Научное обеспечение энергосберегающих процессов сушки и тепловлажностной обработки пищевого растительного сырья при переменном теплоподводе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.18.12, кандидат наук Шевцов, Сергей Александрович

• Шевцов, Сергей Александрович
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Шевцов, Сергей Александрович

ВВЕДЕНИЕ......................................................................................... 9

ГЛАВА 1. Современное состояние теории, техники и технологии сушки пищевого растительного сырья перегретым паром атмосферного давления............................................................... 24

1.1. Комплексная оценка пищевого растительного сырья как объектов исследования...................................................... 24

1.2. Теоретические предпосылки моделирования процесса сушки пищевого растительного сырья........................................... 40

1.3. Краткий обзор техники и технологии сушки пищевого растительного сырья................................................................ 55

1.4. Перспективы применения перегретого пара атмосферного давления для сушки пищевого растительного сырья................ 69

1.5. Анализ литературного обзора, научная концепция, формулировка цели и основных задач исследований.................. 72

ГЛАВА 2. Исследование пищевого растительного сырья как объекта сушки.................................................................... 76

2.1. Исследование форм связи влаги в пищевом растительном сырье методом дифференциально-термического анализа........... 76

2.2. Определение теплофизических характеристик некоторых видов пищевого растительного сырья.......................................... 86

2.3. Исследование фрикционных свойств сырья растительного происхождения............................................................... 89

ГЛАВА 3. Исследование процесса сушки пищевого растительного сырья в кипящем слое................................................ 96

3.1. Экспериментальная установка и методика проведения экспериментов................................................................ 96

3.2. Исследование гидродинамических закономерностей слоя

^ продуктов растительного происхождения............................. 102

3.3. Исследование усадки слоя при сушке пищевого растительного сырья........................................................................ 107

3.4. Исследование кинетики сушки пищевого растительного сырья................................................................................ 111

3.4.1. Исследование кинетики процесса сушки овощей перегретым паром атмосферного давления............................. 111

3.4.2. Исследование кинетики процесса сушки культивиру-ч емых грибов перегретым паром атмосферного давления......................................................................... 114

3.4.3. Исследование кинетики процесса сушки топинамбура........................................................................ 118

3.4.4. Кинетические закономерности процесса сушки вареных круп перегретым паром.......................................... 125

3.4.5. Исследование кинетики процесса сушки паровоздушной смесью белых кореньев пастернака, петрушки и сельдерея.......................................................................... 128

3.4.6. Обобщенная модель образования пленки конденсата

на поверхности крупинки.............................................. 132

3.5. Математическое моделирование процесса сушки пищевого растительного сырья перегретым паром и паровоздушной смесью............................................................................. 135

ГЛАВА 4. Разработка комбинированных режимов процесса сушки пищевого растительного сырья при переменном теп-ч лоподводе.......................................................................... 142

4.1. Рациональные технологические режимы процесса сушки культивируемых грибов....................................................... 142

4.2. Рациональные технологические режимы процесса сушки топинамбура ...................................................................... 149

ч

4.3. Рациональные технологические режимы процесса сушки овощей......................................................................... 153

4.4. Разработка рациональных технологических режимов процесса сушки белых кореньев пастернака, петрушки и сельдерея при переменном теплоподводе................................................... 161

4.5. Определение эфирного состава сушеных белых кореньев пастернака, петрушки и сельдерея....................................... 167

4.6. Разработка методики инженерного расчета сушилки для культивируемых грибов.................................................... 170

4.7. Разработка конструкций сушильных установок для сушки пищевого растительного сырья перегретым паром..................... 174

4.7.1. Ленточная сушилка с активным гидродинамическим режимом.................................................................. 174

4.7.2. Роторная сушилка............................................... 178

ГЛАВА 5. Исследование гидродинамики и кинетики процесса сушки пищевого растительного сырья в плотном пересыпающемся слое......................................................................... 183

5.1. Экспериментальная установка и методика проведения исследований ......................................................................... 183

5.2. Исследование кинетики процесса сушки плодов шиповника

и боярышника............................................................... 188

5.3. Исследование движения перца в плотном пересыпающемся

слое в сушилке с гибким транспортирующим органом.............. 191

5.4. Распределение потока воздуха в аппарате с синусоидальным транспортирующим органом............................................... 194

5.5. Исследование кинетических закономерностей процесса сушки красного перца в плотном пересыпающемся слое............ 197

5.6. Основные закономерности тепло - и массообмена в процессе сушки красного стручкового перца....................................... 200

5.7. Численно-аналитическое решение трехмерной модели не-

стационарного теплопереноса в процессе сушки пищевого растительного сырья(в форме параллелепипеда).......................... 205

5.8. Разработка и обоснование выбора комбинированных режимов сушки плодов боярышника и шиповника.......................... 213

5.9. Расчет и проектирование ленточной сушилки.................... 221

5.10. Ленточная сушилка с «бегущей волной»......................... 234

5.11. Каскадная сушилка с перфорированной лентой................. 240

ГЛАВА 6. Моделирование процесса влаготепловой обработки пищевого растительного сырья с осциллированной подачей потоков пара и воды.......................................................... 246

6.1 Основные закономерности тепло- и массообмена в процессе влаготепловой обработки пищевого растительного сырья с осциллированной подачей потоков пара и воды......................... 246

6.1.1. Теплообмен в периоде прогрева процесса влаготепловой обработки овощей.................................... 246

6.1.2. Теплообмен в периоде постоянной и убывающей скорости сушки овощей.......................................................... 254

6.2. Аналитическое моделирование теплообмена при конвективной сушке частиц, имеющих форму тетраэдра........................... 258

6.2.1. Теоретический анализ задачи распределения полей температур и влагосодержания в единичной частице............ 258

6.2.2. Решение задачи теплопереноса для треугольной призмы............................................................................ 261

6.2.3. Обсуждение результатов моделирования.................... 267

6.2.4. Аналитическое решение задачи о влагосодержании...... 271

6.3. Разработка методики инженерного расчета аппарата для влаготепловой обработки овощей........................................ 275

6.4. Разработка конструкции сушилки для крупяных культур с циклическим вводом антиоксиданта..................................... 279

6.5. Сушильная установка с реверсивным движением перфорированной ленты.............................................................. 281

ГЛАВА 7. Стабилизация материальных и тепловых потоков в замкнутом цикле при производстве крупяных концентратов..... 286

7.1. Математическая модель стабилизации материальных и тепловых потоков в замкнутом цикле при производстве крупяных концентратов............................................................... 286

7.2. Сопряжение тепловых и материальных потоков на основе уравнений материального и теплового баланса при производстве

ч

крупяных концентратов.................................................... 296

7.3. Эксергетический анализ технологической линии производства варено-сушеных круп................................................. 305

ч 7.4. Разработка комбинированного варочно-сушильного аппарата для производства крупяных концентратов........................ 315

7.5. Комбинированная установка для производства варено-

сушеных круп.................................................................. 320

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ............................... 326

ЛИТЕРАТУРА................................................................................ 329

ПРИЛОЖЕНИЯ................................................................... 355

ч

Условные обозначения

а — коэффициент температуропроводности, м /с; с — удельная теплоемкость, Дж/(кг-К); Д (¡- диаметр, м; Т*1- площадь, м2; сила, Н;

0 - масса продукта, кг; производительность кг/с; g = 9,81 м/с - ускорение свободного падения;

H, к- высота, м;

I, / - энтальпия, кДж/кг;

1 - длина, м;

I - геометрическая характеристика, м;

т — масса, кг;

РК, р - давление, Па;

АР - перепад давления, Па;

() - производительность, кг/ч; массовая доля теплоты, кДж/ч; <7 -удельная нагрузка на газораспределительную решетку, кг/м2;

Л

<7ОТ - интенсивность влагоотдачи, кг/(м -с);

Чс — удельная скорость тепловыделений при фазовом превращении влаги; Я, г — радиус, половина стороны частицы; м;

- отношение объема частицы продукта к ее поверхности, м; г - удельная теплота парообразования, кДж/кг; координата, м; Т, Г - температура, К; °С;

РГ- влажность, %; масса (расход) испаряемой влаги, кг, (кг/с); Л - разность, приращение;

и, и — влагосодержание, кг/кг; количество испаряемой влаги, кг/ч; V— объем, м3; объемный расход, м3/с; V - скорость, м/с; I, у - индексы факторов;

л

ЛРр - сопротивление газораспределительной решетки, Н/м ;

йТА — изменение энтальпии пробы;

Ю - изменение массы пробы;

ОТО - скорость изменения массы пробы;

а- коэффициент теплообмена, Вт/(м2 К); коэффициент температуропроводности, м2/с; ¡3— коэффициент влагоотдачи, м/с; 8— толщина слоя, м; относительная усадка;

е-относительная порозность слоя; коэффициент фазового превращения; 1] — коэффициент полезного действия; эффективная вязкость, Па с; число псевдоожижения;

Я - коэффициент теплопроводности, Вт/(м-К); //-коэффициент динамической вязкости, Па с; V— коэффициент кинематической вязкости, м2/с; р- плотность, кг/м3; г- время, с;

(р- угол, град; доля свободного сечения решетки;

Цт,г) - температура частицы продукта, К;

и(т, г) - влагосодержание частицы продукта, кг/кг;

гИ,1п, ¡с — температура начальная, на поверхности частицы и температура среды (теплоносителя), К;

ин,ип, ис - соответственно влагосодержание начальное и на поверхности частицы продукта и влагосодержание среды, кг/кг; иР - равновесное влагосодержание продукта, кг/кг;

--соотношение потоков парообразной фазы (индекс 1) и жидкой фазы (ин-

DX+D2 деке 2);

Га,Л

- относительный коэффициент термодиффузии влажного материала, кг

а - 8 =

вл./(кг.с.вещ.-К);

ат - коэффициент диффузии влаги, м2/с; коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2-К); ß - коэффициент массоотдачи, кг/(м2 с (кг/м3)); С - концентрация распределяемой влаги, кг/кг;

q ро —--действующий в данной точке сток теплоты, Вт/м3;

С/ I

q - удельная теплота фазового превращения q = s-rc, к - коэффициент массопроводности, м2/с; X = x/R, Y = y/R, Z = z/R - безразмерные координаты,

Т = - безразмерная температура;

'с-'н

U = "н - безразмерное влагосодержание; д2Т дгт

АГ= —г-+—=-+—j - оператор Лапласа.

дх ду dz

Fo = —r — критерий Фурье; Ко = "" - критерий Коссовича; fa = - критерий

R стЬТ m pDAu

Кирпичева Рп = _ критерий Поснова; Lu = — - критерий Лыкова; Bi = ,

Д и а 4 Л

et R

Bim = —--соответственно теплообменный и массообменный критерий Био.

£? m

Индексы

св — сухое вещество; пл — плотный слой; пс — псевдоожиженный слой; вх — условия входа; к — конечное состояние; кип — кипение; м — материал; н, 0 - начальное состояние; нас — насыпной; вых - условия выхода; s — насыщенный; опт — оптимальный; сл - слой; ср -средний; крит - критический; экс — экспериментальный; теор - теоретический; э - эквивалентный; max - максимальный; min - минимальный; т - текущий; расч - расчетное.

Безразмерные числа, критерии

r ^U — кпитепий Коссоиичя! Vi — SjüLL- —

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Научное обеспечение энергосберегающих процессов сушки и тепловлажностной обработки пищевого растительного сырья при переменном теплоподводе»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность избранной темы. В соответствии с концепцией развития пищевой и перерабатывающей промышленности Российской Федерации на период до 2020 года формирование современного типа пищевой и перерабатывающей промышленности с высокой инновационной составляющей и новым технологическим укладом потребует определенного времени и масштабных инвестиций, создание новых технологий и оборудования и внедрение нововведений в производство [146]. Наряду с этим будет происходить процесс вовлечения в хозяйственный оборот новых видов сырья, вспомогательных материалов, новых источников и видов энергии. Новый технологический уклад в отраслях пищевой и перерабатывающей промышленности с созданием современной инфраструктуры станет источником экономического роста, способным создать конкурентные преимущества отечественным производителям пищевой продукции, как на внутреннем, так и на внешнем продовольственном рынке.

Сфера хранения и переработки сельскохозяйственной продукции является наиболее развитой из всего АПК. Здесь более интенсивно идет процесс инновационного развития. Однако удельный вес предприятий, осуществляющих технологические инновации в перерабатывающей промышленности, составляют всего лишь 9,5 %. Слабая материально-техническая база и неразвитая инфраструктура не позволяют комплексно перерабатывать исходное сырье, что ведет к дополнительным потерям при хранении и переработке сырья, увеличивает издержки производства, что в итоге отражается на конечной продукции [63, 118, 119].

Физический износ и морально устаревшие производственные фонды являются главными причинами недопустимо высокого уровня образования отходов производства, сброса неочищенных производственных стоков в открытые водоемы и выбросов промышленных загрязнений в атмосферу. Недостаточные темпы технико-технологической модернизации предприятий не обеспечивают требуемого уровня конкурентоспособности производств и, соответственно,

решения задач импортозамещения. Достаточно существенна зависимость нашего сельского хозяйства от зарубежных стран в научно-технологическом отношении.

Стабильное снабжение населения Российской Федерации высококачественными, биологически полноценными, экологически безопасными продуктами питания можно обеспечить, развивая производственный потенциал пищевой промышленности [13, 55, 56].

За последние годы существенно расширился ассортимент продукции [14, 63], появились новые виды пищевых концентратов, в состав которых включают культивируемые грибы, картофель, свеклу, морковь, топинамбур, белые коренья пастернака, петрушку и сельдерей, крупяные культуры (рис. 1-5).

Рис. 1. Динамика производства картофеля Рис. 2. Динамика производства свежих овощей

Тыс

600-4Н-

гонн" / ^ 400-^----

I I I I

300

200

100

2014

2015

2010 2011 2012 2013

Рис. 3. Объем производства культивируемых рИс. 4. Объем производства овощей и гри-грибов бов сушеных

2001 20Ю 2010 2011 2012 fflj 2014

Рис. 5. Объем производства зерновых и зернобобовых культур

Основными технологическими стадиями производства пищевых концентратов являются сушка и влаготепловая обработка пищевого растительного сырья (картофеля, свеклы и моркови), в которых все чаще в качестве теплоносителя используется перегретый пар [31, 50 - 52, 66 - 70, 76 - 81, 106 - 109, 111 - 113, 209, 211]. Это обусловлено тем, что перегретый пар обладает существенными преимуществами перед другими теплоносителями, используемыми в качестве агентов конвективной сушки.

Однако, недостаточная изученность процессов сушки пищевых продуктов перегретым паром, неоправданное опасение за сохранность пищевой ценности и вкусовых качеств готового продукта препятствуют разработке общей методики расчета процессов, затрудняют выбор оптимальных режимов обработки и сдерживают внедрение этих процессов в пищевую промышленность.

В связи с этим весьма актуально изучение механизма тепло- и массооб-мена и основных кинетических закономерностей процессов сушки пищевых продуктов перегретым паром, а также необходима разработка оборудования, новых способов производства и управления процессами, в которых возможно было бы использование перегретого пара в качестве теплоносителя. Один из сдерживающих факторов более широкого применения перегретого пара - отсутствие современных энергосберегающих технологий и высокопроизводительного оборудования.

Многостадийность современных технологических процессов накладывает на сушку большие требования в части поддержания необходимой кондиции получаемого продукта, производительности сушилок и возможности их работы в комплексе с другими агрегатами схемы. В этих условиях целесообразность применения метода сушки определяется технико-экономическими показателями как собственно сушки, так и технологического процесса в целом. Поэтому актуальной проблемой сушильной техники является разработка методов и оборудования, позволяющих обеспечить высокопроизводительную, экономичную, непрерывную и качественную сушку материала. Сушка влажных материалов перегретым водяным паром позволяет в ряде случаев существенно изменить и интенсифицировать не только сушку, но и технологический процесс в целом.

В условиях экономических санкций со стороны ЕС и США особое значение приобретает консолидация и скоординированность усилий правительства РФ в создании условий высокоэффективного развития технической и технологической модернизации перерабатывающих отраслей промышленности АПК для обеспечения продовольственной безопасности страны. При этом структурная перестройка экономики и активизация инновационной и инвестиционной деятельности являются стратегическими факторами роста и играют фундаментальную роль в разработке прорывных технологий и оборудования. Реализация программ по переводу пищевой промышленности на наукоемкий тип технико-технологического развития опирается на эндогенные и экзогенные факторы развития научно-технического потенциала страны. В этой связи научная и инновационная деятельность по созданию энергоэффективных процессов сушки и тепловлажностной обработки пищевого растительного сырья является актуальной проблемой.

Научная работа проводилась в рамках Федеральных целевых научно-технических программ Министерства науки и технологии РФ «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического

комплекса России на 2007 - 2012 годы» (распоряжение Правительства Российской Федерации от 6 июля 2006 г. № 977-р.), «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники гражданского направления» программы Министерства образования РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники», в соответствии с планом госбюджетной НИР кафедры процессов и аппаратов химических и пищевых производств ФГБОУ ВПО «ВГУИТ» «Разработка новых и совершенствование существующих технологических процессов и аппаратов в химической и пищевой технологиях» на 2011-2015 гг. (№ гос. регистрации 01.130.2.12440).

Степень разработанности темы. Совершенствованию процессов сушки и тепловлажностной обработки пищевого растительного сырья уделяется большое внимание, так как они достаточно энергоемки, а, следовательно, в значительной степени определяет стоимость готового продукта и, кроме того, оказывает существенное влияние на качественные показатели товарной продукции.

Теоретические основы тепломассообмена в сушильных процессах и их аппаратурное оформление отражены в работах A.B. Лыкова, М.Ю. Лурье, Ю.А. Михайлова, A.C. Гинзбурга, В.В. Красникова, Д.М. Левина, П.Д. Лебедева, И.Л. Любошица, В.И. Жидко, В.Л. Кретовича, Г.А. Егорова, А.П. Нечаева, С.П. Пун-кова, В.А. Резчикова, B.C. Уколова, Б.М. Смольского, И.Т. Кретова, Б.И. Леон-чика, А.П. Рысина, И.Ф., Пикуса, И.Л. Любошица В.Д. Скверчака, Н.В. Остап-чука, В.И. Атаназевича, А.Н. Острикова и др.

Как отмечается в ряде основополагающих трудов в области тепломассообмена и сушки распространенным приемом повышения эффективности сушилок считается повышение исходной температуры сушильного агента.

Несмотря на научные достижения в области сушки и тепловлажностной обработки пищевого растительного сырья перегретым паром необходимо решить ряд важнейших задач по сбалансированности тепловых и материальных потоков, обеспечивающих максимально полное использование энергии перегретого пара; разработать математические модели и использовать их в решении задач энергосбережения с учетом специфики каждого продукта.

Здесь следует уделить внимание разработке сушильных установок и варочно-сушильных аппаратов нового поколения с комбинированными гидродинамическими режимами и переменным энергоподводом, а также использованию в качестве теплоносителя перегретого пара атмосферного давления, с помощью которого достигаются максимальные возможности рекуперации и утилизации отработанного теплоносителя. При этом повышается энергетический КПД процесса, что обусловлено возможностью использования вторичного пара за счет применения рециркуляционных схем по материальным и тепловым потокам. Создание таких высокоэффективных установок, обеспечивающих полную автоматизацию и механизацию технологических процессов, позволит изготовить поточно-механизированные линии, обеспечивающие значительное повышение производительности труда, безотходное производство высушиваемых продуктов и улучшение их качества.

Развитие теории, техники и технологии тепломассообменных процессов подготовило условия для научного подхода к разработке новых способов сушки и тепловлажностной обработки, а также рациональных конструкций сушильных установок и варочно-сушильных аппаратов, обеспечивающих сбалансированное энергопотребление при наименьших потерях теплоты и электроэнергии. Поэтому разработка и использование универсальных подходов для анализа и поиска решений по повышению эффективности процессов сушки и тепловлажностной обработки пищевого растительного сырья при комбинированых-гидродинамических режимах и переменном теплоподводе является актуальной проблемой.

Интерес представляют научные работы, направленные либо на разработку и внедрение рациональных конструкций сушилок и варочно-сушильных аппаратов, позволяющих реализовывать на практике нестационарные режимы, либо разработку рекомендаций по модернизации действующего оборудования для увеличения производительности и термического коэффициента полезного действия.

Решение задач экономии энергии и повышения эффективности перерабатывающих предприятий АПК при производстве сухих продуктов, в частности, выбор рациональных способов и режимов обезвоживания, типа и конструктивных особенностей сушилок и варочно-сушильных аппаратов, обеспечивающих соответствующие технико-экономические показатели, актуально и требует научного подхода с учетом специфики технологии, свойств сырья и требований к конечной продукции.

В работе рассмотрены идеи и практическая реализация энергосберегающих процессов сушки и тепловлажностной обработки пищевого растительного сырья при переменном теплоподводе.

Полное исследование энергосберегающих процессов сушки и тепловлажностной обработки пищевого растительного сырья при переменном теплоподводе в настоящее время отсутствует. Поэтому комплексное технологическое исследование этих процессов является актуальной проблемой.

Известные отечественные и зарубежные труды в области исследования энергосберегающих процессов сушки и тепловлажностной обработки пищевого растительного сырья при переменном теплоподводе отражают, главным образом, решение узкоспециализированных технологических задач. Существуют различные подходы к описанию энергосберегающих процессов сушки и тепловлажностной обработки пищевого растительного сырья при переменном теплоподводе, а также попытки теоретически обобщить разнообразные экспериментальные данные, но, несмотря на это, в настоящее время не существует математических моделей исследуемых процессов, которые учитывали бы всю совокупность рассматриваемых явлений.

Научная новизна. Разработан концептуальный подход в создании энергоэффективных способов сушки и тепловлажностной обработки пищевого растительного сырья на основе развития принципов энергосбережения по утилизации и рекуперации вторичных ресурсов, направленных на рациональное использование материальных и энергетических ресурсов, охрану окружающей

среды, что достигается моделированием и оптимизацией перспективных конструкций сушилок и варочно-сушильных аппаратов.

Выявлены закономерности кинетики сушки картофеля, свеклы, моркови, культивируемых грибов, топинамбура, белых кореньев пастернака, петрушки и сельдерея, крупяных культур перегретым паром при переменном теплопод-воде; получены уравнения кинетики сушки в кипящем слое; изучена нестационарность полей температуры и влагосодержания частиц продукта; определены численные значения и диапазон изменения основных кинетических характеристик.

Предложено численно-аналитическое решение нестационарной краевой задачи теплопроводности с переменными тепломассообменными коэффициентами высушиваемого продукта, граничными и начальными условиями, а также фазовым переходом с подвижной границей раздела фаз.

Разработана математическая модель процесса сушки крупяных культур перегретым паром, в том числе частиц с треугольной симметрией в форме тетраэдра. Предложен метод аналитического решения задачи распределения температурных полей и полей влагосодержания в единичном зерне гречихи.

Разработана математическая модель стабилизации материальных и тепловых потоков при производстве варено-сушеных круп. Сбалансированное распределение тепловых и материальных потоков позволило добиться максимально полного использования энергии перегретого пара в замкнутом цикле (мойка - варка - сушка) при производстве крупяных концентратов.

Составлен программно-логический алгоритм управления технологическими параметрами процесса производства варено-сушеных круп с использованием теплонасосных технологий и микропроцессорной техники.

Научная новизна предложенных технических решений подтверждена 20 патентами РФ и 2 свидетельствами РОСПАТЕНТА о государственной регистрации программы для ЭВМ.

Теоретическая и практическая значимость работы. Комплексные теоретические и экспериментальные исследования, результаты математиче-

ского моделирования, а также анализ работы сушильных установок и варочно-сушильных аппаратов с использованием в качестве теплоносителя перегретого пара позволили разработать методологические подходы к созданию высокоэффективных способов сушки (пат. РФ №№ 2150642, 2246841, 2252564, 2252565, 2254001) с соответствующим аппаратурным оформлением (пат. РФ №№ 2156420, 2244230, 2418249, 2511807, 2520752). Развиты положения по ресурсосбережению, которые реализованы в разработанных способах производства варено-сушеных круп и аппаратов для их осуществления (пат. РФ №№ 2169490, 2181015, 2182805, 2329102). Расширены возможности теплонасосных технологий в производстве пищеконцентратов (пат. РФ №№ 2455871, 2511293, 2495122).

Определены и обоснованы рациональные технологические режимы процесса сушки и тепловлажностной обработки сушки картофеля, свеклы, моркови, культивируемых грибов, топинамбура, белых кореньев пастернака, петрушки и сельдерея, крупяных культур перегретым паром атмосферного давления при активных гидродинамических режимах и переменном теплоподводе.

Определены рациональные режимы сушки красного стручкового перца, плодов боярышника и шиповника в плотном пересыпающемся слое исследуемых видов сырья: температура воздуха 353...373 К; скорость воздуха 0,7...2,0 м/с; амплитуда волны транспортирующей ленты 75...200 мм, угол наклона ленты на переднем гребне волны 12...39°; удельная нагрузка на ленту 2,7 - 3,1 кг/м2. Установлен характер изменения пропускной способности сушилки от ее конструктивных параметров

Созданы методики инженерного расчета предлагаемых перспективных конструкций сушилок и варочно-сушильных аппаратов для реализации процессов сушки и тепловлажностной обработки растительного сырья при сбалансированных материальных и энергетических потоках в замкнутых термодинамических циклах по отработанному перегретому пару.

Разработаны программы для ЭВМ (свид. Роспатента о гос. регистрации

№ 2010613333 и № 2011618172) и программно-логические алгоритмы функционирования систем оптимального управления процессами сушки и теп-ловлажностной обработки пищевого растительного сырья перегретым паром (пат. РФ №№ 2303213, 2425304), позволяющие эффективно использовать отработанный перегретый пар и обеспечить снижение удельных энергозатрат на 10... 15 %.

Выполнен эксергетический анализ процесса тепловлажностной обработки крупяных культур перегретым паром, свидетельствующий о термодинамическом совершенстве предлагаемых способов производства варено-сушеных круп.

Научная новизна предложенных технических решений отражена в 20 патентах РФ на изобретения. Проданы лицензии (договоры № РД 0099208 от 17.05.2012 г, № РД 0163361 от 09.12.2014 г., № РД 0171728 от 20.04.2015 г.) на право использования интеллектуальной собственности предприятиями ООО «Проектно-технологический институт экологии, промышленной безопасности и строительства» и ОАО «Всероссийский научно-исследовательский институт комбикормовой промышленности», ООО «СуперАгро» по патентам на изобретения РФ № 2418249, № 2511293, № 2520752. Годовой экономический эффект от внедрения предлагаемых технических решений составит 10,61 млн. р.

Достоверность научных разработок подтверждена промышленными испытаниями предлагаемых способов сушки пищевого растительного сырья в СПК «Воронежский тепличный комбинат» и в ООО «СуперАгро», а также актом внедрения сушильной установки по патенту РФ № 2520752 в рамках реализации программы Союзного государства России и Республики Беларусь «Разработка перспективных ресурсосберегающих, экологически чистых технологий и оборудования для производства биологически полноценных комбикормов» на 2011-2013 годы (ОАО «ВНИИКП»).

Методология и методы диссертационного исследования. Методологическая основа исследования включает в себя комплекс общенаучных (анализа и синтеза, проверка истинности теории путем обращения к практике; интер-

претация полученных результатов и др.) и частнонаучных (абстрактно-логический метод, моделирование, эмпирический метод, статистико-вероятностный метод и др.) методов познания. Теоретико-методологической основой исследований являются труды отечественных и зарубежных авторов в области теории и техники сушки, в частности, работы A.C. Гинзбурга, A.B. Лыкова и др.

В качестве объектов сушки использованы культивируемые грибы, картофель, свекла, морковь, топинамбур, белые коренья пастернака, петрушки и сельдерея, крупяные культуры.

Методом нестационарного теплового режима B.C. Волькенштейна, основанного на решении задачи теплопроводности двух температурно-временных точек, определены теплофизические характеристики пищевого растительного сырья.

Для выявления интервалов температурных зон испарения влаги с различной формой и энергией связи влаги с материалом использовался метод дифференциально-термического анализа (ДТА), а также метод дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) для количественного измерения тепловых потоков, возникающих при одновременном программированном нагреве образца и эталона.

Методами теории графов выполнен анализ и синтез функциональных блоков технологической системы мойки, варки и сушки при производстве пищевых концентратов, а также метод поиска оптимальных решений на дискретном множестве значений при минимизации целевой функции, в качестве которой принималось количество перегретого пара в замкнутом сбалансированном термодинамическом цикле.

Методология аналитического решения задачи нестационарной теплопроводности в процессе сушки частиц, имеющих форму сферы, параллелепипеда и тетраэдра позволила разработать методы физико-математического моделирования конвективной сушки для решения трехмерных задач.

Методика эксергетического анализа использовалась для определения термодинамического совершенства предлагаемых способов производства и управления процессами влаготепловой обработки пищевого сырья.

Для определения содержания витаминов, аминокислот и других показателей качества высушенного сырья использованы методы высокоэффективной газовой хроматографии, атомно-абсорбционной спектроскопии, ИК - спектроскопии, капиллярного электрофореза, кислотного гидролиза и др. Погрешности измерений не превышали значений, установленных в действующих стандартах для методов количественного анализа качества высушиваемого сырья.

Основная часть теоретических и экспериментальных исследований и практических разработок проведена в ОАО «ВНИИ комбикормовой промышленности», в «Воронежском государственном университете инженерных технологий», в ООО «Проектно-технологический институт экологии, промышленной безопасности и строительства», ООО «СуперАгро» и в производственно-технологической лаборатории СПК «Воронежский тепличный комбинат» в соответствии с тематическими планами НИР.

Сформулированная в работе цель достигалась благодаря обобщению и анализу классических и новых аналитических и эмпирических методов изучения тепломассопереноса, на базе известных научных достижений и основополагающих работ в области обезвоживания пищевых продуктов. Полученные зависимости, аппроксимирующие уравнения и результаты моделирования исследуемых процессов адекватны экспериментальным данным, что подтверждено статистической обработкой результатов измерений. Методическое обеспечение и предложенные в результате исследований конструкторские решения не противоречат известным апробированным методикам рационального проектирования и конструирования аппаратов. Комплекс экспериментов и реализация физико-математических моделей процессов сушки и тепловлажност-ной обработки проводилась с использованием современных компьютерных математических программ, приборов и оригинальных опытных установок.

Положения, выносимые на защиту.

- концептуальный подход к созданию ресурсо- и энергосберегающих способов производства высушенных продуктов растительного происхождения с максимально возможной утилизацией и рекуперацией вторичных энергоресурсов в замкнутых рециркуляционных схемах по материальным и энергетическим потокам;

- результаты экспериментальных исследований гидродинамических и кинетических закономерностей процессов сушки и тепловлажностной обработки в активных гидродинамических режимах при переменном теплоподводе;

- результаты моделирования исследуемых процессов и их использование при проектировании высокоэффективных сушилок и варочно-сушильных аппаратов;

- инженерные методы расчета рациональных режимов процессов сушки и тепловлажностной обработки пищевого растительного сырья при активных гидродинамических режимах и переменном теплоподводе, способствующих снижению удельных энергетических затрат, увеличению производительности и повышению качества высушенной продукции.

Степень достоверности. Содержащиеся в работе научные положения, выводы и рекомендации основываются на фундаментальных физических законах и не противоречат им. Они хорошо согласуются с теоретическими концепциями, общепринятыми в данной области исследований. Достоверность исследований и результатов проведенных исследований базируется на использовании апробированных математических методов. Полученные расчетные соотношения подвергнуты тщательной экспериментальной проверке. Расчет средней относительной ошибки не превышает 12-15 %. Все научные положения, выводы и рекомендации, изложенные в диссертации, обоснованы и подтверждены экспериментальными исследованиями и материалами, которые полностью соответствуют данным протоколов опытов.

В работе использованы современные методики экспериментальных ис-

следований, методы и средства проведения измерений. Степень достоверности результатов проведенных исследований подтверждается глубокой проработкой литературных источников по теме диссертации, постановкой необходимого числа экспериментов, применением современных инструментальных методов анализа, публикацией основных положений диссертации. Для математической обработки результатов исследований использованы прикладные компьютерные программы.

Апробация результатов. Материалы и отдельные результаты исследований по теме диссертационной работы докладывались на международных всероссийских, научных, научно-технических и научно-практических конференциях и симпозиумах: (Уфа, 2003 г.); (Казань, 2004 г.); (Орел, 2004 г.); (Углич, 2004 г.); (Новосибирск, 2004 г.); (Саратов, 2008 г.); (Воронеж, 2013. 2014); (Барнаул, 2014); (Алматы, 2014); (Краснодар, 2014); (Москва, 2014) и на отчетных научных конференциях ВГУИТ (Воронеж, 2002 - 2014 г.).

Результаты работы демонстрировались на региональных, межрегиональных, всероссийских выставках «Центрагромаш» (Воронеж, 2006 г.), «Кадры и инновации для пищевой и химической промышленности» (Воронеж, 2005 г.), «Продторг» (Воронеж, 2007 г., 2011 г.), на конкурсе инновационных проектов «Воронежский промышленный форум» (Воронеж, 2009 г., 2014 г.), по итогам которых работа награждена дипломами и медалями.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Шевцов, Сергей Александрович, 2015 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Агапов, Ю. Н. К вопросу о тепло- и массообмене в сушилках с осциллирующим температурным режимом [Текст] / Ю. Н. Агапов, В. И. Лукья-ненко, В. Г. Стогней // Материалы четвертой международной научно-практической конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов)» (СЭТТ-2011). - Москва: МГАУ, 2011. - с. 266-278.

2. Агапов, Ю. Н. Термокинетика динамического слоя в начальных стадиях тепловой релаксации [Текст] / Ю. Н. Агапов, А. П. Бырдин, В. И. Лу-кьяненко, В. Г. Стогней // Вестник Воронежского государственного технического университета. - 2007. - Т. 3. - № 6. - С. 27-32.

3. Акулич, П. В. Моделирование и экспериментальное исследование тепло- и влагопереноса при СВЧ-конвективной сушке растительных материалов [Текст] / П. В. Акулич, А. В. Темрук, А. В. Акулич // Инженерно-физический журнал. - 2012. - Т. 85. - № 5. - С. 951-958.

4. Акулич, П. В. Об эффективности применения тепловых насосов в процессах сушки и термообработки материалов и методов их расчета [Текст] / П. В. Акулич // Инженерно-физический журнал. - 2013. - Т. 86. - № 6. - С. 1199-1205.

5. Алексанян И. Ю. Совершенствование тепломассообменных процессов при конвективной сушке растительного сырья в диспергированном состоянии [Текст]/ И. Ю. Алексанян, А. Ю. Максименко, Ю. С. Феклунова // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания. - 2014. - № 3. - С. 48-53.

6. Алексанян, И. Ю. Моделирование процесса сушки дисперсного материала в кипящем слое [Текст] / И. Ю. Алексанян, Л. М. Титова, А. X. Нугманов // Техника и технология пищевых производств. - 2014. - № 3 (34). -С. 96-102.

7. Алексанян, И. Ю. Развитие научных основ процессов высокоинтенсивной сушки продуктов животного и растительного происхождения [Текст]: дисс. докт. техн. наук: 05.18.12: / И. Ю. Алексанян // Астрахань, 2001.-266 с.

8. Алексеев, Г. В. Аналитическое исследование процесса импульсного (дискретного) теплового воздействия на перерабатываемое пищевое сырье [Текст] / Г. В. Алексеев, Б. А. Вороненко, В. А. Головацкий // Новые технологии. - 2012.-№ 2. - С. 11-15.

9. Алханашвили, Н. Г. Исследование процесса сушки яблочных выжимок [Текст] / Н. Г. Алханашвили, Д. И. Заугашвили // ХИПС. - 2004. - № 5.-С. 35-36.

10. Атаназевич, В. И. Сушка зерна [Текст] / В. И. Атаназевич - М.: ДеЛи принт, 2007. - 479 с.

11. Аэров, М. Э. Аппараты со стационарным зернистым слоем: Гидравлические и тепловые основы работы [Текст] / М. Э. Аэров, О. М. Тодес, Д. А. Наринский. - Л.: Химия, 1979. - 176 с.

12. Багаутдинова, Р. И. Продуктивность и фракционный состав углеводного комплекса разных по скороспелости сортов топинамбура [Текст] / Р. И. Багаутдинова, Г. П. Федосеева // Сельскохозяйственная биология, 2000. -№ 1.-С. 20-27.

13. Баздырев, Г. И. Агробиологические основы производства, хранения и переработки продукции растениеводства [Текст] / Г. И. Баздырев, М. Г. Объедков, В. И. Филатов. - Москва, 2003. - 352 с.

14. Бачурская, А. Д. Пищевые концентраты. Современная технология [Текст] / А. Д. Бачурская, В. Н. Гуляев. - М.: Пищевая промышленность, 1976-335 с.

15. Бессарабов, А. М. Моделирование высокоинтенсивных процессов сушки в технологии особо чистых веществ [Текст] / A.M. Бессарабов, Т.А. Николенко, Д.А. Баранов, А.Г. Вендило // V Международный научно-технический симпозиум «Современные энергосберегающие тепловые техноло-

гии (Сушка и термовлажностная обработка материалов (СЭТТ - 2014). - Иван, гос. хим.-технол. ун-т. -Иваново, 2014. - С. 29 - 33

16. Бритиков, Д.А. Разработка ресурсосберегающих процессов сушки зерна злаковых и масленичных культур с использованием теплонаносных технологий [Текст]: дисс. докт. техн. наук: 05.18.12 / Д.А. Бритиков // Воронеж, 2013.-332 с.

17. Бокиев, А. А. Электротехнология переработки перца [Текст]: дисс. ... канд. техн. наук: 05.20.02 / Бокиев А. А. - Ташкент, 2003. - 173 с.

18. Бронштейн, И. Н. Справочник по математике [Текст] / И. Н. Бронштейн, К. А. Семендяев. -М.: Наука, 1986. - 544 с.

19. Бродянский, В. М. Эксергетический метод и его приложения [Текст] / В. М. Бродянский, В. Фратшер, К. Михалек. - М.: Энергоатомиздат, 1988.-287 с.

20. Бродянский, В М. Эксергетические расчеты технических систем [Текст] / В. М. Бродянский, Г. П. Верхивкер, [и др.] - Киев: «Наукова Думка», 1991.-360 с.

21. Броунштейн, Б. И. Гидродинамика, массо- и теплообмен в дисперсных системах [Текст] / Б. И. Броунштейн, Г. А. Фишбейн - Л.: Химия, 1977.-279 с.

22. Бровина, Ф. Я. Топинамбур и топинсолнечник - проблемы возделывания и использования [Текст] / Ф. Я. Бровина, // Тез. Докл. 2 Всес. НПК. -Иркутск, 1990.-С. 116-118.

23. Булеков, А. П. Эксергетическая оценка эффективности работы сушильных установок с активной гидродинамикой [Текст] / А. П. Булеков, Б. С. Сажин, Ю. А. Чабаева, М. Б. Сажина // Материалы четвертой международной научно-практической конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов)» (СЭТТ-2011). - Москва: МГАУ, 2011. - С. 255 - 258.

24. Бырдин, А. П. Анализ одной модели процессов обмена в движущихся фазах дисперсной системы [Текст] / А. П. Бырдин, А. А. Надеев, А. А. Сидоренко // Энерго- и ресурсосбережение в теплоэнергетике и социальной сфере: материалы Международной научно-технической конференции студентов, аспирантов, ученых. - 2013. - Т. 1. - № 1. - С. 68 - 71.

25. Бырдин, А. П. Кинетика теплообмена в кипящем слое в стадии прогрева материала [Текст] / А.П. Бырдин, А.А. Сидоренко, В.Г. Стогней // Вестник Воронежского государственного технического университета. - 2011. -Т. 7.-№ 11.-С. 122- 125.

26. Бырдин, А. П. Решение модели процессов обмена во втором периоде сушки при направленном движении материала [Текст]/ А. П. Бырдин, А. А. Надев // V Международный научно-технический симпозиум «Современные энергосберегающие тепловые технологии (Сушка и термовлажностная обработка материалов (СЭТТ - 2014). - Иван. гос. хим.-технол. ун-т. -Иваново, 2014.-С. 65-70.

27. Воробьев, А. М. Аппаратурно-технологическое оформление процесса конвективной сушки полидисперсных зернистых материалов [Текст] /А.М.Воробьев, Дмитриев В.М., Кормильцин Г.С. // Сборник научных трудов 8\уог1<1 - 2007. - Т. 3. - № 4. - С. 79 - 80.

28. Воробьев, А. М. Сушильные аппараты с активным гидродинамическим режимом [Текст] /А. М. Воробьев, В. М. Дмитриев, Г. С. Кормильцин, А. А. Горелов, С. П. Рудобашта // Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. - 2001. - Т. 6. - № 2. - С. 227-229.

29. Гайфулина Р.Р. Влияние режимных параметров сверхкритической сушки на скорость сушки пористых материалов и на их качество [текст] /Р. Р. Гайфулина, Л. Ю. Яруллин, З.И. Зарипов, Ф. М. Гумеров // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - Т. 16. - № 19. - С. 130-132.

30. Гамаюнов, Н. И. Изменение структуры коллоидных капиллярно-пористых тел в процессе тепломассопереноса [Текст] / Н. И. Гамаюнов, С. Н.

Гамаюнов // Инженерно-физ. журн. - 1996. - Т. 69. - № 6. - С. 954 - 957.

31. Ганжа, В. JI. Тепломассоперенос в зоне конденсации фильтрующегося в дисперсном слое пара [Текст] / В. JI. Ганжа, Г. И. Журавский // ИФЖ. -

1984. - Т. 46. - № 3. - С. 438 - 441.

32. Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов [Текст]: СанПиН 2.3.2.1078-01 п. 6.6.1. - М.: Изд-во стандартов, 2001. - 269 с.

33. Гикало, Г. С. Перец [Текст] / Г. С. Гикало, Р. А. Гиш // Кубанск. гос. аграр. универ. Краснодар: 1997. - 134 с.

34. Гинзбург, А. С. Массовлагообменные характеристики пищевых продуктов [Текст] / А. С. Гинзбург, И. М. Савина - М.: Лег. и пищ. пром-сть, 1982.-280 с.

35. Гинзбург, А. С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов [Текст] / А. С. Гинзбург - М.: Пищевая пром-сть, 1973. - 528 с.

36. Гинзбург, А. С. Теплофизические характеристики пищевых продуктов: Справочник [Текст] / А. С. Гинзбург, М. А. Громов, Г. И. Красовская. - М.: Агропромиздат, 1990. - 287 с.

37. Гинзбург, А. С. Расчет и проектирование сушильных установок пищевой промышленности [Текст] / А. С. Гинзбург. - М.: Агропромиздат. -

1985.-336 с.

38. Голубев, В. Н. Топинамбур. Состав, свойства, способы переработки, область применения [Текст] / В. Н. Голубев. - М., 1995. - 201 с.

39. Голубкович, А. В. К обоснованию параметров карусельной сушилки [Текст] / A.B. Голубкович, С.А. Павлов // Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2013. -№ 1. - С. 15 - 17.

40. Голубкович, А. В. Сушка растительных материалов при термической деструкции [Текст] / А. В. Голубкович // Промышленная энергетика. -2014.-№6.-С. 33 -36.

41. Голубкович, A.B. Исследование реверсивной сушки зерна [Текст] /

A.B. Голубкович, С.А. Павлов // Сельскохозяйственные машины и технологии. - 2014. -№ 4. - С. 19-22.

42. ГОСТ 14260 - 89. Плоды перца стручкового. Технические условия [Текст]. - Введ. 1990 - 01-01.-М.: Госстандарт СССР: Изд - во стандартов, 1989.9 с.: ил.; 25 с.

43. ГОСТ 1994-93. Плоды шиповника. Технические условия.

44. ГОСТ 28875 - 90. Пряности. Приемка и методы анализа [Текст]. -Введ. 1991 - 07 - 01. - М.: Госстандарт СССР: Изд - во стандартов, 1991.- 19 с.

45. ГОСТ 3852-93. Плоды боярышника. Технические условия.

46. Грачев, Ю. П. Моделирование и оптимизация тепло- и массооб-менных процессов пищевых производств [Текст] / Ю.П. Грачев, А.К. Ту-больцев, В.К. Тубольцев - М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984. - 216 с.

47. Гузев, О. Ю. Инновационная энергосберегающая технология атмосферной двухстадийной сушки с тепловым насосом [Текст] / О. Ю. Гузев, С.

B. Гончарова-Алвес // Всероссийская конференция «Молодые учёные и инновационные химические технологии»: Тез.докл. - М.:, 2007. - С. 13 - 15

48. Густякова, М. С. Многоленточная сушилка кипящего слоя [Текст] / М.С. Густякова, К.О. Суслова // V Международный научно-технический симпозиум «Современные энергосберегающие тепловые технологии (Сушка и тер-мовлажностная обработка материалов(СЭТТ - 2014). - Иван. гос. хим.-технол. ун-т. -Иваново, 2014. - С. 221 - 224.

49. Дабижа, Н. А. Сушка термолабильных материалов до низкого остаточного влагосодержания с использованием теплонасосных циклов [Текст] / Н. А. Дабижа // Материалы четвертой международной научно-практической конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов)» (СЭТТ-2011). - Москва: МГАУ, 2011. - С. 271 - 275.

50. Данилов, О. Л. Экономия энергии при тепловой сушке [Текст] / О. Л. Данилов, Б. И. Леончик-М.: Энергоатомиздат, 1986. - 133 с.

51. Данилов, О. Л. Энергосбережение в сушильных установках [Текст] / О. Л. Данилов, С.Ю. Шувалов // М.: МЭИ, 2002. - 48 с.

52. Данилов, О. Л. Теория и расчет сушильных установок. [Текст] / О.Л. Данилов // М.: МЭИ, 2004. - 72 с.

53. Дериватографические системы «Паулик-Паулик-Эрдей» // Теоретические основы. - Будапешт: Венгерский оптический завод, 1974.

54. Евстатиева, Н. Алгоритмы моделирования кинетических кривых процесса сушки в распылительной сушилке / Н. Евстатиева, С.Табаков // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. - 2009. - № 1. - С. 104-114.

^ 55. Еделев, Д.А. Проблемы обеспечения населения РФ безопасными и

качественными пищевыми продуктами/Д.А. Еделев, В.М. Кантере, В.А. Ма-тисон // Мир агробизнеса. -2010.-№1.-С. 4-7.

ч

56. Еделев, Д.А. Технологии обеспечения безопасности и качества продуктов питания: проблемы, стратегические цели, перспективы разви-тия/Д.А. Еделев, В.М. Кантере, В.А. Матисон // Пищевая промышленность. -2010.-№ 10.-С. 36-39.

57. Жидко, В. И. Зерносушение и зерносушилки [Текст] / В. И. Жидко, В. А. Резчиков, В. С. Уколов - М.: Колос, 1982. - 239 с.

58. Зеленков, В. Н. Топинамбур (земляная груша) - перспективная культура многоцелевого назначения: Характеристика. Основы агротехники. Многоцелевое использование. Кулинарные рецепты. Рецепты народной медицины [Текст] / В. Н. Зеленков, - Новосибирск.: Арис, 1998. - 341 с.

59. Зубков, В. А. Использование тепловых насосов в системах теплоснабжения [Текст] / В. А. Зубков // Теплоэнергетика. - 1996. - № 2. - С. 17-19.

, 60. Зуева, Г. А. Математическое моделирование процесса осциллиру-

ющей инфракрасной сушки семян [Текст] / Г.А. Зуева, С.П. Рудобашта, Н.А. Зуев // Вопросы современной науки и практики. Университет им. В.И. Вернадского. - 2014. - № 4 (54) - С. 23-26.

61. Идельчик, И. Е. Аэродинамика технологических аппаратов (Подвод, отвод и распределение потока по сечению аппаратов) [Текст] / И. Е.

Идельчик-М.: Машиностроение, 1983.-351 с.

62. Ильина, С. А. Особенности процесса конвективной сушки материалов [Текст] / С. А. Ильина // Материалы четвертой международной научно-практической конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов)» (СЭТТ-2011). - Москва: МГАУ, 2011. - С. 283 - 286.

63. Инновационные основы системного развития сельского хозяйства: стратегии, технологии, механизмы (Центральный Федеральный округ России) [Текст] / Под общей редакцией д.э.н., академика И. Ф. Хицкова - Воронеж: Центр духовного возраждения Черноземного края, 2013. - 800 с.

64. Иночкина Е. В. Технология конвективной сушки овощей в среде инертного газа. [Текст] / Е. В. Иночкина, Г. И. Касьянов, С. М. Силинская // Техника и технология пищевых производств. 2014. - № 3 (34). - С. 47 - 51.

65. Исаченко, В. П. Теплообмен при конденсации [Текст] / В. П. Исаченко - М.: Энергия, 1977. - 240 с.

66. Калашников Г. В. Анализ эксергетических затрат влаготепловой обработки картофеля, круп и овощей при производстве пищеконцентратов // Вестник ВГТА. - 2006. - № 11. - С. 51 - 60.

67. Калашников Г. В. Влагоприращенне крупами в процессе пульса-ционной влаготепловой обработки при производстве пищевых концентратов [Текст] / Г. В. Калашников // Доклады российской академии сельскохозяйственных наук. - 2004. - № 4. - С. 61-63.

68. Калашников Г. В. Оценка тепловой эффективности технологической схемы производства яблочных чипсов и сушеных плодов [Текст] / Г. В. Калашников, Е. В. Литвинов// Вестник ВГУИТ. - 2014. - № 3. - С. 25 - 30.

69. Калашников, Г. В. Ресурсосберегающие технологии пищевых концентратов [Текст] / Г. В. Калашников, А. Н. Остриков - Воронеж: ВГУ, 2001.-355 с.

70. Калашников Г. В. Энергоэкономическая оценка энергозатрат обо-

рудования сушки и влаготепловой обработки сырья [Текст] / Г.В. Калашников, Е.В. Литвинов // V Международный научно-технический симпозиум «Современные энергосберегающие тепловые технологии (Сушка и термовлажност-ная обработка материалов (СЭТТ - 2014). - Иван. гос. хим.-технол. ун-т. -Иваново, 2014. - С. 136 - 138.

71. Карташов Э. М. Аналитические методы в теории теплопроводности твердых тел [Текст] / - М.: Высшая школа, 1985. - 480 с.

72. Карташов Э. М. Аналитическое решение гиперболических моделей теплопроводности сушки [Текст] / Э.М. Карташов // Инженерно-физический журнал. - 2014. - Т.87. - № 5. - С. 1072 - 1082.

73. Кафаров, В. В. Анализ и синтез химико-технологических систем [Текст] / В. В. Кафаров, В. П. Мешалкин - М.: Химия, 1991. - 431 с.

74. Котова, Д.Л. Термический анализ ионообменных материалов // Д.Л. Котова, В.Ф. Селеменев. - М.: Наука, 2002. - 156 с.

75. Косачев В. С. Зависимости для описания теплообмена в слое [Текст] / B.C. Косачев, Е.П. Кошевой, А.Н. Михневич, H.A. Миронов // Известия вузов. Пищевая технология. - 2008. - № 2-3. - С. 82 - 83.

76. Кравченко, В. М. Научное обеспечение процессов тепловой обработки пищевого растительного сырья перегретым паром [Текст]: дисс. ... докт. техн. наук: 05.18.12 / Кравченко Владимир Михайлович. - Воронеж, 2004.-316 с.

77. Кретов, И. Т. Сушка свекловичного жома перегретым паром [Текст] / И. Т. Кретов, А. В. Дранников // Сахар. - 2002. - № 3. - С. 56 - 57.

78. Кретов, И. Т. Кинетика процесса сушки свекловичного жома перегретым паром атмосферного давления [Текст] / И. Т. Кретов, В. М. Кравченко, А. В. Дранников // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2003. - № 7-С. 27 - 29.

79. Кретов, И. Т. Кинетика сушки вареных круп перегретым паром [Текст] / И. Т. Кретов, А. Н. Остриков, В. М. Кравченко // Изв. вузов СССР.

Пищевая технология. - 1982. - № 4. - С. 103 - 104.

80. Кретов, И. Т. Разработка энергосберегающего способа сушки свекловичного жома [Текст] / И. Т. Кретов, А. В. Дранников, Д. П. Кириленко // Сахар. - 2005. - № 3. - С. 53-54.

81. Кретов, И. Т. Сравнительная оценка процесса сушки свекловичного жома топочными газами и перегретым паром [Текст] / И. Т. Кретов, В. М. Кравченко, А. В. Дранников // Известия вузов. Пищевая технология. - 2003. -№ 1.-С. 44-46.

82. Куницына, М. Справочник технолога плодоовощного производства [Текст] / М. Куницына - С.-Пб.: ПрофиКС, 2001. - 478 с.

83. Кутателадзе, С. С. Теплопередача и гидродинамическое сопротивление [Текст]: Справ, пособие. / С. С. Кутателадзе. - М.: Энергоатомиздат, 1990.-365 с.

84. Лаврентьев, М. А. Методы теории функций комплексной переменной [Текст] / М.А. Лаврентьев, Б.В. Шабат // М. Наука - 1973. - 749 с.

85. Ландау, Л.Д. Теоретическая физика [Текст] / Л.Д. Ландау, Е.М.Лифшиц // Теория упругости. В 10-ти т. Т. VII. М.: Наука - 1987. - 248 с.

86. Липин, А. Г. Моделирование периодического процесса сушки дисперсного материала [текст] / А. Г. Липин, А. А. Липин // Материалы четвертой международной научно-практической конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов)» (СЭТТ-2011). - Москва: МГАУ, 2011. - С. 162 - 168.

87. Лыков, А. В. Теория сушки [Текст] / А. В. Лыков. - М.: Энергия, 1968.-470 с.

88. Лыков, А. В. Тепломассообмен [Текст] / А. В. Лыков. - М.: Энергия, 1978. - 479 с.

89. Лыков, А. В. Теория теплопроводности [Текст] / А. В. Лыков. - М.: Высшая школа. - 1967. - 600 с.

90. Максименко Ю. А. Моделирование и совершенствование теп-ломассообменных процессов при конвективной сушке растительного сырья в

диспергированном состоянии [Текст] / Вестник астраханского государственного технического университета. - 2013. № 2. С. 19-24.

91. Малахов, Н. Н., Математическая модель сушки дисперсных продуктов в активном гидродинамическом слое [Текст] / Н. Н. Малахов, С. В. Дьяченко, Е. Г. Папуш, O.A. Клименчук // Известия вузов. Пищевая технология. 2005. №2-3. С. 97-102.

92. Малин, Н. И. Энергосберегающая сушка зерна [Текст] / Н. И. Малин - М: КолосС, 2004. - 240 с.

93. Миронов H.A. Идентификация параметров сушки зерна в слое через потенциал массопереноса [Текст] / H.A. Миронов, С.А. Подгорный, Е.П. Кошевой, B.C. Косачев //Новые технологии. - 2014. - № 1. - С. 63 - 67.

94. Михайлов, Ю. А. Сушка перегретым паром [Текст] / Ю. А. Михайлов - М.: Энергия, 1967. - 200 с.

95. Мордасов, А. Г. Оптимальное использование и экономия энергоресурсов на промышленных предприятиях [Текст] / А. г. Мордасов, В. Е. Доб-ромиров, В. Г. Стогней. - Воронеж: Изд. ВГУ, 1997. - 240 с.

96. Накоряков, В. Е. Передовые схемные решения теплонасосных установок/ В. Е. Накоряков, С. J1. Елистратов//Изв. Вузов. Серия: Проблемы энергетики. - 2007. - № 11 - 12. - С. 64 - 75.

97. Муштаев, В. И. Сушка дисперсных материалов [Текст] / В. И. Муштаев, В.М. Ульянов - М.: Химия, 1988. - 352 с.

98. Надеев, А. А., Агапов Ю.Н., Бырдин А.П. Процессы тепло- и массопереноса в псевдоожиженном слое для второго периода сушки // Вестник ВГТУ. -2012. - Т. 8. -№ 11.-С. 132-137.

99. Натареев, С. В. Массоперенос в процессе сушки в условиях ограниченного объема сушильного агента [текст] / С. В. Натареев, Е. Н. Венкин, О. С. Натареев // Материалы четвертой международной научно-практической конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов)» (СЭТТ-2011). - Москва: МГАУ, 2011.-С. 210-215.

100. Никитенко, Н. И. Математическая модель и метод расчета динамики непрерывной сушки [Текст] / Н. И. Никитенко, Ю. Ф. Снежкин, Н. Н. Сороковая // Материалы четвертой международной научно-практической конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлаж-ностная обработка материалов)» (СЭТТ-2011). - Москва: МГАУ, 2011. - С. 89100.

101. Новые ленточные сушилки Stela для овощей и фруктов [Электронный ресурс] / Источник информации: Nestorexpo. - Режим доступа: http://www.proektant.by/content/l 951 .html.

102. Обломий Р. Н. Влияние испарения влаги на сохранность моркови [Текст]/Р. Н. Обломий, Э. А. Исагулян// Известия вузов. Пищевая технология. - 2010. - № 4. - С. 121 - 122.

ЮЗ.Огибалов П. М., Мирзаджанзаде А.Х. Механика физических процессов [Текст] / - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1976. - 370 с.

104. Октябрьская, Т. А. Перец [Текст] / Т. А. Октябрьская, JI. Б. Рази-нова. - М.: Изд. Дом МСП, 2004. - 190 с.

105. Остапчук, Н. В. Основы математического моделирования процессов пищевых производств [Текст] / Н. В. Остапчук. - Киев: Выща школа, 1991.-368 с.

106. Остриков, А. Н. Новое в технологии сушки культивируемых грибов [Текст] / А. Н. Остриков, С. А. Шевцов // Воронеж: ВГТА, 2006. - 168 с.

107. Остриков, А. Н. Развитие научных основ и разработка способов тепловой обработки пищевого растительного сырья с использованием перегретого пара [Текст]: дисс. ... докт. техн. наук: 05.18.12 / Остриков Александр Николаевич. - Воронеж, 1993. - 350 с.

108. Остриков, А. Н. Кинетика сушки топинамбура перегретым паром [Текст] / А. Н. Остриков, И. А. Зуев // Известия вузов. Пищевая технология. -2005. -№ 2 - 3. - С. 87-89.

109. Остриков, А. Н. Математическое моделирование процесса сушки пищевого растительного сырья перегретым паром [Текст] / А.Н. Остриков А.Н.,

С.А. Шевцов//Известия вузов. Пищевая технология.-2013.-№ 1.-С. 83-87.

110. Остриков, А. Н. Исследование кинетики процесса сушки пищевого растительного сырья при активных гидродинамических режимах и разработка методики инженерного расчета сушилки [Текст] / А. Н. Остриков, С. А. Шевцов, C.B. Куцов // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. - 2015. - № 1. - С. 42 - 50.

111. Остриков А. Н., Сайко Д.С., Лыткина Л.И., Шевцов С. А. Распределение температурных полей в частице с треугольной симметрией при сушке перегретым паром// Известия вузов. Пищевая технология. - 2015. - № 1. -С. 69 - 74.

112. Остриков, А. Н. Математическое моделирование процесса сушки пищевого растительного сырья перегретым паром [Текст] / А. Н. Остриков, С. А. Шевцов // Известия вузов. Пищевая технология. - 2013. - № 1. - С. 83 - 87.

113. Остриков, А. Н. Математическое моделирование процесса сушки пищевого растительного сырья перегретым паром [Текст] / А. Н. Остриков, С. А. Шевцов // V Международный научно-технический симпозиум «Современные энергосберегающие тепловые технологии (Сушка и термовлажност-ная обработка материалов (СЭТТ - 2014). - Иван. гос. хим.-технол. ун-т. -Иваново, 2014.-С. 5- 10.

114. Ольшанский А. И. Исследование теплообмена в процессе сушки влажных материалов по экспериментальным данным влагообмена [Текст] / А.И. Ольшанский // Инженерно-физический журнал. - 2014. - Т.87. - № 4. -С. 887-898.

115. Ольшанский А. И. Кинетика теплообмена и экспериментальные методы расчета температуры материала в процессе сушки [Текст] / А.И. Ольшанский // Инженерно-физический журнал. - 2013. - Т.86. - № 3. - С. 584 - 594.

116. Ольшанский А. И. Регулярный тепловой режим нагревания влажных плоских капиллярно-пористых материалов в процессе сушки

[Текст] / А.И. Ольшанский // Инженерно-физический журнал. - 2014. - Т. 87. - № 6. - С. 1308- 1318.

117.Падохин В. А. Комплексное математическое описание тепло- и массопереноса в процессе сушки неограниченного тела цилиндрической формы аналитическими методами теории теплопроводности [Текст] / В.А. Падохин, Г.А. Зуева, Г.Н. Кокурина, Н.Е. Кочкина, С.В. Федосов // Теоретические основы химической технологии. - 2015. - Т. 49. - № 1. - С. 54.

118. Панфилов, В. А. Научные основы развития технологических линий пищевых производств [Текст] / В. А. Панфилов. - М.: Агропромиздат, 1986.-254 с.

119. Панфилов, В. А. Системология пищевых производств - новое направление в научном обеспечении АПК [Текст] / В. А. Панфилов // Тезисы докладов 2-й междунар. науч. конф. Управление свойствами зерна в технологии муки, крупы и комбикормов/МГУПП. -М., 2000. - С. 132-133.

120. Патент 2002101710 Российская Федерация. Способ получения сушеных клубней топинамбура [Текст] / Сидоренко С. М., Горшков М. Ф.; заявитель и патентообладатель Сидоренко С. М., Горшков М. Ф.; опубл. 27.08.2003.

121. Патент 2002106595 Российская Федерация. Способ переработки клубней топинамбура [Текст] / Карачун Ю. П., Кочнев Н. К., Воробейчиков Д. В.; заявитель и патентообладатель Карачун Ю. П., Кочнев Н. К., Воробейчиков Д. В.; опубл. 27.11.2004.

122. Патент 2070693 Российская Федерация. Конвективная сушилка [Текст] / И. П. Слободяник; заявитель и патентообладатель Слободяник И. П.; опубл. 20.12.1996.

123. Патент № 2418249 С1 Российская Федерация, МПК К 26 В 17/04. Сушилка [Текст] / А. Н. Остриков, С. А. Шевцов, Д. А. Бритиков, М. Ю. Ушакова; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. технол. акад. - № 2010105464/06; Заявлено 15.02.2010; Опубл. 10.05.2011; Бюл. № 13.

124. Патент 2142239 Российская Федерация. Концентрат топинамбу-

ра сушеный [Текст] / Зеленков В. Н.; заявитель и патентообладатель Зеленков В. Н..; опубл. 10.12.1999.

125. Патент 2148588 Российская Федерация. Способ получения инулина из клубней топинамбура [Текст] / Манемин В. В., Артемьев В. Д., Васильева Ю. П.; заявитель и патентообладатель Манемин В. В., Артемьев В. Д., Васильева Ю. П.; опубл. 10.05.2000.

126. Патент № 2520752 Российская Федерация, МПК F 26 В 17/04. Роторная сушилка [Текст] / Остриков А. Н., Шевцов С. А., Столяров А. Н.; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. универ. инженерных технол. - № 2013115610/13; заявл. 05.04.2013; опубл. 27.06.2014; Бюл. № 18.

127. Патент 2352882 Российская Федерация, МПК7 F26B 17/04. Сушилка [Текст] / Остриков А.Н., Веретенников А.Н., Концов В.В., Синюков Д.А.; заявитель и патентообладатель Воронежская государственная технологическая академия. - № 2007146094/06; заявл. 11.12.2007; опубл. 20.04.2009, Бюл. №11.

128. Патент 2428643 Российская Федерация, МПК7 F26B 17/04.

Сушилка [Текст] / Остриков А.Н., Концов В.В.; заявитель и патентообладатель «Воронежская государственная технологическая академия». - № 2010119243/06; заявл. 13.05.2010; опубл. 10.09.2011, Бюл. № 25.

129. Патент № 2511807 Российская Федерация, МПК F 26 В 17/10, 17/04. Сушилка для сыпучих материалов [Текст] / Дранников A.B., Бритиков Д. А., Шевцов С. А., Острикова Е. А., Пономарев А. В., Лесных А. С.; заявитель и патентообладатель Воронеж, гос. универ. инженерных технол. - № 2012123213/13; заявл. 06.06.2012; опубл. 20.12.2014; Бюл. № 10.

130. Патент 2244230 Российская Федерация. Каскадная сушилка [Текст] / Остриков А. Н., Шевцов А. А., заявитель и патентообладатель Воронежская государственная технологическая академия, опубл. 10.01.2005.

131. Патент № 2241926 Российская Федерация МПК7 F 26 В 17/04. Сушилка [Текст] / Остриков А.Н., Шевцов С.А.; заявитель и патентооблада-

тель Воронеж, гос. технол. акад. - № 2003112746; заявл. 29.04.2003; опубл. 10.12.2004; Бюл.№ 34.

132. Патент 2246841 Российская Федерация. Способ производства сушеных грибов / А. Н. Остриков, С. А. Шевцов// Заявл. 31.12.2003; Опубл. 27.02.2005; Бюл. № 6.

133. Патент 2140743 Российская Федерация, МПК6 А 23 В 7/02. Способ сушки стручкового перца [Текст] / О.И. Квасенков, В.Б, Пенто; заявитель и патентообладатель Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности. - № 98117177/13, заявл. 16.09.1998; опубл. 10.11.1999, Бюл. № 34.

134. Патент 2061937 Российская Федерация, МПК6 F 26 В 17/04. Ленточная сушилка [Текст] / В.Б, Пенто, С.Р. Троицкий, A.C. Карегин, О.И. Квасенков; заявитель и патентообладатель Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности. -№ 93057555/06, заявл. 28.12.1993; опубл. 10.06.1996, Бюл. № 34.

135.Перец, баклажаны [Текст]: / И. Н. Путырский и др. - Минск: Кн. Дом М.: Махаон, 2000 - 94 с.

136.Перец, баклажаны [Текст]: / И. Н. Путырский и др. - Ростов н/Д: Феникс, 2004.-91 с.

137. Погожих Н. Влияние параметров движения сушильного агента на процесс сушки способом смешанного теплоподвода [Текст] / Н. Погожих, А. Пак // V Международный научно-технический симпозиум «Современные энергосберегающие тепловые технологии (Сушка и термовлажностная обработка материалов (СЭТТ - 2014). - Иван. гос. хим.-технол. ун-т. -Иваново, 2014. - С. 192-195.

138. Подгорный С. А. Влажностно-температурные кинетические зависимости при сушке [Текст] / С.А. Подгорный, B.C. Косачев, Е.П. Кошевой, A.A. Схаляхов // Новые технологии. 2014. - № 1. - С. 43-47.

139. Подгорный С. А. Кинетические закономерности процесса сушки

зерна риса [Текст] /С.А. Подгорный, B.C. Косачев, Е.П. Кошевой // Известия вузов. Пищевая технология. - 2015. - № 1 (343). - С. 82-86.

140. Полетико, О. М. Боярышник Crataegus L. В кн.: Деревья и кустарники СССР. [Текст] / О.М. Полетико // М. - Д.: Изд-во АН СССР 1954. - Т. III.-С. 514-577.

141. Полянский, К. К. Топинамбур: перспективы использования в молочной промышленности [Текст] / К. К. Полянский, Н. С. Родионова, Н. Э. Глаголева. - Воронеж: ВГУ, 1999. - 94 с.

142. Полянин А. Д. Справочник по линейным уравнениям математической физики. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001. - 576 с.

143. Пономарев, С. В. Повышение точности метода измерения тепло-физических свойств за счет выбора рациональных параметров проведения эксперимента и обработки опытных данных [Текст] / С.В. Пономарев, П.В. Балабанов, В.Ф. Сорочинский, A.C. Щекочихин // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2009. - Т. 15. - № 4. - С. 718-728.

144. Процессы и аппараты пищевых производств : Учеб. Для вузов : в 2 кн. [Текст] / А. Н. Остриков и др.; под ред. А. Н. Острикова. - Кн. II. -СПб.: ГИОРД, 2007. - 608 с.

145. Разин, М. М. Эффективность использования тепла в процессах конвективной сушки и равновесный анализ [Текст] / М.М. Разин // Инженерно-физический журнал. - 2008. - Т. 81. - № 5. - С. 963-970.

146. Распоряжение Правительства РФ от 25.09.2010 г. № 1873Р "Основы государственной политики Российской Федерации в области здорового питания населения на период до 2020 года".

147. Резчиков, В. А. Совершенствование технологии сушки зерна крупяных культур [Текст] / В. А. Резчиков, С. В. Савченко // Хлебопродукты. -2008.-№7.-С. 45-47.

148. Резчиков, В. А. Совершенствование сушки зерна [Текст] / В. А. Резчиков, С. В. Савченко // Хлебопродукты. - 2005. - № 5. - С. 44 - 45.

149. Резчиков, В. А. Проблемы интенсификации процесса сушки зерна

[Текст] / В. А. Резчиков, С. В. Савченко // Материалы четвертой международной научно-практической конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов)» (СЭТТ-2011). - Москва: МГАУ, 2011. - С. 13-20.

150. Резчиков, В. А. Кинетико-статический расчёт процесса сушки термолабильного материала (зерна) [Текст] / В. А. Резчиков, С. В. Савченко // Материалы четвертой международной научно-практической конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов)» (СЭТТ-2011). - Москва: МГАУ, 2011. -С. 20-26.

151. Рудобашта, С. П. Использование импульсных режимов в энергосберегающих процессах сушки и термовлажностной обработки материалов [Текст] / С.П. Рудобашта // Труды международной научно-технической конференции Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве. -2014. - Т. 3.-С. 69-74.

152. Рудобашта, С. П. Массопроводность при сушке коллоидных капиллярно-пористых материалов [Текст] / С.П. Рудобашта, Г.А. Зуева, В.М. Дмитриев, Н.А. Зуев // Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология.-2014.-Т. 57.-№ 1.-С. 103-107.

153. Рудобашта С. П. Массоперенос в системах с твердой фазой [Текст] / С.П. Рудобашта - М.: Химия, 1980. - 248 с.

154. Рудобашта, С. П. Кинетика и аппаратурно-технологическое оформление конвективной сушки дисперсных полимерных материалов [Текст] / С.П. Рудобашта, В.М. Дмитриев // ИФЖ. - 2005. - Т. 78. - № 3. -С.51-60.

155. Рудобашта, С. П. Математическое моделирование процесса конвективной сушки дисперсных материалов [Текст] / С.П. Рудобашта // Известия Академии наук. Энергетика. - 2000. - № 4. - С. 98-109.

156. Рудобашта С. П. Массопроводность при сушке коллоидных ка-

пиллрно-пористых материалов [Текст] / С.П. Рудобашта, Г.А. Зуева, В.М. Дмитриев, H.A. Зуев //Известия высших учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология. - 2014. - Т. 57. - № 1. - С. 103-107.

157. Рудобашта, С. П. Массопроводность семян рапса при сушке [Текст] / С.П. Рудобашта, A.B. Моряков, В.М. Дмитриев // Хранение и переработка сельхозсырья. -2012.-№8.-С. 42-46.

158. Рудобашта, С. П. Кинетический расчет сушилок [Текст] / С.П. Рудобашта // Вестник Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный агроинженерный университет им. В.П. Горячкина». - 2010. - № 2. -С. 55-59.

159. Рудобашта, С. П. Расчет кинетики сушки дисперсных материалов на основе аналитических методов [Текст] / С.П. Рудобашта // Инженерно-физический журнал. - 2010. - Т. 83.-№4.-С. 705-714.

160. Савченко С В. Научно-практическое совершенствование технологии сушки зерна крупяных культур [текст] /В. А. Резчиков, JI. А. Савченко // Сб. науч. трудов 8-й междунар. науч.-практ. конф.: Разработка инновационных технологий и технических средств для АПК. 2013. - С. 128-140.

161.Сажин, Б. С. Основы техники сушки [Текст] / Б. С. Сажин. - М.: Химия, 1984.-315 с.

162. Скоблина, В. И. Топинамбур (Helianthus tuberosus) [Текст] / В. И. Скоблина. - М.: Армада - пресс, 2001. - 87 с.

163. Соболь, И. М. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями [Текст] / И. М. Соболь, Р. Б. Статников. - М.: Наука, 1981. -110с

164. Станкевич, Г. Н. Технология комбинированной сушки мелкосеменных культур [Текст] / Г.Н. Станкевич, JI.K. Овсянникова// V Международный научно-технический симпозиум «Современные энергосберегающие тепловые технологии (Сушка и термовлажностная обработка материалов (СЭТТ -

2014). - Иван. гос. хим.-технол. ун-т. -Иваново, 2014. - С. 344-348.

165. Титова JI. М. Кинетическая модель в обобщенных координатах процесса сушки пищевых волокон в кипящем слое [Текст] /JI. М. Титова, И. Ю. Алексанян, Ю. А. Максименко // Известия вузов. Пищевая технология. -2009.-№4.-С. 72-74.

166.Урьев, Н. Б. Физико - химические основы технологии дисперсных систем и материалов [Текст] / Н. Б. Урьев. - М.: Химия, 1988. - 256 с.

167. Уэндландт, У. Термические методы анализа [Текст] // У. Уэндландт, пер. с англ. - М.: Мир, 1978. - 526 с.

168. Фролов, Р. Н. Моделирование процесса тепломассопереноса в капиллярно-пористом теле с использованием параллельных вычислений [Текст] / Р.Н. Фролов, К.Н. Цебренко // Известия вузов. Пищевая технология. -2012. -№ 1.-С. 79-83.

169.Харин, В. М. Объемная усадка и изменение плотности влажных материалов при сушке [Текст] / В. М. Харин, Ю. И. Рудаков // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2002. - № 10. - С. 20-21.

170. Химический состав пищевых продуктов. Кн. 2: Справочные таблицы содержания аминокислот, жирных кислот, витаминов, макро- и микроэлементов, органических кислот и углеводов [Текст] / Под ред. И. М. Скури-хина и М. Н. Волгарева. - 2-е изд. - М.: Агропромиздат, 1987. - 360 с.

171. Церевитинов, О. В. Изменение минеральных веществ и токсичности элементов при переработке плодоовощного сырья [Текст] / О. В. Церевитинов, Н. Г. Чулков, Т. Н. Иванова // Хранение и переработка сельхозсырья. -1997.-№4.-С. 33-35.

172. Чеботарев, О. Н. Определение геометрических размеров зерна гречихи [Текст] / О.Н Чеботарев., А.Ю Шаззо., М.П Бахмет., Н.В Палагин., О.А Голубева., А.В Рыбачук// Известия вузов. Пищевая технология. - 2005. №5-6. -С. 17-18.

173.Чернышов, А. Д. Точные решения нестационарных задач тепло-

проводности для полупространства и треугольной призмы. // ИФЖ. - 1998. -Т. 71. -№ 4. - С. 749-754.

174.Шабани-Шахрбабаки А. Использование метода возмущений для решения задачи о теплообмене между газом и твердыми частицами [Текст] / А. Шабани-Шахрбабаки, Р. Абазари // Прикладная механика и техническая физика. - 2009. - Т. 50. - № 6. - С. 55-60.

175.Шаин, С. С. Топинамбур: Новый путь к здоровью и красоте [Текст] / С. С. Шаин. - М.: Фитон+, 2000. - 97 с. Шаргут, Я. Эксергия[Текст] /Я. Шаргут, В. Петела; пер. с польского. - М.: Энергия, 1968. - 279 с.

176. Шаршунова, М. Тонкослойная хромотография в фармации и клинической биохимии. Ч. 2 [Текст] / М. Шаршунова, В. Шварц, Ч. Михалец. -М.: Мир, 1980.-295 с.

177. Шевцов, А. А. Аналитическое решение математической модели связанного тепломассопереноса при конвективной сушке зерна [Текст] / А. А. Шевцов, И. О. Павлов, Е. В. Воронова, Д. А. Бритиков // Известия вузов. Пищевая технология. - 2010. - № 4. - С. 99-104.

178. Шевцов, С. А. Закономерности кинетики и аппаратурно-технологи-ческое оформление процесса сушки растительного сырья перегретым паром [Текст]/ С. А. Шевцов // Инновации в индустрии питания и сервисе: Электронный сборник материалов I Международной научно-практической конференции, посвященной 30-летию кафедры технологии и организации питания, 19-21 сентября 2014 г. - Краснодар: Изд. КубГТУ, 2014.-С. 64-68.

179. Шевцов, С. А. Конструктивные особенности сушильной установки с реверсивным движением перфорированной ленты [Текст]/ С. А. Шевцов // Новое в технологии и технике функциональных продуктов питания на основе медико-биологических воззрений: матер. IV Междунар. науч.-техн. конф. /Воронеж, гос. ун-т инж. технол. - Воронеж: ВГУИТ, 2014. - С. 668672.

180. Шевцов, С. А. Определение продолжительности процесса сушки овощей перегретым паром [Текст] / С. А. Шевцов // Научное обозрение. -2014.-№7.-С. 28-32.

181. Шевцов, С. А. Эксергетический анализ технологии осциллирующей сушки семян масличных культур с циклическим вводом антиоксиданта [Текст] / С. А. Шевцов, Е. А. Острикова // Вестник Воронежского государственного аграрного университета. - 2014. - № 1 - 2 . - С. 201-210.

182. Шевцов, С. А. Энергетическая оценка процесса сушки пищевого растительного сырья перегретым паром атмосферного давления [Текст]/ С. А. Шевцов // Новое в технологии и технике функциональных продуктов питания на основе медико-биологических воззрений: матер. IV Междунар. науч.-техн. конф. /Воронеж, гос. ун-т инж. технол. - Воронеж: ВГУИТ, 2014. - С. 664-668.

183. Шевцов, С.А. Техника и технология сушки пищевого растительного сырья [Текст] / С. А. Шевцов, А.Н. Остриков // Воронеж: ВГУИТ, 2014. - 289 с.

184. Шишацкий, Ю.И. Кинетика сушки плодов рябины в псевдо-ожиженном слое [Текст] / Ю.И. Шишацкий, C.B. Лавров, H.H. Яковлев // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2008. - № 5. -С. 86-88.

185. Шувалов, О. П. Целитель Топинамбур [Текст] / О. П. Шувалов. -СПб.: Нев. Проспект, 2001. - 43 с.

186. Щукин, A.A. Теплоиспользующие установки промышленных предприятий [Текст] / П.Д. Лебедев, A.A. Щукин // М.: Энергия. - 1970. - 408 с.

187. Якимов A.C. Об одном методе решения сопряженной задачи теплообмена. Часть 1. [Текст] / A.C. Якимов // Инженерно-физический журнал. -2013. - Т.86. - № 3. - С. 453 - 463.

188. Якимов A.C. Об одном методе решения сопряженной задачи теплообмена. Часть 2. [Текст] / A.C. Якимов// Инженерно-физический журнал. -

2013. - T.86. - № 3. - C. 464 - 474.

189. Angermann, A. Stand der hydrochemischen Behandlung in der Schal-mullerei [Text] / A. Angermann - Getreide, «Mehl und Brot», 1980 - Vol. 34. - № 1.-S.3-6.

190. Antioxidants in fruits and vegetables - the milleniums [Text] / Kaur Charanjit, Kapoor Harish C. // Int. J. Food Sei. and Technol. - 2001. - 36, № 7. -P. 703-725.

191. Boutros Y. Z., Abd-el-Malek M. B., El-Awadi I. A., El-Mansi S. M. A. Group method analysis of the potential equation in triangular regions // Symmetry in nonlinear mathematical physics, 1997. - v. 2. - pp. 418-428.

192. Dalla materia prima al prodotto finito. 2a parte [Text]/ Diemmi di Mario // Parma impianti: Food Process. Plants. - 2000. - № 40. - P. 29-34, 37-42, 4551,53-59.

193. Dorrel, D.G. / Irrigation, fertilizer, harvest dates and storage effects on the reducing sugar and fructose concentrations of Jerusalem artichocke tubers [Text] / D.G. Dorrel, B.B. Chubey Can J. Plant Sei. 57. 591-596. 1977.

194. Effect du sechage sur le retrecissement de cubes de pomme de terre [Text] / Amaral Paulo J., Lebert Andre, Bimbenet Jean-Jacques // Sei. alim. -2001. - 21, №3.-P. 231-242.

195. Enzyme inactivation analyses for industrial blanching applications employing 2450 Mhz monomode microwave cavities [Text] / Sanchez-Hernandez D., Devece C., Catala J. M., Rodriguez-Lopez J. N., Tudela J., Garcia-Canovas F., De los Reyes E. // J. Microwave Power and Electromagn. Energy. - 1999. - 34, 4. - P. 239-252.

196. Gurta Es Seyhan, F. Low temperature mushroom (A. bisporus) drying with desiccant dehumidifiers [Text] / F. Gurta Es Seyhan, O. Evranuz // Drying Technology. - 2000. - № 18. -P. 433 - 445.

197. Haxaire, L. Frites: les premiers pas duneligne modele [Text] / L. Haxaire Process : Magazine des technologies alimentaires. - 2001. - № 1174. - P. 18-20.

198.Keisuki Kobayashi and Hideo Ishibashi. Solution of two-dimensional neutron diffusion equation for triangular region by finite Fourier transformation. // Journal of nuclear science and technology, 15[1]. - pp. 1-9 (January 1978)

199. Keey, R.B. Drying. Principles and Practice / R.B. Keey - Oxford : Per-gamon, 1975.-376 p.

200. Koch, K. Einfluss der Dungung auf Entwicklung Ertrag und Inhaltsstoffe von Topinambur [Text] / K Koch. Zuckerindustrie, 2000. Bd 115. S. 9-12.

201. Kudra T., A.S.Mujumdar. Advanced Drying Technologies. - 2001. - 472 p.

202. Kudra T. Heat-Pump Drying / T. Kudra // Advanced Drying Technologies / T. Kudra, A.S. Mujumdar. - 2nd Ed. -New York, 2008.

203. Methode rapide de mesure de la nuance colorante du rouge de betterave [Text] / Jqnne V., Megard D. // Ind. alim. et agr. - 1999. - 116, 9. - P. 13-20.

204. Modeling and design of an industrial dryer with convective and radiant heating [Text] / R. A. Cairncross, S. Jeyadev, R. F. Dunham h ap. -Minneapolis(Mn), 1995. - 27 c. - (UMSI research report/ Univ.of Minnesota; 95/116): P. 18-19.

205. Optimum operating conditions in drying foodstuffs with superheated steam [Text] / Elustondo D.M., Mujumdar A.S., Urbicain M. J. // Drying Technol. - 2002. - 20, № 2. - P. 381-402.

206. Oscarson, M. Composition and microstructure of waxy, normal and high amilose barley samples [Text] / M. Oscarson, T. Parkkonen, K. Autio, P. Aman // J. Cereal Sei. 1997. - № 26. - P. 259-264.

207. Productivity and fermentability of Jerusalem Artichoke according to havesting date [Text] / Chabbert N., Braun P.H., Guirand J.P., Arnoux M., Galzy P. «Biomass». - 2003. - 3, N 3. - P. 204-224.

208. Payne, F.A. Effect of dehydration process on porosity of green bell peppers [Text] / Saputra D., Gates R. S.. - St. Joseph (Mich.). - 1988. - 15 P: hji. -(Paper/Amer. soc. of agr. engineers; № 88-6085).

209. Rudiger, R. Die energetische Bedeutung der Trocknung. «Energiean-

wendung» [Text] / R. Rudiger - 1983. - 32. - № 5. - S. 165-166.

210. Sandall, O. C. Heat transfer across turbulent falling liquid films [Text] / O.C. Sandall, O.T. Hanna, C.L. Wilson «AlChe Symp. Ser.", 1984 - 80 - № 236 -P. 3-9.

211. Sepitka, A. Vyznam a perspektivy susenia pol'nonospodarakych a po-travinarakych surovin 25 rokov vyshumneho ustavu potravinarskeho v Bratislave/ Bratislava, 1975. - c. 54-89.

212. Yan, Shao-qing Shanghai ligong daxue xuebao [Text] / Yan Shao-qing, Peng Hai-zhu, Hua Zse-zhao, Liu Bao-lin - J. Univ. Shanghai Sci. and Tech-nol. - 2000. - 22, № 3. - P. 202-206.

213. Chin Siew Kian. Product quality and drying characteristics of intermittent heat pump drying of Ganoderma tsugae Murrill / Siew Kian Chin, Chung Lim Law // Drying Technology. - 2010. - Vol. 28. - P. 1457 - 1465.

214. Choi, K. Y. and Ray, W. H., The Dynamic Behaviour of Fluidized Bed Reactors for Solid Catalyzed Gas Phase Olefin Polymerization. Chem. Eng. Sci., 40, 2261 (1985).

215. Luc Vincent. «Morphological Grayscale Reconstruction in Image Analysis: Applicationsand Efficient Algorithms», IEEE Transactions on Image Processing, vol. 2, № 2, April 1993. pp. 176-201.

216. Grassman P. Energie und Exeigie. - BWK, 1961, Bd. 13, № 11, w. 482 -

486.

217. Understanding molekular weight reduction of starch during heating-shearing processes [Texst] / R.M. Van Den Einde, A.J. Van Der Goot, R.M. Boom.: Journal of food science. - 2003. - vol. 68. - № 8. - P. 2396 - 2404.

218. Sokolovskyy J. Mathematical modeling of the two-dimentional moisture and viscoelasticity states of wood in the process of drying/ J. Sokolovskyy , M. Den-diuk, A. Bakalets/ZForest as renewable source of vital values for changing world: IAWS plenary meeting and conference. - S.-Petersburg-Moscow, 2009. - P. 34.

219. Kuts P. S., Akulich P. V., Grinchik N. N., Strumillo C., Zbicinski I.

and Nogotov E.F. Modeling of gas dynamics in a pulse combustion chamber to predict initial drying process parameters // Chem. Eng. J, 2002. Vol. 86. Pp. 25 - 31.

220. Patent 4599809 US, Int. CI. A23B9/08; F26B25/22; A23B9/00; F26B25/22 Grain dryer system Parkes, Donald H. (Lamoni, LA.). - Application number 06/650677 . Filed: 13.09.1984. Date of Patent: 15.07.1986.

221. Patent EP0450781A1 US, Int. CI. F26B9/06; F26B25/00; F26B9/06; F26B25/00;Grain drying system Rust, Marcus D. (US) ,Wilson, Jeffrey L. (US), Towne, Harmon L. (US). - Application number EP19910302222. Filed: 15.03.1991. Date ofPatent: 09.10.1991.

26.10.2015 515102670002

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНЖЕНЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

На правах рукописи

Шевцов Сергей Александрович

НАУЧНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИХ ПРОЦЕССОВ

СУШКИ И ТЕПЛОВЛАЖНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ПИЩЕВОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ ПРИ ПЕРЕМЕННОМ ТЕПЛОПОДВОДЕ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Специальность: 05.18.12 - Процессы и аппараты пищевых производств

Диссертация

на соискание учёной степени доктора технических наук

Научный консультант -

Заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор Остриков Александр Николаевич

Воронеж - 2015

Содержание

Приложение 1 Текст программы расчет процесса сушки пищевого растительного сырья перегретым паром атмосферного давления при комбинированных гидродинамических режимах................................................................ 357

Приложение 2 Текст программы для расчета сбалансированности тепловых и материальных потоков в технологии производства пищевых концентратов.................................... 364

Приложение 3 Расчет ожидаемого экономического эффекта от использования сушилки для белых кореньев

пастернака, петрушки и сельдерея............................ 381

Приложение 4 Расчет ожидаемого экономического эффекта от использования сушилки для боярышника и шиповника............ 389

Приложение 5 Расчет ожидаемого экономического эффекта от использования сушилки для культивируемых грибов............... 397

Приложение 6 Сравнительная оценка экономической эффективности применения разработанных технологий и оборудования при влаготепловой обработке пищевого растительного

сырья................................................................. 400

Приложение 7 Акты производственных испытаний............................... 405

Приложение 8 Акты лабораторных испытаний...................................... 415

Приложение 9 Акт о внедрении каскадной сушильной установки 434

Приложение 10 Приложения к патентам о государственной регистра- 439 ции договора о распоряжении исключительным правом

использования интеллектуальной собственности..........

Приложение 11 Патенты РФ на изобретения 441 Приложение 12 Дипломы выставок.................................................. 482

Приложение 1

шршшшк ФЩШМВДШЙ

й й Й й Й

а

Ш 'й й ■й в й

й й

•Й

ш

'85

■Я

й

й Й й

В $

•Й Й

СВИДЕТЕЛЬСТВО

о государственной регистрации программы .для ЭВМ

№ 2014614264

«Программа для расчета процесса сушкн пищевого растнтельногосырья перегретьшпарочатмосферного давления при комбинированных гндроднна.мнческих

режимах» ' ■' -

Правообладатель: фео€ образовательное учреждение высшего профессионального образования "1

инженернихтехнолцгии

Авторы: Остриков Александр Николаевич (НУ), Шевцов Сергей Александрович (Ли). Столяров ИвапНикалаевич (ЯП)

Заявка л> 2014611995

Д м&рта 10.14'"г.: •

в Реестре программ али эвм 2Гапреля 2014 г.

: Рутоодитеяьфсдераяьной отжпбы

•по

.БЛ: Симонов;

&

ш,

Й:

Й &

»'

И'. &

й й-

т й й-

Й" й-Й: й

й й:

¥ Й' Ш

й й иЙ

й-

К Й ЙЙЙ Й#®'ЙШЙЙЙ ©-ЙЙ'.Й.'Йй-й Й:-Й;Й.ЙЙЙЖЙ <

Текст программы расчет процесса сушки пищевого растительного сырья перегретым паром атмосферного давления при комбинированных гидродинамических режимах: Тп = 423 К, я„ = 17,5 кг/м2, у„ = 0,8 ... 8,0 м/с (на примере культивируемых грибов «Шампиньоны»)

Начальное, конечное и равновесное влагосодержание продукта: ш=7( ик=0; ир=0( ди=ип-ир ди = 7

Начальная температура продукта и температура паровой среды:

Тп = 343 Тс = 363 ДТ = Тс - Тп

Эквивалентный радиус частицы:

ДТ = 20

Rn = О 008

Rn = 4 963х 10

3

4 п

Параметры процесса:

__'Я

Плотность сухой части гриба [1510... 1523], кг/м :

Удельная теплоемкость сухих грибов [1402 ... 1463], кДж/(кг*К):

Теплопроводность [0,23 ...0,3], Вт/м*К:

Коэффициента температуропроводности, м2/с:

Коэффициент диффузии влаги, м2/с:

Коэффициент термодиффузии, 1/К:

Коэффициент фазового превращения:

"У

Коэффициент теплообмена, Вт/(м *К): Коэффициент влагоотдачи,

кг/(м * с * (кг/м )): Удельная теплота парообразования, кДж/кг

Критерии:

р = 152С = 1 «(

X = О 23

а = 76 10

-7

7

am =68-10 5 = 1 610"

АЛЛ

а = 6С ß = 0 3210 г = 4 186 [597 - О 5б(Тп - 273)]

г = 2 335х 10?

х-5

Лыкова [0,1 ... 1]: am Lu = — а Lu = 0 895

Поснова [0,1 ... 0,9] 5 ДТ Рп =- ди Pn = 4 571x 10" 3

Коссовича [0,4 ... 2,0] „ г AU Ко -- с ДТ Ко = 575 516

Био теплообменный [1 .. . 20] а Rn Biq =- X Biq = 1 295

Био массообменный [5 .. . 20] ß R" Bim = -- am Bim = 2 335x 10"

Число К1 Trt 1 - e Lu Bim ^" e Biq Kl = 1 614x 10" "

Время сушки, с •ck = 180(

ЯаЬ = 1 + е Ко Рп + — Ьи X 1 \ Расчет процесса

Rab = 3 433

о 1 = 0 5(каЬ - /яаЬ2 - 1 = 1 и 1 = 0 603

o2 := O.S^Rab + JRab2 - -j^-j

o2 = 1.752

q1(h) := Q2(H) :=

1 - — + (l -ul2)-Kl Biq

1 - — +(l -u22)-K1 Biq

1

sin(ul-|i.) H---(ul-|l)-COS(ul-(l)

Biq

sin(u2-|x) h—^--(u2-ji)-cos(u2-n) Biq

/ 2\

PXn) := (l - ul2) sin(ul^) + VI ~ »1 ) + e Ko Pn.[(ol.^).cos(ul.^) _ sin(ol-n)]

Bim

P2Cn) := (l - o22) sin(u2-n) + U -"2 ) + e Ko Pn.[(o2.^).cos(02.|a) - sin(u2-n)]

Bim

f(n) := Pl(n)'Q2(n) -P2(n) QlCn) It

""I

root(fCp),p)p = 1.703

&a,A5):= c a

d a + A5 fc f(c) fd f(d) while fc fd >0 c <— d d c + A5 fc fd fd f(d) x <- root(f(x),x,c,d) return x

n := 1C i := 1.. n

muQ := 0 a := o.oi

mu. := G^nm j + A

1x10"

£00 o

■ lxlff

ANl(|i) := [l + (l -ul2)-Kl] cos(ul n) - —-(ul-n)-sr(ul-n)

Biq

AN2(n) := [l + (l - u22)-Kl]-cos(u2-n)--— (u2n)sh(u2-n)

Biq

BN1(H)

( 21) . , , (l -Ol2) + e Ko-Pn := VI — ul / cos(o 1 -p.)--;--

Bim

(ul n) sin(ul-n)

BN2(n) := (l -u22) cos(u2-h) - ii-»2 ) + s Ko-Pn .(u2.M).sin(u2.^)

Bim