Моделювання процесу сушіння сільськогосподарських матеріалів при використанні сонячної енергії



R. A. Kalinichenko, B.I. Kotov, Y.I. Pancis, I.D. Gerasimchuk

Анотація


Анотація. Нині в Україні термічне сушіння є основним методом підготовки сільськогосподарських матеріалів до консервації. Зменшення енерговитрат на сушіння зернових матеріалів – актуальна проблема, яка вирішується двома основними шляхами – технічною модернізацією наявного сушильного обладнання і розробкою нових  енергозберігаючих прийомів і режимів сушіння сільськогосподарських матеріалів та їх реалізації на наявних і модернізованих у господарствах установках. І перший, і другий шлях вирішення проблеми енергозбереження ґрунтується на математичному описі процесів тепло- і масообміну.

Математична модель сушіння дисперсного сільськогосподарського матеріалу в роботі представлена у вигляді системи диференціальних рівнянь в частинних похідних, в якій відображена змінна визначальних параметрів процесу сушіння  в часі і просторі з урахуванням добової зміни інтенсивності нагрівання сушильного агента в сонячному колекторі.

Метою проведених досліджень було визначення динаміки розвитку взаємопов'язаних нестаціонарних полів температури і вологовмісту матеріалу і сушильного агента на основі математичних моделей процесів тепло- і масообміну в шарі дисперсного матеріалу при конвективному підведенні теплоти.

Реалізація цієї математичної моделі в стандартному математичному пакеті дозволяє аналізувати продуктивність роботи обладнання, зокрема геліоколекторів, для конвективного сушіння дисперсних сільськогосподарських матеріалів в щільному шарі в залежності від параметрів матеріал, що подається на сушіння, інтенсивності сонячного випромінювання та ефективності його сприйняття, добових коливань температури атмосферного повітря.

Ключові слова: тепломасообмін, математична модель,  геліоколектор, сонячна енергія 


Посилання


Burnayev, M. D. (2001). Doslidzhennya roboty heliokolektora dlya pidihrivu povitrya prry aktyvnomu ventylyuvanni sina [Investigation of the work of the helioclector for air heating in the active ventilation of the hay]. Lviv: Netradyts. i ponov. dzherela enerhiyi yak alternatyvni pervynnym dzherelam enerhiyi v rehioni: Mater. I Mizhnar. nauk.-prakt. konf., 159-163.

Kotov, B. I. (2002). Matematychne modelyuvannya nahrivannya v heliokolektorakh dlya sushinnya roslynnoyi syrovyny [Mathematical modeling of heating in gel collectors for drying of plant material]. Elektryfikatsiya ta avtomatyzatsiya sil’skoho hospodarstva, 1, 107-109.

Daffi, Dzhon A.m Becman, W. A. (1977). Teplovyye protsessy s ispol'zovaniyem solnechnoy energii [Thermal processes using solar energy]. Moskow: Mir, 420.

Avezov, R. R., Orlov, A. YU. Solnechnyye sistemy otopleniya i goryachego vodosnabzheniya [Solar heating and hot water systems]. Tashkent: Fan, 288.

Kotov, B. I. (1991). Povysheniye effektivnosti solnechnykh kollektorov dlya podogreva vozdukha [Improving the efficiency of solar collectors for air heating]. Tekhnika v sel'skom khozyaystve, 2, 28 – 30.

Kalafatov, YE. T., Tokarenko, V. I., Kalafatov, I. E. (2005). Doslidzhennya dvokanal’noho sonyachnoho kollektora [Investigation of two-channel solar collector]. Pratsi Tavriysʹkoyi derzhavnoyi ahrotekhnolohichnoyi akademiyi, 31, 133-137.

Kozlov, YA. M., Sukhyy, M. P., Sukhyy, K. M. (2010) Stil’nykovi polikarbonatni plastyky – osnovnyy konstruktyvnyy element polimernoho sonyachnoho kolektora [Cell polycarbonate plastics - the main constructive element of a polymeric solar collector]. Naukovi pratsi Odes’koyi natsional’noyi akademiyi kharchovykh tekhnolohiy, 37, 230-236.

Kotov, B. I., Kalinichenko, R. A., Stepaneko, S. P., Shvydya, V. O., Lisets’kyy V. O. (2017). Modelyuvannya tekhnolohichnykh protsesiv v typovykh ob’yektakh pislyazbyral’noyi obrobky i zberihannya zerna (separatsiya, sushinnya, aktyvne ventylyuvannya, okholodzhennya) [Modeling of technological processes in typical objects of post-harvest processing and storage of grain (separation, drying, active ventilation, cooling)]. Nizhyn: Vydavets PP Lysenko M.M, 552.

Korchemnyy, M. O., Fedoreyko V. S., Shcherban V. P. (2004). Enerhozberezhennya v ahropromyslovomu kompleksi. Monohrafiya. [Energy saving in the agro-industrial complex]. Ternopil: Pidruchnyky i posibnyky, 974.

Kotov, B., Kalinichenko, R., Spirin, A. (2016). Mathematical modeling of heat and mass transfer process under heat treatment of grain materials in dense layer. Teka. Commission of motorization and energetic in agriculture. Lublin, 16 (4), 35-42.

Kovbasa, V. P., Kalinichenko, R. A., Kurhans’kyy O. D. (2016). Komp’yuterne modelyuvannya teplomasoobminu v ob’yemi zernovoyi masy pry ventylyuvanni povitryam iz zminnymy parametramy [Computer modeling of heat and mass transfer in the volume of grain mass in ventilation by air with variable parameters]. Naukovyy visnyk NUBiP Ukrayiny. Seriya: Tekhnika ta enerhetyka APK, 252, 136-143.


Метрики статей

Завантаження метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.