, содержащего панели с инфракрасными газовыми горелками "Унифицированная". В диссертационной работе осуществлены постановка и решение математической г.адачи процесса нагрева рабочего агента для сушильного аппарата.

Основные выводы и результаты

1. Проведено исследование процесса сухой обжарки ядер и семян подсолнечника инфракрасным излучением с выделенной длиной волны 1,5-3,0 мкм з зависимости от высоты слоя ядер и семян подсолнечника, плотности теплового потока ИК-излучения, расстояния от ИК-излучателя до слоя ядер и семян подсолнечника при достижении температуры в центре ядер 120-130 °С, в центре

:емян подсолнечника 150-160 °С.

2. Проведено исследование процесса сушки семян подсолнечника инфракрасным излучением с выделенной длиной волны 1,5-3,0 мкм в зависимости от высоты слоя семян подсолнечника, плотности теплового потока ИК-излучения, расстояния от ИК-излучателя с функциональной керамической оболочкой до слоя семян подсолнечника и начальной влажности продукта.

3. Выявлены основные кинетические закономерности процч сушки семян подсолнечника инфракрасным излучением длиной волны 1,5-3,0 мкм.

4. Найдены наилучшие параметры сушки семян подсолнечник инфракрасным излучением с выделенной длиной волны 1,5-3,0 мкм - высота ело семян подсолнечника 15 мм, плотность теплового потока ИК-излучения 5кВт/м2 высота размещения блоков ИК - генераторов относительно слоя облучаемог продукта - 25 мм, при этом время сушки - 11 мин.

5. Разработана математическая модель процесса сушки семян подсолнечник инфракрасным излучением, описывающая процессы тепло- и массоперенос! дающая возможность прогнозировать необходимые значения температуры влагосодержания в масличном семени, время, необходимое для получени искомых конечных значений температуры и влагосодержания.

6. Обоснован выбор технологических параметров процесса инфракрасно сушки семян подсолнечника.

7. Проведены аналитические исследования зависимости температур] рабочего агента по высоте аппарата, содержащего панели с инфракрасным газовыми горелками «Унифицированная», помещенными внутри аппарата н боковых стенках.

8. Разработаны исходные требования и техническое задание на разработк аппарата сушки инфракрасным излучением семян подсолнечник производительностью 650 кг/ч по исходному продукту.

9. Разработана конструкторская документация на аппарат нагрева рабочег агента для распылительной сушилки А01-РЧ 500 кг/исп. влаги (расход воздух 30000 м3/ч).

10. Предложены оригинальные способ и конструкция аппарата дг. инфракрасной сушки семян подсолнечника. Ожидаемый экономический эффект сельхозпроизводителя от промышленного внедрения при сушке 400 тон свежеубранных семян подсолнечника составит 2142100 руб./год

Условные обозначения:

к - номер слоя, к=1 (ядро): 0<г<Я]\ к= 2 (оболочка): Я\<г< ^ =1к{г'х) -температура к -го слоя семени, °С, К; ^ - начальная температура; /с- температур окружающей среды; д/ = /с-/0; г-время, с (т> 0); г - текущая координата, м; Як радиус шара; щ=и]с(г,т)- влагосодержание семени, кг/(кг абс. сух. вещ.); начальное влагосодержание; ацк (к-1,2) - коэффициент температуропроводности м2/с; - коэффициент фазового превращения (0<е^<1); р^ - удельная тепло! фазового превращения, Дж/кг; с^ - удельная теплоемкость, Дж/(кг К); а,,,^ коэффициент потенциалопроводности (влагопроводности), м2/с; термоградиентный коэффициент, 1/К; уо^ - плотность абсолютно сухого веществ кг/м3; У.дк - коэффициент теплопроводности, Вт/(м-К); - коэффициеь

массопроводности, кг/(м-К), - мощность внутренних источников тепла, Вт/м Й0" объемная мощность ИК - источника, Вт/м3; К - коэффициент поглощения ИК

- энергии материалом, 1/м; Х=—; у-кЩ; kR=—;ka h =—■—;

Ä, Ä, « л<7

^mi ^о ас7.т

ка =—=—!-,■ *Е =-=ä=;kt =,• fo =- число (критерий) Фурье;

П "' А у / Z» т W Г)*-

ит2 Ю2 у} aq у ат

2

iu] = - число Лыкова; ЛЪ = -рли - число Коссовича; Ро = - число

% cqx \

Померанцева; = С?1 Уо,'> Т{Х= - безразмерная (относительная)

температура; Q(X,Fo) = ——- безразмерное (относительное)

и0-ир

влагосодержание.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Демидов A.C. Методика расчета температуры рабочего агента в аппарате с газовыми инфракрасными горелками [Текст] / Вороненко Б.А., Демидов С.Ф., Демидов A.C. // Электронный журнал. - СПб.: СПбГУНиПТ, 2010. - №1. - март 2010. - http://www.open-mechanics.com/iournals.

2. Демидов A.C. Аппаратурное оформление нагрева рабочего агента для сушильных аппаратов с использованием газовых инфракрасных горелок [Текст] / >. А. Вороненко, С.Ф.Демидов, А.С.Демидов // Пищевые технологии и шотехнологии: Сб. материалов XI международной конференции молодых ученых,-Сазань, 2010.-С.190.

Демидов A.C. Поиск рационального способа сушки семян подсолнечника [Текст] / Демидов A.C. // Электронный журнал. - СПб.: СПбГУНиПТ, 2011. - №1. -март 2011. - http://www.open-mechanics.com/iournals.

к Демидов A.C. Источники инфракрасного излучения с энергоприводом для •ермообработки пищевых продуктов [Текст] / Демидов С.Ф., Демидов A.C., Беляева С.С. и др. // Электронный журнал. - СПб.: СПбГУНиПТ, 2011. - №1. -ларт 2011,- http://www.open-mechanics.com/iournals.

5. Демидов A.C. Сухое жарение ядер семян подсолнечника инфракрасным излучением [Текст] / Демидов С.Ф., Вороненко Б.А., Демидов A.C. // Электронный куриал. - СПб.: СПбГУНиПТ, 2011. - №1. - март 2011. - http://www.open-nechanics.com/iournals.

6. Демидов A.C. Сушка семян подсолнечника инфракрасным излучением [Текст] / Демидов A.C., Вороненко Б.А., Демидов С.Ф. // Новые технологии. -1011. -Вып.№3. - С.25-30.

7. Пат. 2433364 Российская Федерация, МПК F26B 3/30. Способ инфракрасной :ушки семян [Текст] / Демидов С.Ф., Вороненко Б.А., Пеленко В.В., Демидов А.С, \.геев М.В.; заявитель и патентообладатель Санкт- Петербургский •осударственный университет низкотемпературных и пищевых технологий. -^2010131605/06; заявл. 28.07.2010; опубл. 10.11.2011, Бюл.№31.

8. Демидов A.C. Экспериментальное исследование процесса обжарки ядер и семян подсолнечника инфракрасным излучением [Текст] / А.С.Демидов,

Б.А.Вороненко // Инновационные пищевые технологии в области хранения и переработки сельскохозяйственного сырья: Сб. материалов международной научно-практической конференции.- Краснодар: РАСН ГНУ КНИИХЛ, 2011,- С.234-237.

9. Демидов A.C. Аналитическое исследование терморадиационной сушки масличного сырья при подготовке его к хранению [Текст] / Б.А.Вороненко, С.Ф.Демидов // Инновационные технологии в пищевой промышленности: Сб.материалов международной научно-практической конференции. - Минск: РУП "Научно-практический центр Национальной академии Беларуси по продовольствию, 2011. - С.27-31.

10. Пат. 2010131602 Российская Федерация, МПК F26B 3/00. Устройство для инфракрасной сушки семян [Текст] / Демидов С.Ф., Вороненко Б.А., Пеленко В.В., Демидов А.С, Агеев М.В., Усманов И.И.; заявитель и патентообладатель Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий. - №2010131602/06; заявл. 28.07.2010; опубл. 10.02.2012, Бюл.№4.

11. Демидов A.C. Аналитическое решение дифференциальных уравнений тепло-и влагопереноса при инфракрасном нагреве масличных семян [Текст] / Вороненко Б.А., Демидов A.C., Демидов С.Ф. // Электронный журнал. - СПб.: СПбГУНиПТ, 2012. - №1. - март 2012. -http://wvvw.open-mechanics.com/iournals.

12. Демидов A.C. Решение системы уравнений тепло-и влагопереноса при инфракрасном нагреве масляничных семян [Текст] / 5 Международная научно-техническая конференция "Низкотемпературные и пищевые технологии в 21 веке".-СПб., СПбГУНиПТ, 2012г.

13. Демидов A.C. Кинетика сушки семян подсолнечника инфракрасным излучением [Текст]/ Б.А.Вороненко, С.Ф.Демидов, А.С.Демидов// Инновационные пищевые технологии в области хранения и переработки сельскохозяйственного сырья: Сб. материалов международной научно-практической конференции.-Краснодар: РАСН ГНУ КНИИХЛ, 2012,- С.223-229.

14. Демидов A.C. Исследование процесса сушки семян подсолнечника при инфракрасном нагреве [Текст]/ Б.А.Вороненко, А.С.Демидов, С.Ф.Демидов, Пеленко В.В., Арет В.А. //Адаптация ведущих технологических процессов к пищевым машинным технологиям: Сб. материалов международной научно-практической конференции.- Воронеж: ФГБОУВПО "ВГУИТ", 2012.

Подписано к печати 14.08.№. Формат 60x80 1/16. Бумага писчая.

Печать офсетная. Печ. л. ¡. 0. Тираж 80- экз. Заказ №¿27. СПбГУНиПТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9 ИИК СПбГУНиПТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ СУШКИ СЕМЯН ПОДСОЛНЕЧНИКА И СУШИЛЬНОЙ ТЕХНИКИ.

1.1. Семена масличных культур как объект сушки.

1.2. Тенденции развития конструкций технических средств для сушки семян подсолнечника для длительного хранения у сельхозпроизводителей.

1.3. Теоретические основы ИК-обработки пищевых продуктов.

1.4. Математическое описание процесса тепловой обработки (обжарки и сушки) семян подсолнечника.

Выводы по обзору. Цели и задачи исследования.

Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОБЖАРКИ ЯДЕР И СЕМЯН ПОДСОЛНЕЧНИКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИК-ИЗ ЛУЧЕНИЯ.

2.1. Экспериментальный стенд для исследования процесса обжарки ядер и семян подсолнечника инфракрасным излучением.

2.2. Методика экспериментальных исследований процесса обжарки ядер и семян подсолнечника при ИК-энергоподводе.

2.3. Анализ экспериментальных данных процесса обжарки ядер и семян подсолнечника при ИК-энергоподводе.

Выводы по главе.

Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ПОДСОЛНЕЧНИКА ПРИ ИНФРАКРАСНОМ ЭНЕРГОПОДВОДЕ.

3.1. Экспериментальный стенд для исследования процесса тепловой обработки семян подсолнечника при РЖ-энергоподводе.

3.2. Методика экспериментальных исследований процесса тепловой обработки семян подсолнечника при ИК-энергоподводе.

3.3. Анализ экспериментальных данных процесса сушки семян подсолнечника при ИК-энергоподводе.

Выводы по главе.

Глава 4. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВНУТРЕННЕГО ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕНОСА ПРИ ИНФРАКРАСНОМ НАГРЕВЕ МАСЛИЧНЫХ СЕМЯН.

4.1. Аналитическое решение дифференциальных уравнений тепло- и влагопереноса при инфракрасном нагреве масличных семян.

4.2. Моделирование тепло- и влагопереноса при инфракрасном нагреве масличных семян.

4.3 Разработка аппарата сушки инфракрасным излучением семян подсолнечника производительностью 650 кг/ч.

Выводы по главе.

Глава 5. НАГРЕВ РАБОЧЕГО АГЕНТА ДЛЯ СУШИЛЬНЫХ АППАРАТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГАЗОВЫХ ИНФРАКРАСНЫХ ГОРЕЛОК.

5.1. Аналитическое исследование зависимости температуры рабочего агента по высоте аппарата, содержащего панели с инфракрасными газовыми горелками "Унифицированная".

Выводы по главе.

Решение проблемы обеспечения населения РФ качественными и экологически безопасными продуктами питания требует развития перерабатывающих отраслей агропромышленного комплекса на основе совершенствования существующих и создания новых энергосберегающих экологически чистых технологий. Сокращение потерь, сохранение качества и пищевой ценности сельскохозяйственной продукции при хранении является большой народно - хозяйственной задачей.

Основными способами подготовки масличного сырья к длительному хранению является очистка от сора и сушка семян до влажности, безопасной для хранения. Свежеубранные масличные семена, особенно высокомасличных сортов, отличаются повышенной неустойчивостью при хранении, поэтому требуют немедленной обработки перед закладкой на хранение. При этом, чем равномернее высушены семена (при прочих равных условиях), тем более продолжительное время они могут храниться, не подвергаясь самосогреванию и порче, тем эффективнее выполнение ряда последующих подготовительных процессов и процессов, непосредственно связанных с извлечением и качеством масла.

Необходимо применять самые передовые методы послеуборочной обработки семян подсолнечника.

Анализ механико-технологических параметров серийно выпускаемых сушилок показал, что эти установки предназначены, в основном, для обработки зерновых культур.

Производимая сушильная техника не отвечает всем технологическим особенностям сушки подсолнечника, как для семенных целей, так и для товарного производства (получение масла). В этой связи, решение задач по обоснованию и разработке технологии, конструкции и рекомендаций для сушильной техники, предназначенной для сушки семян подсолнечника, является одной из актуальных задач народного хозяйства. Ее решение может гарантировать снижение потерь семян при послеуборочной обработке и обеспечить качественную сохранность материала.

Одним из современных и эффективных способов обработки свежеубранных семян является инфракрасная сушка, которая в сочетании с очисткой обеспечивает сохранность семян в течение определенного времени.

Процесс современной науки и техники неразрывно связан с развитием и использованием математики, с процессами математического моделирования явлений природы. Составление математических моделей с целью совершенствования процесса обжарки и сушки масличных семян для их дальнейшего качественного хранения является важнейшей проблемой.

Теоретические основы тепло- и массообмена в процессах сушки пищевого растительного сырья и их аппаратурное оформление отражены в работах A.B. Лыкова, М.В. Лыкова, П.Д. Лебедева, П.Г. Романкова, A.C. Гинзбурга, A.M. Голдовского, В.В. Белобородова, В.В.Красникова, В.Е. Куцаковой, В.Ф. Фролова, Е.П. Кошевого, Г.К. Филоненко, И.А. Рогова, Б.А. Вороненко и др.

Перспективы использования инфракрасной сушки свежеубранных семян подсолнечника объясняются тем, что этот способ сушки отличается достаточно высокой интенсивностью, экономичностью и позволяет сохранить питательные и посевные качества семян.

По методу нагрева генераторы инфракрасного излучения делятся на газовые и электрические. В связи со сложившейся ценовой обстановкой на энергоресурсы все большее применение находят газовые инфракрасные излучатели.

В данной работе рассмотрена методика расчета температур рабочего агента для сушильных аппаратов в аппарате с газовыми инфракрасными горелками, что позволяет решить задачи оптимизации габаритных размеров сушильного аппарата.

Данная работа посвящена исследованию и обоснованию технологии сушки семян подсолнечника и разработке технологических и технических предложений по созданию сушильной техники. Конечной целью работы является разработка предложений и рекомендаций для создания специализированной и модернизации известных сушилок для семян подсолнечника.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Исследован процесс сухой обжарки ядер и семян подсолнечника инфракрасным излучением с выделенной длиной волны 1,5-3,0 мкм в зависимости от высоты слоя ядер и семян подсолнечника, плотности теплового потока ИК излучения, расстояния от ИК-излучателя до слоя ядер и семян подсолнечника при достижении температуры в центре ядер 120-130 "С, в центре семян подсолнечника 150-160 °С и процесс сушки семян подсолнечника инфракрасным излучением с выделенной длиной волны 1,53,0 мкм в зависимости от высоты слоя семян подсолнечника, плотности теплового потока ИК излучения, расстояния от ИК-излучателя с функциональной керамической оболочкой до слоя семян подсолнечника и начальной влажности продукта. Обосновано преимущество инфракрасного энергоподвода.

2. Выявлены основные кинетические закономерности процесса сушки семян подсолнечника инфракрасным излучением длиной волны 1,5-3,0 мкм.

3. Найдены параметры сушки семян подсолнечника инфракрасным излучением с выделенной длиной волны 1,5-3,0 мкм - высота слоя семян подсолнечника 15 мм, плотность теплового потока ИК-излучения 5кВт/м", высота размещения блоков ИК - генераторов относительно слоя облучаемого продукта - 25 мм, при этом время сушки - 11 мин.

4. Разработана математическая модель процесса сушки семян подсолнечника инфракрасным излучением в виде аналитического решения краевой задачи совместного тепло- и массопереноса, дающая возможность прогнозировать необходимые значения температуры и влагосодержания в масличном семени, время, необходимое для получения искомых конечных значений температуры и влагосодержания. Доказана адекватность полученной модели реальному процессу сушки масличных семян.

5. Обоснован выбор технологических параметров процесса инфракрасной сушки семян подсолнечника.

6. Разработана математическая модель зависимости температуры рабочего агента по высоте аппарата, содержащего панели с инфракрасными газовыми горелками «Унифицированная», помещенными внутри аппарата на боковых стенках, в виде аналитического решения соответствующей краевой задачи.

7. Разработаны исходные требования и техническое задание на разработку аппарата сушки инфракрасным излучением семян подсолнечника производительностью 650 кг/ч по исходному продукту.

8. Разработана конструкторская документация на аппарат нагрева рабочего агента для распылительной сушилки А01-РЧ 500 кг/исп. влаги (расход воздуха 30000 м3/ч).

9. Предложены способ и конструкция аппарата для инфракрасной сушки семян подсолнечника. Ожидаемый экономический эффект у сельхозпроизводителя от промышленного внедрения при сушке 400 тонн свежеубранных семян подсолнечника составит 2142100 руб./год.

1. Авдеев A.B., Ануфриев Г.В. и др. Технологические линии для поточной послеуборочной обработки зерна. // Сб. науч. тр. М.: ВИСХОМ, 1989.-С. 16-22.

2. Авдеев A.B., Кремнев Ю.А. Механизация послеуборочной обработки семян и увеличение производства зерна // Тракторы и сельскохозяйственные машины, № 5, 2000. С. 18-21.

3. Авдеева A.A. Обоснование термо-технологических приемов сушки пшеницы на сушилках типа "С": Автореф. дис. канд. техн. наук. НИИ с.-х. машиностроения им. В.П. Горячкина. - М., 2004. - 19 с.

4. Азарскова A.B. Термовлажностная обработка пшеницы и ее текстурные свойства. Автореф. дис. канд. техн. наук: 05.18.12. МГАПП, 1995.-23 с.

5. Алейников В.И. Интенсификация процесса сушки и энергосбережения в шахтных и камерных зерносушилках. Автореф. дис. докт. техн. наук. г. Одесса, ОТИ им. М.В. Ломоносова, 1988 - 56 с.

6. Алейников В.И. Послеуборочная обработка семян подсолнечника. М.: Колос, 1979.- 140 с.

7. Алейников В.И., Жидко В.И., Спиридонова М.Г. Сушка семян подсолнечника комбинированным методом // Масло-жир. пром-сть, 1973, №11. С. 35-38.

8. Алимов A.B., Эрдынеева Е.Ц.-Д. и др. Барабанные сельскохозяйственные сушилки // Тракторы и сельскохозяйственные машины, № 11,2000.-С. 13-15.

9. Аношин И.М. Теоретические основы массообменных процессов пищевых производств. М.: Пищевая пром-сть, 1970. - 344 с.

10. Аношин И.М., Кафаров В.В., Глебов М.Б. Математическое моделирование основных процессов химических производств: Учеб. пособие для вузов. М.: Высшая школа, 1991.- 400 с.

11. Ахназарова С.Л., Кафаров B.B. Методы оптимизации эксперимента в химической технике: учеб. пособие для хим.-технол. вузов. 2-е изд., перераб. и допол. - М.: Высшая школа, 1985. - 327 с.

12. Баум А. Е., Резчиков В. А. Сушка зерна. М.:, Колос, 1983. - 233 с.

13. Белобородов В.В. Основные процессы производства растительных масел М.: Пищевая промышленность, 1966. - 478 с.

14. Белобородое В.В., Забровский Г.П., Вороненко Б.А. Процессы массо- и теплопереноса масло-жирового производства. СПб., ВНИИЖ, 2000. -430 с.

15. Боровский А.Б. Процессы переноса тепла и влаги и изменения качества в хранящейся массе семян подсолнечника. // Автореф. дис. канд. техн. наук. Краснодар: Политехнический институт, 1990. - 23с.

16. Бородюк В.П. Критерий оценки работоспособности математического описания.// Сборник "Автоматизация химических производств", вып. 1, НИИТЭХИМ. М., 1969. - С. 41-48.

17. Борхерт Р., Юбиц В. Техника инфракрасного нагрева. М. Л.: Госэнергоиздат, 1963. - 273 с.

18. Влага в зерне / Гинзбург A.C., Дубровский В.П., Казаков Е.Д., Окунь Г.С., Резчиков В.А. М.: Колос, 1969. - 224 с.

19. Вороненко Б.А. Решение системы уравнений совместного тепло- и массопереноса процесса хранения масличных семян. // Вестник ВНИИЖ, СПб. 2004, №1. - С. 20-24.

20. Вороненко Б.А., Демидов С.Ф., Иваненко В.П. и др. Моделирование процесса радиационно-конвективной сушки пищевых материалов.

21. Электронный журнал. СПб.: СПбГУНиПТ, 2010, №1. -http://www.open-inechanics.com/joiirnals.

22. Вороненко Б.А., Кириевский Б.Н. Решение дифференциальных уравнений тепло- и влагопереноса применительно к процессам кондиционирования масличных семян по влажности и температуре. // Труды ВНИИЖ, Л.: 1979. - С.20 -26.

23. Вороненко Б.А., Ключкин В.В. Аналитическое исследование температурного поля слоя масличных семян при управляемых температурных воздействиях. //МЖП, 1997, №3-4. С. 1-4.

24. Вороненко Б.А., Краснобородько В.И. Аналитическое решение задачи тепломассопереноса при обработке водяным паром масличных семян на стадии их прогрева. // Труды ВНИИЖ, Л.: 1987. - С.43 - 47.

25. Вороненко Б.А., Лисицын А.Н., Марков В.Н. Математическая модель тепломассопереноса в насыпи масличных семян при комбинированных режимах хранения. // Вестник ВНИИЖ, СПб., №1, 2007. С. 17-19.

26. Вороненко Б.А., Пеленко В.В., Стариков В.В. Аналитическое решение задачи тепломассопереноса в колбасных изделиях при их тепловой обработке. // Известия вузов, "Пищевая технология", Краснодар, №4, 2009.-С. 102-104.

27. Вороненко Б.А., Пеленко В.В., Стариков В.В. Математическое описание процессов тепло- и массопереноса в колбасных изделиях при их тепловой обработке. Электронный журнал. СПб.: СПбГУНиПТ, 2009, №2. - http://www.open-mechanics.com/iournals.

28. Вороненко Б.А., Стариков В.В. Применение ИК-нагрева при копчении. // Межвузовский сборник науч. трудов "Теория и практика разработкии эксплуатации пищевого оборудования". СПб., СПбГУНиПТ, 2007. -С. 12-17.

29. Гинзбург A.C. Расчет и проектирование сушильных установок пищевой промышленности. -М.: Агропромиздат, 1985. 336 с.

30. Гинзбург А. С, Громов М.А. Теплофизические свойства зерна, муки, крупы. М.:, Колос, 1984. - 304 с.

31. Гинзбург А.С, Громов М.А., Красовская Г.И. Теплофизические характеристики пищевых продуктов. Справочник. М: Агропромиздат, 1990. -258 с.

32. Гинзбург A.C. Инфракрасная техника в пищевой промышленности. М.: Пищевая промышленность, 1966. 376 с.

33. Гинзбург A.C. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов. -М.: Пищ. пром-сть, 1973. 528с.

34. Гинзбург A.C., Красников В.В. Инфракрасное излучение как метод интенсификации технологических процессов пищевых производств. В кн.: Проблемы пищевой науки и технологии. М.: 1967. - С. 28-33.

35. Гинзбург A.C., Красников В.В., Ильясов С.Г. Анализ данных по терморадиационным характеристикам различных материалов с целью выбора рациональных режимов термической обработки и сушки. Электронная обработка материалов, 1982, №2. С. 66-71.

36. Гинзбург A.C., Красников В.В., Селюков Н.Г. Исследование оптических свойств материалов, подвергаемых обработке терморадиацией. / ИФЖ 1965, т.8, - №6, - С.742-746.

37. Гинзбург A.C., Красников В.В., Селюков Н.Г. Оптические свойства материалов и их определяющая роль в выборе рационального режима терморадиационной сушки. / Тепло- и массоперенос. M.-J1.: 1966, т.5, -№6, С.593-604.

38. Гинзбург A.C., Островский В.Л., Скверчак В.Д. Метод аналитического расчета продолжительности термообработки мясных кулинарныхизделий инфракрасными лучами.// Изв. вузов. Пищевая технология, 1973,№1.-С. 116-118.

39. Гоголев Ф.Т. Теория и практика сушки масличных семян. М.: Снабтехиздат, 1934. - 84 с.

40. Голдовский A.M. Теоретические основы производства растительных масел. М.-Л., 1958. - 446 с.

41. Горюхина Е.Ю. Тенденции развития рынка растительных масел // Аграрная Россия: история и современность: Межвузовский сб. науч. трудов. Вып. 2. Воронеж: ВГАУ, 2004. - С. 81-86.

42. Горячкин В.П. Собрание сочинений в трех томах М.: изд-во «Колос», 1965. т. 1 - 620 с, т. 2 - 459 с, т. 3 - 384 с.

43. Горячкин, Сорочинский В.Ф. Об эффективности конвективной сушки зерна // Сб. науч. тр. / ВИМ. М., 2000. Т. 132: Механизация уборки, послеуборочной обработки и хранения урожая с.-х. культур. - С. 148152.

44. Градштейн И.С., Рыжик И.М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений.-М.:Физматгиз., 1963.-1100 с.

45. Гришин Б.И. Разработка энергосберегающей технологии сушки семян зерновых культур с использованием теплонасосной установки: Автореф. дис. канд. техн. наук. М.; ВИМ, 1995. - 24 с.

46. Гуляев Г.В. Производство семян на промышленной основе. — М.: Россельхозиздат, 1979. 221 с.

47. Гухман A.A. Введение в теорию подобия. Изд. 2-е. М.: Высшая школа, 1973. - 296 с.

48. Гухман A.A. Применение теории подобия к исследованию процессов тепло-массообмена. М.: Высшая школа, 1967. - 303 с.

49. Дрегалин А.Ф., Зенуков А.Ф. и др. Математическое моделирование высокотемпературных процессов в энергоустановках. Казань.: Издат. Казанского ун.-та, 1985. - 263 с.

50. Дудников Е.Г., Балакирев B.C., Крикунов В.Н., Цирлин A.M. Построение математических моделей химико-технологических процессов. Л.: Химия, Ленинградское отделение, 1970. - 312 с.

51. Дущенко В.П., Буляндра А.Ф., Кучерук И.М. Исследование спектральных и энергетических характеристик некоторых "темных" инфракрасных излучателей. Электротермия, вып. 67,1968. - С. 26-29.

52. Жеребцов A.A. Совершенствование системы распределения теплоносителя в зерновых сушилках шахтного типа: Автореф. дис. канд. техн. наук. Санкт-Петербург-Пушкин, 2009. - 22 с.

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

54. Жидко В.И., Страхова Т.В. Сушка пшеницы в режиме нагрев-отлёжка // Изв. Вузов. Пищев. технол., 1981, №9. С. 64-68.

55. Зимин И.Б. Повышение эффективности процесса сушки зерна в шахтной зерносушилке путем совершенствования конструктивных итехнологических параметров системы выгрузки: Автореф. дис. канд. техн. наук. Великие Луки, Костромская ГСХА, 2004. - 21 с.

56. Игольченко М.И. Исследование гигроскопических свойств высокомасличных семян подсолнечника: Автореф. дис. канд. техн. наук. Краснодар, КСХИ, 1961.

57. Ильясов С. Г. Теоретические основы инфракрасного облучения пищевых продуктов: Автореф. дис. докт. техн. наук. 05.12.14.-МТИПП, 1977. -46с.

58. Ильясов С.Г., Красников В.В. Методы определения оптических и терморадиационных характеристик пищевых продуктов.- М.: Пищевая пром- сть, 1972. 175 с.

59. Ильясов С.Г., Красников В.В. Физические основы инфракрасного облучения пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность. 1978. -359 с.

60. Интенсивные режимы сушки семян подсолнечника// Ю.В. Костенко, В.М. Копейковский, Л.К. Асватурьян, М.И. Рязанцева. Масложировая пром- сть, 1981, № 10 - С. 6-11.

61. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел A.C. Теплопередача: Учебник для вузов.-М.: Энергоиздат, 1981 .- 416 с.

62. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. М.: Наука, 1964. -488 с.

63. Карташов Э.М. Аналитические методы в теории теплопроводности твердых тел: Учеб. пособие. М.: Высшая школа, 1985. - 480 с.

64. Кафаров В.В. Горизонты химической технологии. Ежегодник "Будущее науки", вып. IV, Изд. "Знание", 1971.-С. 143-159.

65. Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. -М.: Химия, 1968.-496 с.

66. Кириевский Б.Н. Исследование механизма и процесса сушки семян подсолнечника в кипящем слое: Автореф. дис. канд. техн. наук. Воронеж, 1972. 32 с.

67. Ключников А.И., Фронек H.B. Исследование процесса сушки семян подсолнечника // Бюл. НТИ по масличным культурам. Краснодар: ВНИИМК, 1975, вып. 3. - С. 70-75.

68. Клямкин Н.К. ИК-сушка — перспектива развития сушильной отрасли // Техника и оборудование для села, 1999. — С.20-21.

69. Ковальчук В.И., Кривошеев Ю.И. Равновесная влажность и теплофизические характеристики подсолнечного семени // Изв. вызов. Пищ. технол., 1972, №11. С. 180-181.

70. Ковальская Л.П., Сыроедов В.И. и др. Разработка процессов, обеспечивающих производство круп быстрого приготовления: ЦНИИТЭИ-Легпищемаш, 1985, Вып.4. С.5-8.

71. Комышник Л.Д., Журавлев А.П., Хасанова Ф.М. Сушка и хранение семян подсолнечника. -М.: Агропромиздат, 1988. 95 с.

72. Копейковский В.М., Костенко В.К. Влияние режимов тепловой сушки семян подсолнечника на качество масла // Изв. вузов. Пищ. технол., 1962. №4. -С. 72-76.

73. Копейковский В.М. Костенко В.К. Изменения белковых веществ семян высокомасличного подсолнечника при различных режимах сушки // Изв. вузов. Пищ. технол., 1962, № 3. С. 51-54.

74. Костенко Ю.В. Совершенствование технологических режимов конвективной сушки семян высокомасличного подсолнечника в плотном слое с целью сохранения качества содержащегося в них масла: Автореф. дис. канд. техн. наук. Краснодар, КСХИ, 1982. - 20 с.

75. Костенко Ю.В., Копейковский В.М. и др. Тепловая сушка семян подсолнечника в плотном слое // Масложировая пром., 1982, №8. С. 70-72.

76. Кошевой Е.П. Технологическое оборудование предприятий производства растительных масел. СПб.: ГИОРД, 2001.- 368 с.

77. Кузнецов А.Т., Баранов В.Д. Естественная вариация линейных размеров семян подсолнечника// Тр. ВНИИ жиров, 1965, вып. 25. С. 30-41.

78. Кунилова Т.М. Анализ существующих типов и технологий сушки. // Межвузовский сб. науч. трудов "Теория и практика разработки и эксплуатации пищевого оборудования", СПб., СПбГУНиПТ, 2007. С. 42-53.

79. Куцакова В.Е., Логинов Л.И., Петров C.B. Некоторые кинетические закономерности процесса сушки в барабанных агрегатах при кондуктивно-конвективном теплоподводе. Журнал прикладной химии, том 3, вып. 1. - С. 146-150.

80. Куцакова В.Е., Павлов В.Г., Петров C.B. Модернизация барабанной сушилки. Масложировая промышленность, 1981, №1. - С. 22-24.

81. Куцов C.B., Дранников A.B. Физико-математическое моделирование процесса обжарки зерна овса. // Вестник Воронежской ГТА, серия: "Процессы и аппараты пищевых производств", 2008, №1 (35). С. 2630.

82. Лебедев П.Д. Сушка инфракрасными лучами. М. Госэнергоиздат, 1955.-232 с.

83. Лисицын Н.И., Будагов A.A. Некоторые физико-механические свойства семян подсолнечника и клещевины // Тр. Кубанского СХИ, 1970, вып. 30 (58). С. 39-46.

84. Лыков A.B. Теоретические основы строительной теплофизики. -Минск: Изд. АН БССР, 1961.-520 с.

85. Лыков A.B. Теория сушки. -М.: Энергия, 1968. -472 с.

86. Лыков A.B. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967. - 600 с.

87. Лыков A.B. Тепло- и массообмен в процессах сушки. М.: Госэнергоиздат, 1956. - 464 с.

88. Лыков A.B., Ауэрман Л .Я. Теория сушки капиллярно-пористых коллоидных материалов пищевой промышленности. М.: Пищепромиздат, 1946. - 288 с.

89. Лыков A.B., Михайлов Ю.А. Теория переноса энергии и вещества. -Минск: Изд. АН БССР, 1959. 328 с.

90. Лыков A.B., Михайлов Ю.А. Теория тепло- и массопереноса. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963. 536 с.

91. Лысых И.Г. К вопросу определения предельно допустимой температуры нагрева семян подсолнечника // Сб. «Механизация производства масличных культур», ВНИИМК, 1990. С. 48-54.

92. Лысых И.Г. Совершенствование технологии сушки высоковлажных семян подсолнечника. М.: ВНИИТЭИ агропром, 1986. - С. 191-208.

93. Лысых И.Г. Технология и технические средства для поточной гравитационной сушки семян подсолнечника: Автореф. дис. докт. техн. наук. -М., 2004. 43 с.

94. Лысых И.Г., Авдеев A.B., Андрющенко А.Г., Барсуков Г.И. и др. Энергосберегающий способ сушки семян масличных культур // МТБ ВНИИМК, 1991, вып. 1 (112). С. 50-52.

95. Лысых И.Г., Башкиров А.Г. и др. Математическое моделирование процесса сушки семян подсолнечника в условиях непрерывного действия с радиальным распределением воздуха // Сб. «Механизация производства масличных культур», ВНИИМК, 1990. -С. 54-64.

96. Лысых И.Г., и др. Биология, селекция и возделывание подсолнечника. М.: Агропромиздат, 1991.- 281 с.

97. ЮЗ.Мамиев А.Х., Кошевой Е.П., Кашеватская Л.А., Масликов В.А. Влагопроводность основных компонентов семян подсолнечника/ Известия ВУЗов «Пищевая технология» №2, Краснодар, 1978. С. 151153.

98. Масликов В.А., Кошевой Е.П., Кириевский Б.Н. О возможности аналитического описания термодинамических параметров массопереноса во влажных пищевых материалах. // Известия ВУЗов «Пищевая технология» №4, Краснодар, 1970.

99. Матуся В.Е. Методика определения продолжительности сушки высоковлажных семян подсолнечника //Науч.-техн. бюл. ВНИИМК, -Краснодар, 1985, вып. 11 (90). С. 30-32.

100. Машины для послеуборочной поточной обработки семян/ З.Л. Тиц., В. И. Анискин, Г. А. Баснакьян и др. М.: Машиностроение, 1967,- 446 с.

101. Михайлов Ю.А. Сушка перегретым паром. М.: Энергия, 1967. -200 с.

102. Налимов В.В. Влияние математической статистики и кибернетики на методологию научных исследований // Заводская лаборатория, №10, 1970.-С. 1218-1226.

103. Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: Наука, 1971. - 208 с.

104. Окунь Г.С., Верцман И.И., Есаков Ю.В. Расчет продолжительности и энергоемкости процесса сушки зерна в слое с помощью ЭВМ // В сб. науч. тр.-М.: ВИМ, 1984, т. 100. С. 152-168.

105. Особенности послеуборочной обработки семян подсолнечника / Т.Е. Шеховцова, Т.В. Шленскова, Н.И. Малин, Л.Н. Пищулина. М.: ВЗИПП, 1984. - 16 с.

106. Островский В.Л. Инфракрасный нагрев в общественном питании. -М.: Экономика, 1978. 104 с.

107. Плаксин Ю.М. Исследование процесса выпечки мучных кондитерских изделий: Автореф. дис. канд. техн. наук, 1972. 26 с.

108. Пб.Плаксин Ю.М., Азарскова А.В. Теоретические основы лучистого теплообмена в инфракрасных установках и их расчет: Монография. М.: Издательский комплекс МГУПП, 2001. 54 с.

109. Платунов Е.С., Баранов И.В., Буравой С.Е., Курепин В.В. Теплофизические измерения: Учеб. пособие./Под ред. Е.С. Платунова. СПб.: СПбГУНиПТ, 2010.-738 с.

110. Подсолнечник / Под общ. ред. В. С. Пустовойта. М.: Колос. 1975, 591 с.

111. Предтеченский В.К. Влияние температуры и скорости теплоносителя на сушку и нагрев семян подсолнечника // Известия ВУЗов. Пищевая технология. 1966, № 3. С. 95-97.

112. Предтеченский В.К. Усадка семян и ядра подсолнечника при сушке // Масло-жировая пром-сть, 1966, № 7.- С. 7-9.

113. Птицын С.Д. Зерносушилки. Технологические основы, тепловой расчет и конструкции. М.: Машиностроение, 1966. - 211 с.

114. Птицын С.Д., Серафимович А.Б. Определение основных параметров режима сушки семенного зерна // Механизация и электрификация соц. сельского хозяйства, №3, 1958. С. 18-21.

115. Резчиков В.А. Зависимость качества зерна от равномерности нагрева при сушке // Мукомольно-элеваторная промышленность. -№1 1, 1968. -С. 8-11.

116. Резчиков В.А. Методы расчета продолжительности сушки термолабильного материала (зерна) // Тр. ВНИИЗ. №70, 1970. - С. 4251.

117. Резчиков В.А., Дубиничева Р.П. Математическая модель процесса интенсифицированной сушки зерна // В сб. науч. тр. М.: ВНИИЗ, 1988. - С. 19-27.

118. Резчиков В.А., Уколов B.C., Атаназевич В.Н., Мышева Е.Д. Повышение качества сушки семян подсолнечника. М.: ЦНИИТЭИ, 1978. - С.21.

119. Рекомендации по реконструкции барабанных агрегатов для сушки масличных культур / Куцакова В.Е., Петров C.B., Альпеисов Е.А., Иванов A.A., Иванов М.П. Экспресс-информация, вып. 3. -М.:ЦНИИТЭПищепром, 1986. - С. 5-7.

120. Рогов И. А. Электрофизические методы обработки пищевых продуктов. М.: Агропромиздат, 1988. - 272 с.

121. Рогов И.А., Некрутман C.B. Сверхвысокочастотный и инфракрасный нагрев пищевых продуктов. -М.: Пищевая пром-сть, 1976. 218 с.

122. Сажин Б. С. Основы техники сушки. М.: Химия, 1984. - 320 с.

123. Сапожников В.Д. Обоснование режимных параметров и усовершенствование шахтных сушилок типа "С" для работы на семенах подсолнечника: Автореф. дис. канд. техн. наук. ОАО "ВИСХОМ". - М., 2002.- 21 с.

124. Смирнов A.B. Методы повышения эффективности работы отделения сушки с бункерной сушилкой по обработке высоковлажных семянзерновых культур: Автореф. дис. канд. техн. наук. Санкт-Петербург-Пушкин, 1992.- 19 с.

125. Сравнение сушилок различных типов по некоторым технологическим показателям / Е.П. Кошевой, Ю.К. Алексеев, А.Х. Мамиев и др. // Масложир. пром., 1973, № 9. С. 33-35.

126. Сравнительная оценка различных конструкций сушилок для семян высокомасличного подсолнечника / В.К. Костенко, Е.П. Кошевой, JI.A. Кошеватская, Б.Н. Кириевский. М.:ЦНИИТЭИ Пищепром, 1971. - 64 с.

127. Стариков В.В. Интенсификация процесса копчения мясных колбасных продуктов на основе математического моделирования: Автореф. дис. канд. техн. наук. СПб., 2009. - 15 с.

128. Теоретические основы пищевых технологий: В 2-х книгах. / Отв. редактор Панфилов В.Ф. М.:КолосС, 2009. - 1410 с.

129. Тихонов О.И., Бочкарев Н.И., Дьяков А.Б. и др. Биология, селекция и возделывание подсолнечника. - М.: Агропром-издат, 1991. - 282 с.

130. Тюрев Е.П. Эффективность технических процессов обработки пищевых продуктов ИК-иэлучением: Автореф. дис. докт. техн. наук. 05.18.12.-МТИПП, 1990. 66с.

131. Тюрев Е.П., Зверев СВ., Азарскова A.B. Кондиционирование зерна с применением ИК излучения. // Научно-техн.-е достижения и передовой опыт в отрасли хлебопродуктов. М.: ЦНИИТЭИ Хлебопродуктов, 1976, вып.6. С.11-15.

132. Уколов B.C. Сушка семян пшеницы, ячменя, гороха и подсолнечника в камерных сушилках с реверсивным продуванием слоя // В сб. ВАСХНИЛ (Южное отделение). Биология и технология семян. -Харьков, 1975, С. 27-41.

133. Филатов В.В. Плаксин Ю.М., Кирдяшкин В.В. Математическое моделирование переноса ИК излучения при термообработке зернового сырья. // Мат.-лы межвузовской научно-практической конференции:

134. Информатика, концепции, современное состояние, перспективы развития. -ЕГУ им. И.А. Бунина, Елец, 2004. С. 127-131.

135. Филатов В.В. Совершенствование процесса термообработки зерна при инфракрасном энергоподводе: Автореф. дис. канд. техн. наук. М., 2005. - 31 с.

136. Филоненко Г.К., Гришин М.А., Гольденберг Я.М. и др. Сушка пищевых растительных материалов. -М: Пищевая промышленность, 1971. -440с.

137. Фрэнке Р. Математическое моделирование в химической технологии. -М.: Химия, 1971.-272 с.

138. Цыдендоржиев Б.Д. Система управления тепловлажностными режимами в шахтных зерносушилках с коробами: Автореф. дис. канд. техн. наук. ОАО "ВИСХОМ". - М., 2003. - 21 с.

139. Шадурко JI.A. Исследование процесса и изыскание режимов сушки высоковлажного семенного подсолнечника на барабанных сушилках: Автореф. дис. канд. техн. наук. Омск, СибИМЭ, 1966. - 23 с.

140. Шаройко Е.А. Некоторые вопросы хранения семян подсолнечника: Автореф. дис. канд. техн. наук. М.: МИПП, 1965. - 20 с.

141. Шафоростов В.Д. Технология и технические средства для подготовки семян подсолнечника: Автореф. дис. докт. техн. наук. Краснодар.: ВНИИМК, 1999.-39 с.

142. Эрк Ф.Н., Иванов А.Е., Большаков Н.Ф. Сушка семенного зерна высокой влажности // Техника в сельском хозяйстве, №7, 1980. С. 1233.

143. Явчуновский В.Я. Микроволновая и комбинированная сушка: физические основы, технологии и оборудование. Саратов: Изд-во Сарат.Ун-та, 1999.-213 с.

144. FAO Production Yearbook Vol. 55 2001.

145. Grinaker G. Aeration aids control of insects in storage. The sunflower, 1981, 7, 7. - P.32-34.

146. Grinaker G. Drying seed effectively, safely. The sunflower, 1984, 7, 7. -P. 28-30.

147. Holmes B.J., Kiemme R.M., Lindhlm J. Economic evaluation of corn drying systems in the upper Midwest // Jranc. ASAE St. Joseph, Mich. -1985. № 28, 3.-P.907-914.

148. Lilleboe D. Hauskeeping vigilance: Keys to drying flowers // The Sunflower. 1982, №8, 7. -P.ll-13.

149. Lleboe D. Federal Standards Now under Consideration. The Sunflower, 1981,7,5.-P. 41-43.

150. Long E. Sunflower are a film favourite // Arable Farm. 1986. - № 13, 3. -P.38-39.

151. Morrison W.H., Robertson I. A. Effects of Drying on Sunflower Seed Oil Quality and Germination. I. Amer. Oil Chem. Soc., 1978, 55, 2. - P. 273274.

152. Schuller R.T., Zimmerman B.C. Effect of drying of sunflower seed oil quantity and fatty acid composition. Trans. ASAE, 1973, 16, 3. - P. 520521.