Моделювання процесу сушіння сільськогосподарських матеріалів при використанні сонячної енергії
DOI:
https://doi.org/10.31548/energiya2019.02.037Анотація
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.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).
