Сушка и предпосевная стимуляция семян осциллирующим электромагнитным полем в инфракрасном диапазоне частот тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.20.02, кандидат технических наук Зуев, Николай Александрович

• Зуев, Николай Александрович
• кандидат технических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат технических наук Зуев, Николай Александрович

Содержание

Введение

Условные обозначения

Глава 1. Современное состояние проблемы сушки и стимуляции

семян сельскохозяйственных культур

1.1. Строение растительных материалов и тканей

1.2. Свойства семян как объектов сушки и стимуляции

1.3. Способы сушки семян

1.4. Способы стимуляции семян

1.5. Кинетика сушки семян

1.6. Установки для сушки зерна и семян других сельскохозяйственных

культур. Инфракрасные излучатели

Выводы по главе 1. Цели и задачи исследования

Глава 2. Описание опытной установки и методики эксперимента

2.1. Опытная установка для исследования осциллирующей РЖ-

сушки и стимуляции семян

2.2. Методика проведения эксперимента

2.3. Измерительные приборы и их характеристики

2.4. Семена, выбранные в качестве объектов исследования осциллирующей ИК-стимуляции

Выводы по главе 2

Глава 3. Экспериментальные исследования осциллирующей ИК-термообработки (сушки) семян

3.1. Предварительное исследование стимуляции семян, обладающих различной всхожестью

3.2. Условия осциллирующей ИК-стимуляции семян лука репчатого

3.3. Влияние длительности замачивания семян на их энергию прорастания и всхожесть после осциллирующей ИК-тнрмообработки

3.4. Влияние продолжительности осциллирующей инфракрасной

термообработки на всхожесть и энергию прорастания семян лука

3.5. Влияние температурного режима осциллирующей ИК-

термообработки на энергию прорастания и всхожесть семян

3.6 Влияние длительности хранения семян на стимулирующий эффект

3.7. Стимуляция семян без замачивания

3.8. Исследование кинетики осциллирующей ИК-сушки

Выводы по главе 3

Глава 4. Математическое моделирование процесса тепломассообмена при осциллирующей инфракрасной сушке семян

4.1. Взаимосвязанный тепломассоперенос при сушке в осциллирующем электромагнитном поле

4.2. Проверка адекватности математической модели взаимосвязанного тепломассопереноса при осциллирующей ИК-сушке

4.3. Численный эксперимент по изучению влияния коэффициента

экстинкции на динамику ИК-нагрева материала

4.4. Численный эксперимент по изучению влияния интенсивности теплообмена поверхности пластины с окружающей средой на

динамику осциллирующего ИК-нагрева материала

4.5. Численный эксперимент по изучению влияния интенсивности сушки на динамику осциллирующего ИК-нагрева материала

4.6. Изменение среднеобъёмной температуры и градиента температуры при х = R в пластине в условиях её осциллирующей ИК-сушки

4.7. Осреднение среднеобъемной температуры по времени

Выводы по главе 4

Глава 5. Аппаратурное оформление осциллирующей ИК-термообра-ботки семян, инженерная методика расчёта сушилки, экономический анализ эффективности процесса осциллирующей термообработки семян

5.1. Аппаратурное оформление процесса осциллирующей ИК-термо-обработки семян

5.2. Инженерная методика кинетического расчёта осциллирующей ИК-сушки

5.3. Исследование массопроводности семян

5.4. Исследование равновесного влагосодержания семян

5.5. Проверка адекватности математической модели кинетики сушки

5.6. Расчет относительного коэффициента термодиффузии из изотермы десорбции

5.7. Влияние термодиффузии на кинетику сушки

5.8. Экономический анализ эффективности процесса осциллирующей

термообработки семян

Выводы по главе 5

Заключение и выводы по работе

Литература

Приложения

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Сушка и предпосевная стимуляция семян осциллирующим электромагнитным полем в инфракрасном диапазоне частот»

Введение

Одна из основных задач сельскохозяйственного производства - повышение урожайности выращиваемых культур на основе использования современных технологий возделывания. Эффективным способом её решения является, в частности, повышение качества посевного материала с помощью воздействия на семена физическими факторами [1]. Для этого в сельскохозяйственной практике используют разнообразные приемы предпосевной обработки семян — обогрев, воздействие токами высокой частоты и др. Однако пока нет четко подобранных режимов для определенных культур, не выяснен физиолого-биомеханический механизм стимулирующего влияния физических факторов на семенной материал.

Живые организмы на протяжении тысячелетий формировались в условиях определенного геомагнитного поля, и вполне естественно, что они реагируют на изменение этого поля.

Прорастание семян - один из наиболее важных и сложных процессов, влияющих на прохождение всех последующих стадий развития организма. Оно характеризуется интенсивным обменом, запасные питательные вещества претерпевают значительные изменения, превращаются в жизненно необходимые для молодого организма соединения, обеспечивающие рост зародыша.

Всхожесть - важный показатель, характеризующий посевные качества семян, нормируемых государственным стандартом. Под ней понимают способность семян образовывать нормальные проростки. Всхожесть семян, определяемая в лабораторных условиях в соответствии с требованиями нормативно-технической документации, называется лабораторной всхожестью семян. Одновременно с лабораторной всхожестью определяют энергию прорастания семян, т.е. количество нормально проросших семян за определенный для каждой культуры короткий период времени. Последняя характеризует дружность и быстроту прорастания семян.

Сушка семян различных сельскохозяйственных культур является одной из основных операций их последующей обработки. Она осуществляется с целью придания семенам определенной влажности для обеспечения возможности длительного их хранения. Сушка является не только тепло-массообменым, но и технологическим процессом, который значительно влияет на качество высушиваемого материала. Её нужно осуществлять таким образом, чтобы не только сохранить посевные качества семян, но и по возможности их улучшить. Одним из путей решения этой задачи является применение осциллирующего инфракрасного способа сушки, позволяющего поддерживать температуру высушиваемого материала в заданных пределах и тем самым сохранять высокие их посевные качества, в частности энергию прорастания и всхожесть семян. Однако в настоящее время этот процесс изучен недостаточно. Предшествующие исследования показали [2, 3], что в процессе осциллирующей инфракрасной сушки (ИК-сушки) происходит не только сохранение посевных качеств семян, но и их улучшение. Однако этот процесс исследован далеко не полностью, не изучено сохранение стимулирующего эффекта в зависимости от продолжительности хранения семян до момента их высева, не исследовано влияние начальной влажности семян и продолжительности ИК-воздействия на качественные показатели семян, возможность перенесения результатов исследования, полученных на семенах овощных культур, нетрадиционных и редких растений, на семена других культур. Не исследована динамики температурного поля, развивающегося в семени при осциллирующей ИК-сушке.

Вышеизложенное предопределяет актуальность избранной темы и определяет цель и задачи исследования.

Данная работа, выполненная на кафедре теплотехники и энергообеспечения предприятий ФГБОУ ВПО «Московский государственный агро-инженерный университет им. В.П. Горячкина».

Автор выражает большую благодарность и признательность научному руководителю профессору С.П. Рудобаште за помощь в выборе научного направления диссертации, рекомендаций по конструкции сушильной установки и большое внимание к анализу полученных результатов, а также профессорам кафедры теплотехники и энергообеспечения предприятий МГАУ - М.С. Ильюхину, Н.И. Малину за ценные замечания и полезные советы при написании диссертации.

Общая характеристика работы Актуальность темы диссертации. Одной из основных задач сельскохозяйственного производства является повышение урожайности выращиваемых культур на основе использования современных технологий возделывания. Эффективным способом её решения является, в частности, повышение качества посевного материала с помощью воздействия на семена физическими факторами. Для этого в сельскохозяйственной практике используют разнообразные приемы предпосевной обработки семян - обогрев, воздействие электромагнитным полем и др. Перспективным способом сушки и стимуляции семенного материала является его термообработка инфракрасными лучами с применением осциллирующего температурного режима. При применении этой технологии исключается перегрев материала, и улучшаются его семенные качества, сокращаются энергозатраты и увеличивается эффективность сушки.

Однако этот процесс исследован далеко не полностью, не изучено сохранение стимулирующего эффекта в зависимости от продолжительности хранения семян до момента их высева, не исследовано влияние начальной влажности семян, продолжительности ИК-воздействия температурного режима ОИКТ на качественные показатели семян, длительности сохранения эффекта стимуляции. Не исследована динамики температурного поля, развивающегося в семени при осциллирующей ИК-сушке.

Вышеизложенное предопределяет актуальность избранной темы и определяет цель и задачи исследования.

Объект исследования: семена овощных культур, отличающиеся низкой всхожестью.

Предмет исследования. Осциллирующая инфракрасная термообработка семян как средство сушки и стимуляции семян.

Методы исследования. Лабораторные экспериментальные исследования ИК-термообработки, энергии прорастания, всхожести семян, их влажности в соответствии с нормативными документами, статистические методы обработки опытных данных, аналитические методы теплопроводности, методы математического моделирования с постановкой вычислительных экспериментов.

Цель работы. Совершенствование технологий сушки и стимуляции семян.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Определить, какое место занимает осциллирующая ИК-термообработка (сушка) семян в системе производства и подготовки семян к посеву. Установить режимы и параметры осциллирующей ИК-термообработке (ОИКТ), при которых достигается наибольший эффект стимуляции семян, т.е. повышение энергии прорастания и всхожести.

2. Провести теоретическое исследование тепломассопереноса при осциллирующем электромагнитном подводе энергии к высушиваемому материалу, в том числе при ОИКТ.

3. Разработать инженерную методику расчёта процесса осциллирующей ИК-сушки семян.

4. Исследовать массопроводные свойств семян и их равновесную влажность, что необходимо для реализации этой методики.

5. Дать анализ экономической эффективности осциллирующей ИК-

термообработки (сушки) семян. Научная новизна результатов работы.

1. Определен характер влияния технологических параметров ОИКТ: начальной влажности семян (длительности замачивания при предпосевной обработке), продолжительности ИК-термообработки, максимальной температуры нагрева семян в цикле, температурного гистерезиса, длительности хранения семян после ОИКТ, на величину стимулирующего эффекта.

2. Впервые сформулирована и аналитически решена задача взаимосвязанного тепломассопереноса в пластине (слое) при электромагнитном энергоподводе.

3. Проведено компьютерное моделирование процесса ИК-термообработки, показана целесообразность ее применения для выбора режимных параметров процесса. Проанализирован эффект термовлагопроводности в этом процессе.

3. Предложен метод расчета ИК-сушки с использованием найденного решения. Исследованы массопроводные и гигротермические свойства ряда семян.

4. Дана экономическая оценка эффективности применения ОИКТ для сушки семян, собранных с поля, и для их предпродажной и предпосевной стимуляции.

Практическая ценность полученных результатов и их реализация.

1. Полученные в результате исследования данные обосновывают целесообразность и эффективность применения осциллирующей инфракрасной термообработки жизнеспособных семян, особенно с низкими посевными качествами.

2. Определены режимы и параметры осциллирующей ИК-термообработки исследованных семян с целью достижения наибольшего стимулирующего эффекта. Подана заявка на патент (№ 2012158013,

28.12.20112 «Способ осциллирующей инфракрасной термообработки семян).

3. Предложен метод расчёта кинетики осциллирующей ИК-сушки для практического использования данных по массопроводности и равновесному влагосодержанию семян.

4 Рекомендованы типы аппаратов для проведения процесса ОИКТ и дана экономическая оценка целесообразности применения осциллирующей ИК-технологии для сушки семян, собранных с поля, и для их предпродажной и предпосевной стимуляции.

5. Разработанные методики экспериментального исследования ИК-стимуляции семян и теоретически обоснованные методы расчета взаимосвязанного тепломассопереноса при осциллирующей электромагнитной сушке материалов могут быть использованы для решения аналогичных задач для других объектов исследования и используются в учебном процессе при подготовке магистров по направлению 140100.68 - «Теплоэнергетика и теплотехника».

Апробация результатов работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на IV междунар. научно-практич. конф. «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка, термо-влажностная обработка материалов), СЭТТ-2011 »(Москва, 2011); междунар. научно-практич. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых «Ре-сурсоэнергосберегающие технологии и оборудование» (Киев. Национальный технич. ун-т. Украины, 2011); междунар. научно-практич. конф. «Инновационные энергоресурсосберегающие технологии» (Москва, 2012); награжден грамотой за активное участие во II этапе Всероссийского конкурса на лучшую научную работу среди аспирантов вузов Министерства сельского хозяйства РФ по Центральному федеральному округу (технич. науки) (Рязань, 2012).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 научных работ, в том числе 3 статьи в ведущих рецензируемых журналах из перечня ВАК. Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов, списка литературы, изложена на 197-ми страницах машинописного текста, содержит 60 рисунков, 22 таблицы, список использованных источников (135 наименований) и приложения.

Условные обозначения

А - коэффициент поглощения, безразмерный;

Сс- коэффициент распределения функции концентрационного фа-

о

зового равновесия, (кг/(кг сухого материала))/(кг/м );

/ С, п — коэффициент распределения функции концентрационного

фазового равновесия у поверхности тела, (кг/(кг сухого материала))/(кг/м ); а - коэффициент температуропроводности материала, м /с; В1 = аЯ / X— число Био тепловое, безразмерное; В^ = (Рс/?) / (А:ро^4рп)- число Био массообменное, безразмерное;

•5

С - концентрация пара в сушильном агенте, кг/(м ); с - массовая теплоёмкость материала, Дж/(кг К);

_ II (х)—и*

Е =-^ - среднее относительное влагосодержание пластины;

Бо = ах / Я2- число Фурье тепловое, безразмерное;

Бо = кт / Я2- число Фурье массообменное, безразмерное;

/ - интенсивность сушки пластины, кг/(м с); А: - коэффициент массопроводности, м /с; / -длина пластины по потоку воздуха, м;

q(j - плотность потока лучистой энергии, падающей на пластину, Вт/м ;

Я - толщина пластины, м;

г - радиальная координата, м; * _

Я = 8,314 Дж/(моль К) - универсальная газовая постоянная;

г* - теплота парообразования, включая теплоту десорбции влаги, Дж/кг;

Р - общее давление парогазовой смеси в аппарате, Па;

Г - температура, соответственно °С и К; и, й- локальное и среднее по объему пластины (слоя) влагосодержание, соответственно, кг/(кг сухого материала);

щ — {Арп / {Ар)ир- модифицированное равновесное влагосодержание,

кг/(кг сухого материала); V - скорость обдува, м/с; х - декартова координата м;

л

а - коэффициент теплоотдачи, Вт/(м К); (3 - коффициент массоотдачи, м/с;

(Зс - коэффициент массоотдачи, отнесённый к разности концентраций Сс, м/с;

Р* = (Зс/ Ар п - модифицированный коэффициент массоотдачи,

о

(м/с)х(кг/м )/(кг/(кг сухого материала);

- относительный коэффициент термовлагопроводности, К"1; 5/>_ относительный коэффициент молярного переноса пара, X,- коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м К); ц - химический потенциал связанной влаги, Дж/моль; ц*- коэффициент экстинкции, м"1;

о

р, р0 - плотность влажного и абсолютно сухого материала, кг/м ; х - время, с;

Ф - относительная влажность воздуха, %/

Индексы: м - материал; н - начальный; наг - нагрев; о - остывание; п - у поверхности тела; р - равновесный; с - сушильный агент; ц - цикл; г - номер концентрационной зоны; т — массообменный. Аббревиатуры: В - всхожесть, % ; ИК - инфракрасный; ОИКТ - осциллирующая РЖ- термообработка; ЭП - энергия прорастания, %.

Заключение диссертации по теме «Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве», Зуев, Николай Александрович

Выводы по главе 4

1. Математически сформулирована и аналитически решена задача взаимосвязанного тепломассопереноса для пластины (слоя) в условиях осциллирующей электромагнитной сушки (РЖ-сушки, сушки токами высокой частоты, сушки токами сверхвысокой частоты).

2. Путём сравнения расчетных кривых нагрева с имеющимися в литературе экспериментальными кривыми нагрева при осциллирующей РЖ-сушке показано, что полученное аналитическое решение задачи динамики нагрева пластины в условиях осциллирующей электромагнитной сушки, адекватно описывает реальный процесс и, следовательно, может быть использовано для инженерных расчетов.

3. В совокупности с решением задачи массопроводности оно позволяет рассчитать температурное поле в материале, изменение среднеобъем-ной температуры тела во времени и градиент температуры (например, у поверхности материала), что несёт в себе информацию, существенную для анализа и организации процесса сушки термолабильных материалов, в том числе и семян сельскохозяйственных культур.

4. Данное решение применимо для расчета кинетики и динамики нагрева плоского тела как при чистом (без массообмена) осциллирующем теплообмене, так и при осциллирующем теплообмене тела в условиях его сушки.

5. Выполненными численными расчетами проиллюстрировано влияние на динамику осциллирующего ИК-нагрева таких параметров процесса, как интенсивность теплообмена с внешней газовой средой и интенсивность сушки.

6. Полученное решение позволяет путем численных расчетов правильно выбирать скорость обдува газовой средой поверхности тела, что важно для термолабильных материалов;

7. Показано, что при осциллирующей ИК-сушке у поверхности материала возникает отрицательный температурный градиент. Он вызывает поток термовлагопроводности, который, складываясь с потоком массопровод-ности, интенсифицирует процесс - в отличие от потока термовлагопроводности при конвективной сушке, который замедляет процесс.

8. Для повышения точности кинетического расчета процесса ИК-сушки семян зональным методом при выборе значений теплофизических характеристик, в частности, основного кинетического параметра - коэффициента массопроводности к - предложено определять среднюю температуру материала по толщине слоя и времени сушки в концентрационных зонах по уравнениям (4.52), (4.59), (4.60). Проведены расчеты, иллюстрирующие эту методику.

Глава 5. Аппаратурное оформление осциллирующей ИК-термообработки семян, инженерная методика расчёта сушилки, экономический анализ эффективности процесса осциллирующей термообработки семян

5.1. Аппаратурное оформление процесса

Осциллирующая ИК-термообработка семян может осуществляться в трех случаях:

1) в процессе сушки семян, собранных с поля до влажности, необходимой для их закладки на хранение. При этом могут применяться разные способы сушки: естественная атмосферным воздухом в закрытом помещении, естественная солнечная под открытым небом, конвективная, осциллирующая инфракрасная и др. В этом случае основная задача - высушить семена, но осциллирующий ИК-способ сушки может стимулировать семена и стимулирующий эффект, как показано в диссертации, сохраняется длительное время (9 месяцев);

2) при стимуляции сухих семян с низкой всхожестью, взятых со склада, в качестве их предпродажной подготовки. В этом случае стимулироваться должны сухие семена - без их предварительного замачивания;

3) непосредственно перед посевом семян - с целью улучшения их посевных качеств. В этом случае семена целесообразно замачивать перед стимуляцией, т.к. это увеличивает эффект стимуляции.

В разных вариантах осциллирующей РЖ-термообработки семян, перечисленных выше, количество обрабатываемых семян разное и поэтому применяемый тип аппарата должен быть разным. При относительно большом количестве обрабатываемых семян (несколько сот килограммов в сутки) целесообразно применять непрерывно действующие сушилки. Непрерывную осциллирующую РЖ-сушку (стимуляцию) семян можно проводить либо в ленточной (конвейерной) сушилке, либо в сушилке с виброслоем, оснащённой РЖ-излучателями. Промышленность выпускает аппараты обоих типов и они могут быть взяты за основу для организации рас

127 возможностей сушилки ИК-излучатели (лампы ОБИАМ ЗюсаШегт) закреплены в сушилке таким образом, чтобы можно было изменять шаг и высоту подвеса ламп над высушиваемым материалом. Сушилка должна быть оснащена информационно-управляющей системой, описанной в главе 2, которая позволит реализовать выбранный осциллирующий режим сушки-стимуляции семян и, при необходимости, изменять температурный режим сушки. Контроль за высушиваемым материалом осуществляется с помощью приборов, участвующих в процессе осциллирующей ИК-сушки, они регулируют температуру материала в заданных пределах tmin. 1тах.

В качестве излучателей рекомендуется использовать лампы С^ЯАМ ЗюсаШегт, т.к. из числа исследованных в [2] излучателей (лампы 0811АМ ЗюсаШегт, трубчатые лампы накаливания КГТ-220 - 600, керамические излучатели ЕЬСЕЯ ЕС81) эти лампы, имеющие максимум излучения на длине волны —1,1 мкм, обеспечивают наибольший стимулирующий эффект семян. Эти лампы имеют диаметр колб 127 мм. При организации процесса лампы следует располагать таким образом, чтобы плотность тепл лового потока, поступающего на семена, составляла -1900 Вт/м , как обеспечивающая максимальную всхожесть и энергию прорастания семян в интервале приемлемых энергозатрат на проведение процесса [2].

В [2] получены графики распределения плотности теплового потока по плоскости, находящейся под двумя лампами ОБИАМ БюсаШегт при различных высотах их подвеса, представленные на рис. 5.3. Координата х на рис. 5.3 показывает расстояние от центральной линии на плоскости, находящейся между лампами в сторону одной из ламп, расстояние между осями ламп составляет 0,18 м. Как показывает рассмотрение графиков, при рекомендуемой в [2] плотности теплового потока д» 1900 Вт/м расстоянию между осями ламп £ = 0,18 м в наибольшей степени соответствует высота подвеса ламп к - 0,12 м - как обеспечивающая наибольшую равномерность облучения поверхности. Эти геометрические размеры и следует принять при конструировании сушилки. д, Вт/м2

4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 Э Я* 1П

X, см

Рис. 5.3. Распределение плотности теплового потока по координате х от центра блока из двух ламп 08ИАМ (расстояние между лампами 0,18м) при высоте подвеса ламп к: 1 - к = 0,08м; 2 - 0,12м; 3 - 0,15м; 4 - к = 0,18м [И. Григорьев. Диссертация].

Лампы в сушилке в зависимости от ее конструкции могут располагаться в один или несколько рядов. Компьютерное моделирование наложения плотностей лучистого потока, создаваемых лампами ОЗЯАМ 8юса-Легш на плоскости, расположенной под ними, было проведено в [23]. Его результаты показали, что шахматное расположение ламп обеспечивает более равномерное распределение лучистого потока по поверхности. В соответствии с этой рекомендацией примем, что в случае нескольких рядов ламп в сушилке они располагаются в шахматном порядке с расстоянием между осями ламп Я = 0,18 м. Это при высоте подвеса ламп к - 0,12 м обеспечит среднюю плотность теплового потока на облучаемой поверхности ^ = 1900 Вт/м2.

Другим возможным вариантом аппаратурного оформления процесса осциллирующей РЖ-сушки (стимуляции) семян является исполнение ее на базе промышленно выпускаемой сушилки СВИК. Общий вид ее показан на рис. 5.4. Сушилка выполнена в виде горизонтального вибрационного кон

131 ты ламп и поступает в сушилку, обеспечивая конвективный тепло- массо-обмен и удаление паров испаряемой влаги. Отвод насыщенного влагой воздуха осуществляется вытяжным вентилятором через секции отвода паров, соединенных гибкими воздуховодами с коллектором. Высушенный материал перед выгрузкой из сушилки охлаждается воздухом, подаваемым приточным вентилятором в секцию охлаждения. Скорость транспортирования материала и время его обработки регулируется изменением скорости вращения вибраторов. Температура лотка под кассетами контролируется контактными термопарами, температура материала на выходе из сушилки контролируется бесконтактным датчиком (пирометром). В состав сушилки входит также шкаф управления 8, система отвода паров и система охлаждения материала (вентиляторы, гибкие воздуховоды, заслонки). После замены в сушилке СВИК ламп КГТ на лампы ОБИАМ ЗюсаЛегт и оснащения установки информационно-измерительной системой, обеспечивающей осциллирующий режим нагрева, она может быть использована для проведения рассматриваемого процесса осциллирующей ИК-сушки.

При небольших партиях семян, подвергаемых осциллирующей ИК-сушке или стимуляции семян процесс можно проводить в сушильном шкафу, внутрь которого помещаются лампы ОБИАМ БюсаШегт, а для создания осциллирующего температурного режима используется информационно-измерительная система, подобная той, что использовалась в опытах. В частности, для этих целей может быть использован сушильный шкаф ШС-80-01, выпускаемый отечественной промышленностью. Внутренние размеры шкафа: ширина I = 560 мм, глубина Ъ = 400 мм, высота к = 370 мм. Высота колбы лампы 08ИАМ 8юса1:11егт-220 - /гл = 100 мм. Таким образом, в такой шкаф можно поместить поддон с семенами и высотой слоя /гсл = 10 мм (слой можно подвергать ИК-термообработке, периодически перемешивая). Масса семян, подвергаемая осциллирующей ИК-термообработке, в этом случае составляет ас = /6ЛслРнас = 0,560-0,400-0,01-650 «1,5 кг. л где рнас= 650 кг/м - насыпная плотность семян лука.

Таким образом, за смену (6 часов) в шкафу можно термообработать количество семян

Сом=Ссл = (?с--= 1,5 360 =10,8 кг,

Чс„+*з+твыг 40 + 5 + 5 где п -число партий семян, обрабатываемых в смену; тсм= 360 мин - продолжительность смены, мин; т3 = твыг = 5 мин - продолжительность стадий загрузки и выгрузки, принятые равными по 5 мин. 5.2. Инженерная методика кинетического расчёта осциллирующей ИК-сушки

Габариты сушилки должны быть согласованы с ее производительностью. Для этого выполняется инженерный кинетический расчет сушилки, целью которого является определение необходимого времени пребывания материала в аппарате, обеспечивающего заданную производительность. Ниже излагается инженерная методика расчёта осциллирующего процесса ИК-сушки.

Рассматриваемый в работе метод стимуляции семян может использоваться как осенью при высушивании семян, собранных с поля, в качестве предпродажной обработки семян, взятых со склада, а также непосредственно перед посевом. В последнем случае семена искусственно замачивают, затем помещают в сушильную камеру подвергают ИК-сушке (стимуляции) в течение 40 мин. При предпродажной и предпосевной ИК-стимуляции не стоит задача обеспечить высушивание материала до какой-то определенной конечной влажности. Необходимо обеспечить пребывание материала в зоне осциллирующего облучения, равное, как было установлено в главе 3, т = 40 мин = 240 с. При непрерывной сушке слой семян при ИК-термообработке на транспортерной ленте должен быть возможно более тонким (можно принять до 5 мм). При известной длине / рабочей зоны аппарата производительность аппарата по обрабатываемым семенам (7 (кг/ч ) определяется выражением

С = 3600/гслЯРнасУл, (5.1) где /гсл- высота слоя, м; В - ширина слоя на ленте, м; рнас- насыпная плотность семян, кг/м3; ул- скорость движения ленты, м/с.

Скорость движения ленты находят, исходя из длины рабочей зоны /, м и необходимого времени пребывания семян в зоне облучения тобл (с)

Ул=//т. (5.2)

Объединяя формулы (5.1) и (5.2), получим

С = 3600^к?Рнас[ (5 3) т

Таким образом, при имеющемся аппарате для ИК-термообработки семян (т.е. при фиксированной рабочей длине ленты Г) его производительность жестко связана со временем облучения т и не может быть изменена.

Иначе обстоит дело при ИК-сушке (стимуляции) семян, собранных осенью с поля. В этом случае стоит главная задача высушить семена от начальной (полевой) влажности и>н до конечной м>к, требуемой по условиям хранения. Величины и различны для разных семян и, кроме того, значение м>к для одного и того же вида семян может быть различным в зависимости от метеорологических условий, места произрастания семян, времени их сбора. В этом случае актуальной становится задача кинетического расчета процесса ИК-сушки, целью которого является определение продолжительности сушки т. Время сушки для ленточной (конвейерной) сушилки по-прежнему связано с производительностью аппарата уравнением (5.3) с тем лишь отличием, что время сушки т в данном случае является расчетной величиной.

Рассмотрим методику определения времени осциллирующей ИК-сушки.

Непрерывную осциллирующую ИК-сушку (стимуляцию) семян можно проводить либо в ленточной (конвейерной) сушилке, либо в сушилке с виброслоем, оснащённых ИК-излучателями. Промышленность выпускает сушилки такого типа и они могут быть взяты за основу для организации рассматриваемого процесса. На рис. 5.2 показана схема конвейерной (ленточной) установки, применяемой в настоящее время для термообработки зернопродуктов. После организации в ней потока холодного (атмосферного) воздуха, замены излучателей КГТ на излучатели С^ЯАМ 8юса-Шегш и оснащения ее информационно-управляющей системой, обеспечивающей осциллирующий температурный режим, она может быть использована для проведения рассматриваемого процесса.

На рис. 5.4 показана непрерывно действующая ИК-сушилка с виброслоем "СВИК»", промышленно выпускаемая ООО "КОНСИТ-А", в таблице 1.2 приведены технические характеристики типоразмерного ряда сушилок СВИК. Эти сушилки, оснащенные лампами КГТ, выпускаются четырех типоразмеров на разную производительность. После замены ламп КГТ на лампы ОБЯАМ БюсаШегт и оснащения установки информационно-измерительной системой, обеспечивающей осциллирующий режим нагрева, она может быть использована для проведения рассматриваемого процесса.

Габариты сушилки должны быть согласованы с ее производительностью. Это делается, как известно, путем инженерного кинетического расчета аппарата, целью которого является определение необходимого времени пребывания материала в аппарате, обеспечивающего заданную производительность.

Применительно к рассматриваемому процессу ИК-сушки была разработана методика ее инженерного кинетического расчёта. Она заключается в том, что сначала путем численных расчетов динамики нагрева слоя материала в условиях его осциллирующей ИК-сушки выбирается скорость воздуха, обеспечивающая должное охлаждение материала на стадиях от-лежки материала, когда излучатели выключены. Далее на основе зонального метода расчета кинетики сушки, развитого автором ранее, и полученных аналитических решений задачи динамики осциллирующего ИК-нагрева плоского материала, представленных в данной работе, рассчитывают продолжительность осциллирующей РЖ-сушки, т.е. необходимое время пребывания материала в сушилке. По нему при заданной скорости движения ленты или скорости движения материала на вибротранспортере определяют рабочую длину ленты.

Зная необходимое время пребывания материала в сушилке (время сушки) ф, можно при поверочном расчете найти производительность сушилки G (кг/час) по формуле

G = 3600 (5.4) т где hcn- высота слоя, м; Всл- ширина слоя на ленте (транспортере), м; сслл плотность слоя семян, кг/м ; /СЛ -длина слоя в рабочей зоне сушилки, м/с.

Произведение hcjiBcn /сл = Vp представляет собой рабочий объем сушилки Vp (м3). При прямом кинетическом расчете (ищутся габариты сушилки при заданной ее производительности) знание времени сушки ф позволяет найти рабочий объем.

5-5)

Р 3600р„

Время осциллирующей ИК-сушки семян предлагается определять следующим образом. Поскольку теплофизические характеристики семян в процессе сушки изменяются, то расчет времени сушки предлагается определять зональным методом, разбивая весь диапазон изменения влажности материала в сушилке на ряд концентрационных зон. Этот метод описан в [15] применительно к процессу конвективной сушки. При его применении для осциллирующей ИК-сушки требуются некоторые изменения в методике расчета, связанные со спецификой поведения температурного поля материала в процессе сушки. Как показывает рассмотрение кривых сушки, полученных в условиях осциллирующей ИК-сушки, осцилляции температуры материала ввиду их кратковременности и из-за инерционности поля влагосодержаний не отражаются на характере кривых сушки: они имеют монотонно убывающий характер без точек перегиба, как и при конвективной сушке. Поэтому расчет кривой сушки можно осуществлять без учета колебаний температуры в циклах - по средней температуре, находимой как среднеарифметическая величина из значений imin и imax-Последовательность расчета непрерывно действующей ИК-сушилки с осциллирующим энергоподводом.

При прямом кинетическом расчете задана производительность установки, а искомой величиной являются габариты сушилки, обеспечивающие заданную производительность. Итак, в этом случае заданы производительность сушилки по влажному материалу GH,кг/ч; начальная влажность семян JVH, конечная их влажность WK. Последовательность расчета

1. Выбираем к установке конвейерную сушилку с неподвижным или виб-роожиженным слоем семян толщиной /?сл, излучатели OSRAM Siccatherm, которые располагаем на высоте h = 0,12 м, с шагом S = 0,18 м, что согласно вышеизложенному обеспечит плотность теплового потока q = 1900 Вт/м .

2. Задаем максимальную и минимальную температуру нагрева семян, соответственно imax и imin.

3. Определяем производительность сушилки по испаренной влаге:

W -W

Mr=Gh-а-—, кг/ч (5.6) вл „

4. Расход сухого материала через сушилку составит

GK = G„ - Мвл, кг/ч. (5.7)

5. Для целей кинетического расчета по значениям fVH и WK определяем начальное и конечное влагосодержание семян (средние по объему семени)

W W й =-—,йк=-(5.8) н 1 -fT к 1 -WK У J н к

6. Находим среднее влагосодержание семян в процессе ср=(«„+^к)/2. (5.9)

7. Находим в первом приближении среднюю температуру высушиваемых семян в циклах как cp=('mi„+'ma*)/2. (5.10)

8. По значениям мсри t используя справочные данные, находим значения теплофизических характеристик, необходимых для кинетического расчета процесса (см. раздел 4.2): р и р0, кг/м3; а, м2/с; X, Вт/(м К); к, м2/с; ц*, 1/м.

9. Задаем температуру и относительную влажность атмосферного воздуха, соответственно /с и срс. Определяем влагосодержание атмосферного воздуха = 0,622 (5.11)

Р-фРнас(^с) где Р - атмосферное давление, Па; ртс - давление насыщения пара при температуре tc, Па.

10. При нагреве воздуха от tc до tc,n (температура поверхности семян) его влагосодержание не изменяется, поэтому dcn =dc. Определяем при найденном значении dc п относительную влажность воздуха у поверхности семян при средней температуре поверхности семян tn = tcp. Этой температуре и влагосодержанию воздуха dc n соответствует относительная влажность воздуха фс п, которая может быть вычислена по уравнению

Ф" = (0,622 /¿)А,ДО; (5Л2)

11. По относительной влажности воздуха фс п и температуре определяем равновесное влагосодержание семян в процессе осциллирующей ИК-сушки, используя опытную изотерму десорбции влаги и = / (срс).

12. Задаемся толщиной слоя семян в сушилке.

13. Задаем продолжительность цикла тц, продолжительность стадии нагрева в цикле тнаг и, используя математическую модель (уравнения (4.8), (4.51)), путем численных расчетов определяем минимальное значение коэффициента теплоотдачи, обеспечивающее такое охлаждение на стадиях «отлежки» в циклах, которое не приводит к неуклонному росту температуры семян от цикла к циклу.

14. По критериальному уравнению (4.54) определяем скорость воздуха, обеспечивающую значение коэффициента теплоотдачи, необходимое для обеспечения найденного технологического режима.

15. По критериальному уравнению (4.55) рассчитываем значение коэффициента массоотдачи Рс.

16. Разбиваем весь диапазон влагосодержаний высушиваемых семян от йн до йкна ряд концентрационных зон и зональным методом [15] рассчитываем время сушки т по приводимым ниже уравнениям (5.13) и (5.14), справедливым в регулярном режиме массообмена

Уравнение (5.13) записано для семян в форме неограниченной пластины, бесконечного цилиндра, шара, прямоугольного параллелепипеда, конечного цилиндра. В нем: г - номер концентрационной зоны;^ = (мн, - и )/(йК1 -ир) - относительное влагосодержание семени в / -той концентрационной зоне; В,, - коэффициент, равный [15]: 5

ПВ„ Т *=1,2.,л; у= (5.13) Е

Ву, - предэкспоненциальному множителю в решении одномерной задачи диффузии для у - той координаты при г = 1; Ву г =1 при г >1; i2j,l - корни характеристических уравнений решений задач диффузии при граничном условии третьего рода; 5 = 1; 2; 3 - соответственно, для семян в виде шара, конечного цилиндра и прямоугольного параллелепипеда; Я] -радиус шара или цилиндра, половина толщины пластины.

При этом для семян в форме прямоугольного параллелепипеда 5 = 3, Я\, Я2, Я3 - половины толщин семени по декартовым осям; для семени в форме ограниченного цилиндра 5 = 2, Я\- радиус цилиндрического семени; Я2 - половина его длины, Я3 - отсутствует; для семян в форме шара 5 = радиус шара, Я2, Яз ~ отсутствуют.

Значения коэффициента массопроводности и других теплофизиче-ских характеристик, зависящих от температуры, определяем по среднеобъ-емной температуре семян в циклах, которую рассчитываем согласно данным раздела как среднеарифметическую из значений ¿т,п и ¿тах.

Общее (суммарное по всем концентрационным зонам) время сушки т (с) определяется выражением = (5-14) 1 где п - число концентрационных зон, которое обычно берётся в пределах 5.7 [15].

17. Из уравнения (5.3) находим рабочий объем слоя в сушилке Кр(м3), обеспечивающий заданную производительность

3600рс

18. Задаемся высотой слоя /*сл(м) и его шириной 5(м), скоростью движения ленты ул (м/с) и по найденному рабочему объему Ур определяем длину конвейера / (м)

К = (5.15) J

Пв z=l,.,w; j =1,.3,

5.20) E где при Bim—>oo: = 71/2; B7;i=1 = 0,8106 - для пластины; jj, |=1 =2,4048; By ^i = 0,6917 - для цилиндра; \iJl=x =л; В,;; =1 = 0,6079 - для шара. Для частиц в форме неограниченной пластины, бесконечного цилиндра и шара 5 =1; для ограниченного цилиндрам =2; для прямоугольного параллелепипедам = 3.

Кривые сушки, отвечающие условию Bim—>оо снимали на установке, специально созданной для изучения массопроводных свойств семенных материалов (рис.5.5). Внутри воздушного термостата 1 установки размещена циркуляционная конвективная сушилка, перемещающая воздух внутри термостата по замкнутому контуру. Она содержит центробежный вентилятор 4 и электрокалориферы 5. Создаваемый вентилятором поток воздуха, обдувает подвеску с исследуемыми семенами, помещенную в рабочий канал 2 и подвешенную к тяге торсионных весов 7. Для измерения веса подвески с семенами использовались весы торсионные марки «WA-GA TORSYJNA - WT» TYP PRLT -12 Т4 (производство Польша). Считывание веса кюветы с образцами осуществлялось с помощью катетометра 8 марки КМ-8 с точностью 10'5г. Температура воздуха в термостатируемом объёме регулировалась с погрешностью ± 0,2 °С автоматическим электронным мостом сопротивления 6 со специально повышенной чувствительностью. Термода'гчиком являлся малоинерционный платиновый термометр сопротивления открытого типа. Установка содержала устройства регулирования скорости сушильного агента и его температуры. Установка позволяла варьировать скорость воздуха в рабочем канале в пределах 0,5 . .8 м/с, а его температуру - в пределах 30 - 200 °С. Байпасные воздуховоды 9 с регулируемым расходом воздуха служили (при необходимости) для частичного обновления воздуха внутри термостата. Внутрь термостата бы--ли помещены кюветы с адсорбентом (цеолитом) для осушения рецирку-лирующего воздуха - с целью поддержания его постоянной низкой влажности.

Исследования проводили с семенами, форма и размеры которых приведены в табл. 5.1. При расчете коэффициента массопроводности для каждого типа семян принято эквивалентное каноническое тело с соответствующими размерами (таблица 5.1). Указанный в таблице термин «эквивалентный» означает, что объем семени равен объему тела равного объема. Опыты проводили с семенами лука «Штутгартер ризен», горчицы белой, петрушки «Кучерявец», сладкого перца «Соната», которые высушивали от начального влагосодержания 60%.

Исследуемые семена помещали в измерительную ячейку (рис. 5.6), выполненную из профилированной сетки (латунь), профилирование которой выполнялось на специальном шаблоне. Подобная форма ячейки позволяла оперативно подготавливать пробу семенного материала с упорядоченной укладкой отдельных семян. Это позволяло осуществлять конвективную сушку отдельных семян в равных условиях в соответствии с требованиями зонального метода определения массопроводных свойств материалов. Всего в каждом опыте было задействовано 25 семян.

Предварительным фракционированием материала с применением измерительного микроскопа были выявлены генеральные размеры партий семян того или иного вида (см. табл. 5.1). С этими фракциями и проводили эксперименты. Из выделенной на ситах фракции набирали пробу, помещаемую оперативно в измерительную ячейку. Затем снимали кривую сушки пробы семян без извлечения образцов из сушильной камеры. Досушивание образцов до постоянного веса осуществляли в той же установке при температуре 60°С - при влажности воздуха, близкой к нулевой.

3 ' 4 ' 5

Рис. 5.5. Схема лабораторной конвективной сушилки для исследования массопроводных свойств семян: 1 - термостат; 2 - рабочий канал; 3 -подвеска с образцами; 4 - центробежный вентилятор; 5 - электрокалориферы; 6 - терморегулятор; 7 - весы торсионные; 8 - катетометр КМ- 8; 9 -байпасные воздуховоды.

Заключение и выводы по работе

1. В результате проведенных исследований показано, что целесообразно использовать ОИКТ не только для послеуборочной сушки семян овощных культур, но и для стимуляции семян перед высевом.

2. ОИКТ наиболее эффективна для жизнеспособных семян с пониженными посевными качествами (семян лука репчатого, огурца и др.).

3. Наибольший стимулирующий эффект при ОИКТ достигается при предварительном замачивании семян в воде. Такая обработка рекомендуется в качестве предпосевной операции. Следует замачивать семена 10 мин, а подвергать ОИКТ 40 мин при ^¡П=34°С, ¿тах= 40°С. Для семян лука репчатого сорта «Штутгартен ризен» энергия прорастания возрастает на 72%, а всхожесть - на 66 %.

4. Стимулирующий эффект имеет место также при ОИКТ сухих семян, хотя он ниже, чем у увлажненных. ОИКТ сухих семян рекомендуется для застарелых семян, долго хранящихся на складе, в качестве их предпродажной обработки.

6. Математически сформулирована и аналитически решена задача взаимосвязанного тепломассопереноса для пластины (слоя) в условиях электромагнитной сушки (ИК-сушки, сушки токами высокой и сверхвысокой частоты). Показана адекватность математической модели реальному процессу. Проведено компьютерное моделирование ОИКТ, показана целесообразность его применения для выбора режимных параметров процесса.

7. Предложен инженерный метод расчета кинетики ИК-сушки с использованием найденного решения. Получены данные по коэффициентам массо-проводности и равновесному влагосодержанию ряда семян, необходимые для расчета.

8. Показано, что при осциллирующей ИК-сушки у поверхности материала возникает отрицательный температурный градиент. Он вызывает поток термовлагопроводности, который интенсифицирует процесс - в отличие от конвективной сушки. Численно проанализирован этот эффект.

9. Даны рекомендации по аппаратурному оформлению ОИКТ. Показано, что ее применение за счет сокращения количества посевного материала дает экономический эффект на стадии послеуборочной сушки семян лука репчатого сорта «Штутгартер ризен» 26 881 руб. на 100 кг семян, а на стадии стимуляции перед посевом - 40 133 руб. на 100 кг семян.

10. Способ ОИКТ семян успешно апробирован в лаборатории «НИИ овощеводства защищенного грунта» (г. Москва), на что имеется акт испытаний. Способ осциллирующей инфракрасной термообработки семян используется в учебном процессе ФГБОУ ВПО МГАУ на кафедре «Теплотехника и энергообеспечение предприятий» при преподавании дисциплины «Тепломассообменное оборудование предприятий».

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Зуев, Николай Александрович, 2013 год

Литература

1. Трифонова, М.В. Физические факторы в растениеводстве / М.Ф.Трифонова, О.В. Бляндур, A.M. Соловьев, И.П. Фирсов, А.А. Соро-тин, J1.B. Сиротина. М.: Колос, 1998. - 352 с.

2. Григорьев, И.В. Импульсная инфракрасная сушка семян овощных культур, нетрадиционных и редких растений: дисс. ... канд. техн. наук: 05.20.02.-М., 2010.-173 с.

3. Рудобашта С.П. Импульсная инфракрасная сушка семян /С.П. Рудобаш-та, И.В. Григорьев // Промышленная теплотехника. - 2011. - Т. 33. № 8. -С. 85-90.

4. Филоненко Г.К., Гришин М.А., Гольденберг Я.М., Коссек В.К. Сушка пищевых растительных материалов / Г.К. Филоненко, М.А. Гришин, Я.М. Гольденберг, В.К. Коссек. - М.: Пищевая промышленность, 1971. - 639 с.

5. Sapru, V. Predicting thermophilic spore population dynmics for UHT sterilization processes / V. Sapru [et.al] // J. Food Science. — 1992. -V. 57(5). - P. 1248-1252.

6. Егоров, Г. А. Технологические свойства зерна / Г. А. Егоров. - М.: Аг-ропромиздат, 1985.-334с.

7. Vilotta, R. Moisture and temperature distribution in a model system / R. Vi-lotta, M. Karel // J. Food Proc. Preserv. - 1980. - № 4. - P. 111- 134.

8. Казаков, E. Д. Биохимия зерна и продуктов его переработки / Е. Д. Казаков, В. JI. Крестович. - М.: Агропромиздат, 1989. - 368 с.

9. Сухарев, А.В. Особенности анатомического строения семян рапса ярового и горчицы белой / Документы V международной конференции молодых ученых и специалистов, ВНИИМК, 2009. - С.229 - 232.

10. Козьмина, Н. П. Зерно и продукты его переработки / Н. П. Козьмина. — М.: Заготиздат, 1961. г 520 с.

11. Методические указания и рекомендации по семеноведению и семеноводству овощных и бахчевых культур / Под ред. В. Ф. Пивоварова, П. Ф. Кононкова. - М.: ВНИИСОК, 1999. -148 с.

12. Малин, Н. И. Энергосберегающая сушка зерна / Н. И. Малин. - М.: КолосС, 2004. - 240 с.

13. Пятков, И. Ф., Гриц В.А. Биологические и урожайные свойства семян пшеницы, обработанных инфракрасными лучами // Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. - 1980. - №4 (58). - С.7 -11.

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

15. Рудобашта, С.П. Массоперенос в системах с твердой фазой. - М.: Химия, 1980.-248 с.

16. Гинзбург, А.С.Расчёт и проектирование сушильных установок пищевой промышленности. -М.: Агропромиздат, 1985. - 336 с.

17. Забавин, И.Г. Исследование диффузионных свойств зерна / И.Г. Заба-вин, С.П. Рудобашта, В.М. Дмитриев // Хранение и переработка сельхоз-сырья. - 2010. - №8. - С. 24 - 28.

18.Теплофизические характеристики пищевых продуктов и материалов. Справочное пособие. Под ред. проф. A.C. Гинзбурга. -М.: Пищевая промышленность, 1975. - 224 с.

19. Гинзбург, A.C. Инфракрасная техника в пищевой промышленности. -М.: Пищевая промышленность, 1966. - 407 с.

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

21. Проничев, С. А. Автоматическое регулирование температурных режимов при ИК-сушке семенного зерна // Хранение и переработка сельхозсы-рья. -2006. - № 1,-С. 52 - 53.

22. Рудобашта, С. П. Организация осциллирующего режима ИК-сушки зерна с помощью информационно-измерительной и управляющей системы

/ С. П. Рудобашта, С.А. Проничев // Хранение и переработка сельскохозяйственного сырья. - 2006. - № 8. -С. 72-75.

23. Проничев, С.А. Импульсная инфракрасная сушка семенного зерна: дисс. ... канд. техн. наук: 05.20.02. -М., 2007. -161 с.

24. Лыков, А. В. Методы определения теплопроводности и температуропроводности. - М.: Энергия, 1973. - 336 с.

25. Технологии механизированного производства семян овощных культур / Всероссийский научно-исследовательский институт селекции и семеноводства овощных культур, Московская сельскохозяйственная академия им. К.А.Тимирязева; Ред. В. Ф. Пивоваров, ред. JI. В. Павлов. - М.: 2001, - 375 с.

26.Технология производства семян овощных культур /Шайманов A.A., Быковский Ю.А., Лудилов В.А. Под ред. С.С Литвинова. - М.: ФГУ РЦСК, 2007.-48 с.

27. Круг, Г. Овощеводство / Пер. с нем. В.И. Леунова. - М.: Колос, 2000. -576 с.

28. Keey, R. В. Drying, Principles and Practice. Pergamon Press. -Oxford. New York, 1972.- 358 P.

29. Самочетов, В. Ф. Техническая база хлебоприемных предприятий (Зер-носушение) / В. Ф. Самочетов, Г. А. Джорогян, Е. И. Никулин. - М.: Колос, 1978.-272 с.

30. Захарченко, И.В. Послеуборочная обработка семян в Нечерноземной зоне. -М.: Россельхозиздат, 1983. - 263 с.

31. Боуман, Г. Эффективная обработка и хранение зерна / Г. Боуман. Пер. с анг. В.И. Дашевского. - М.: Агропромиздат, 1991. - 608 с.

32. Баум, А.Е. Сушка зерна / А.Е. Баум, В.А. Резчиков. - М.: Колос, 1983. -224 с.

33. Комышник, Jl. Д. Сушка и хранение семян подсолнечника / JI. Д. Ко-мышник., А. П. Журавлёв, Ф. М. Хасанова. - М.: Агропромиздат, 1989. -95 с.

34. Гришин, М.А. Установки для сушки пищевых продуктов / М.А. Гришин, В.И. Атаназевич, Ю.Г. Семёнов. - М: Агропромиздат, 1989. - 216 с.

35. Brennan, J.G. Equipment used in drying foods // Encyclopedia of Food Sciences and Nutrition. - The University of Reading, Reading, UK. Elsevier Science Ltd., 2003. -P. 1957-1961.

36.Кунилова, T.M. Анализ существующих типов оборудования и технологий сушки // Электрон, научн. ж. Процессы и аппараты пищевых производств. Санкт-Петербург. - 2008. - Вып. 1. -Режим доступа: http://processes.open-mechanics.eom/years/2008/issues/l/ (дата обращения 25.01.2012).

37. Попова, С.Б. Совершенствование процесса сушки тыквы в технологии плодоовощных концентратов: автореф. дисс. ...канд. тех.наук: 05.20.02. -М., 2004.-25с.

38.Kudra,T. Microwave drying of some food products. //8th Annual Research Meeting, Heriot-Watt University, Edinburgh. - 1981.

39. Клямкин, H.K. РЖ-сушка - перспектива развития сушильной отрасли // Техн. и оборуд. для села. -1999. - № 5. - С. 20-21.

40. Пенкин, А. А. Разработка устройства инфракрасного излучения для термической обработки зерна и локального обогрева: дисс. ...канд. тех.наук: 05.18.12, 05.14.04. - М., 2005.-258 с.

41.Антипов, С.Т. Влияние значений напряженности электромагнитного поля на процесс диэлектрической сушки семян кориандра //Хранение и переработка сельхозсырья. - 2002. - №9. - С. 50 - 51.

42. Hui, Y.H. Food Drying Science and Technology: Microbiology, Chemistry, Applications / Y.H. Hui, C. Clary, M.M. Farid, O.O. Fasina, A. Noomhorm, J. Welti-Chanes (eds.). - DEStech Pub. Inc: Lancaster. PA. - 807 p.

43. Jones, P.L. Heat and mass transfer in a radio-frequency dryer: Ph.D. thesis, Loughborough University of Technology, Loughborough, Great Britain. -1981.

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

45. Долацис, Я.А. Воздействие инфракрасного излучения на древесину / Я.А. Долацис, С.Г. Ильясов, В.В. Красников. - Рига: Изд. Зинатня, 1973. -275 с.

46. Лебедев, П. Д. Сушка инфракрасными лучами. - M.-JL: Госэнергоиз-дат, 1955.- 232 с.

47. Красников, В. В. Физические основы инфракрасного облучения пищевых продуктов / В. В. Красников, С. Г. Ильясов. - Пищевая промышленность, 1978.-С. 360.

48. Пат. 2265169 С2 RU, МПК F 26 В 3/30. Сушилка инфракрасная/ Волон-чук С.К.

49. Рычков, В. И. Сушка и нагрев инфракрасным излучением / В. И. Рыч-ков // Светотехника и инфракрасная техника. - 1973. - Т. 3. - С. 215 - 230.

50. Пятков, И. Ф. Исследование физического воздействия инфракрасного излучения на зерно: автореф. дисс. ... канд. техн. наук. М.: МТИПП, 1967. -36 с.

51. Бородин, И. Ф. Электроозонированная сушка зерна / И. Ф. Бородин,

Н. В. Ксендз, И. И. Дацков // Механизация и электрификация сельского хозяйства. -1993. -№ 7. - 22 с.

52. RU, патент №2231249 С1 МПК A01G 7/04, А 01 С 1/00. Способ повышения урожайности культур/ J1.C. Ягужинский, С.Ф. Чалкин, В.Ю. Клюшкин. Заявка №2002131383. - Заявлено 22.11.2002. Опубл. 27.06.2004.

53. Возделывание люцерны в условиях орошения. Рекомендации Госагро-прома, Росагропромиздат, 1989. -10 с.

54. Попцов, А.В. Биология твердосеменности. -М.: Наука, 1976. -156 с.

55. RU, патент №2416186 С1 МПК А01С 21/00, А 01 С 1/00. Способ стимуляции роста и развития растений клевера/ С.А. Бекузарова, А.Т. Фарни-ев, Э.Б. Басиева, В.И. Гасиев, Д.Т. Кальцева. Заявка 2009136316/21. Заявлено 30.09.2009. Опубл. 20.04.2011.

56. RU, патент №2448453 С1 МПК A01G 1/00, A 01N 65/00. Способ стимуляции развития, роста и продуктивности растений/ М.В. Куницын. Заявка 2010144639/13. Заявлено 02.11.2010. Опубл. 27.04.2012.

57. Николаева, М. Г., Справочник по проращиванию покоящихся семян / М. В. Разумова, В. Н. Гладкова. Под ред. М. Ф. Данилова. - Л.: Наука. Ленинградское отделение, 1985. -347с.

58. Николаева, М. Г. Ускоренное проращивание покоящихся семян древесных растений. -Ленинград: Наука. Ленингр. отд-ние, 1979. - 80 с.

59. Братерский, Ф.Д. Влияние тепловой обработки на активность функциональных групп белков семян пшеницы / Ф.Д. Братерский, В.П.Аюшинов // Известия вузов. Пищевая технология. - 1982. - № 6. - С. 56.

60. Thompson, D. R. Population enzyme and protein changes during processing / D. R. Thompson, J. Norwig // Presented at the winter meeting american society of agricultural engineers. Paper № 83-6509. - Chicago, 1983.

61. Азии, Л.А. Влияние электрического поля постоянного тока на посевные качества семян / Л.А. Азии, A.M. Басов, Ф.Я. Изаков, В.Н. Шмигель // Тр. УралНИИСХ. - 1960. - Т. 11. - С. 30 - 37.

62. Шмигель, В.В. Сепарация и стимуляция семян в электрическом поле: дисс.... д-ра. техн. наук.: 05.20.02. - Кострома, 2004. - 405 с.

63. Григорьев, И.В. Способ импульсной инфракрасной сушки термолабильных материалов / Григорьев И.В., Рудобашта С.П.. Патент на изобретение № 2393397 от 26.05.2009 г.

64. Курочкина, O.A. Предпосевная обработка семян яровой пшеницы ультрафиолетовыми лучами: дисс. канд. с.-х.наук: 06.01.09. - Курган, 2009. -124 с.

65. Дубров, А. П. Новые аспекты в методологии ультрафиолетового облучения биологических объектов / А. П. Дубров. Применение оптического излучения в растениеводстве. -М.: Колос, 1976. - 115 с.

66. Казакявичус, В. М. Действие ультрафиолетового излучения на урожайность сахарной свеклы / В. М. Казакявичус. Биологическое действие ультрафиолетового излучения. - М : Наука, 1975. - 195 с.

67. Султанбаев, A.C. УФ-излучение и жизнедеятельность растений. / A.C. Султанбаев, Ю.Л. Соколов // Природа. - 1982. - №12. - С. 61-67.

68. Петров, Е. М. Облучение семян лазерным светом и урожайность томатов / Е. М. Петров. Биостимуляция роста и развития сельскохозяйственных культур физическими факторами. - Алма-Ата: Кайнар, 1983. - 63 с.

69. 120. RU, патент №2 134 944 С1. А 01 С 1/00 .Способ обработки семян сельскохозяйственных культур / В.В. Магеровский, А.Н.Куценко, М.Г. Ба-рышев, Г.П. Ильченко, Г.И.Касьянов. Заявка №97121626/13. Заявлено 24.12.1997. Опубл. 27.08.1999.

70. Навроцкая, Л.В. Способ электрофизической стимуляции семян / Л.В. Навроцкая, В.И. Загинайлов, A.B. Соколов // Сборник научных трудов МЭИ. М.: Издательский дом МЭИ. - 2007. - С. 236 - 240.

71. RU, патент №2 312 482 С2. МПК6 А 01 С 1/08 .Способ получения фотомутантов сельскохозяйственных культур / Л.В. Навроцкая. Заявка №2004123362/13. Заявлено 30.07.2004. Опубл. 20.12.2007.

72. Клундук, Г.А. Обоснование электротехнологических режимов СВЧ-обработки семян льна: дисс. ... канд. техн. наук: 05.20.02: Красноярск, 2004.- 156 с.

73. Цугленок, Г.И. Эффективные режимы термообработки семян пшеницы энергией высокочастотного поля: автореф. дисс. ...канд.техн.наук.: 05.20.02. - Барнаул, 2000. - 26 с.

74. Башилов, А. М. Эффективность применения излучения различного спектрального состава для активизации семян. Лазеры в науке, технике, медицине / А. М. Башилов, С. И. Зиенко, М. В. Беляков, А. Н. Конаков // Сборник научных трудов. Том 18. - М.: МНТО РЭС им. А. С. Попова, 2007.-С. 159-161.

75. Крюкер, В. Физиология семян / В. Крюкер, Л. Бартон. - М.: Иностранная литература, 1955. - 399 с.

76. Тюрев Е. П. Эффективность технических процессов обработки пищевых продуктов ИК-излучением. Автореф. дисс. ... докт.техн.наук. М.: МТИПП. 1990.-66 с.

77. Филатов, В. В. Совершенствование процесса термообработки зерна при инфракрасном энергоподводе:тов: дисс. ... канд. техн. наук: 05.18.12, 05.02.13.-М., 2005.- 312 с.

78. Рудобашта, С.П. Теплофизические исследования при импульсной инфракрасной сушке семян овощных культур, улучшающей их посевные качества / С.П. Рудобашта, И.В. Григорьев // Материалы междунар. теплофи-зич. школы «Теплофизические исследования и измерения в энергосбережении, при контроле, управлении и улучшении качества продукции, процессов и услуг». - Тамбов, 2010. - Часть I. - С. 92-98.

79. Рудобашта, С.П. Осциллирующие процессы сушки / С.П. Рудобашта, И.В. Григорьев // Труды Международной научно-практической конференции «Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов) СЭТТ-2011». - Москва, 2011. -Т.1.-С. 109- 121.

80. Кришер, О. Научные основы техники сушки. -М.: Изд-во научн. литры, 1961.- 539 с.

81. Рудобашта, С. П. Кинетический расчет процесса конвективной сушки дисперсных материалов // Труды IV Минского междунар. форума по тепломассобмену. - Минск, 2000. - Т. 4. - №1. - С. 39 - 44.

82. Липин, А.Г. Сушка полимерного геля, содержащего водорастворимое вещество / А.Г. Липин, Д.В. Кириллов, А.П. Самарский // Известия Вузов. Химия и химич. технология. - 2004. -Т.47. - Вып. 10. - С. 89-92.

83. Kudra, Т. Advanced Drying Technologies / Т. Kudra, A. S. Mujumdar. -New York. Marsel Dekker, Inc., 2002. - 459 p.

84. Strumillo, Cz. Drying: Principles, Applicacions and Design / Cz. Strumillo, T. Kudra. - New York-London-Paris-Montreux-Tokyo. Gordon and Breach Science Publishers, 1986. - 443 p.

85. Kudra, T. Thermal Processing of Bio-materials / Kudra Т., Strumillo Cz. Amsterdam: OPA, 1998. - 657 p.

86. Рудобашта С.П., Карташов Э.М. Диффузия в химико-технологических процессах / С.П. Рудобашта, Э.М. Карташов. - М.: КолосС, 2010. - 478 с.

87. Красников, В. В. Физические основы инфракрасного облучения пищевых продуктов / В. В. Красников, С. Г. Ильясов // Пищевая промышленность. - 1978. - С. 360.

88. Плаксин, Ю. М. Научно-технические основы пищевой технологии при ИК-энергоподводе / Ю. М. Плаксин: дис. ... докт. техн. наук. - М., 1993. -704 с.

89. Henderson, S.M. A basic concept of equilibrium moisture content // Agricultural Engineering. - 1952. - Vol. 33. - № 1. - P. 29 - 32.

90. Атаназевич, В.И. Сушка пищевых продуктов. Справочное пособие. -Москва: ДеЛи, 2000. - 294 с.

91. Нуриев, Н.Н. Исследование равновесной влажности озонированного зерна / Н.Н. Нуриев, С.П. Рудобашта // В сб. научных трудов МГАУ им. В.П. Горячкина «Электрические аппараты и электротехнологии сельского хозяйства». - М.: МГАУ. - 2002. - С. 88 - 93.

92. Забавин, И.С. Исследование равновесной влажности зерна / И.С. Заба-вин И.С., С.П. Рудобашта // Труды международного научно-технического семинара «Актуальные проблемы сушки и термовлажностной обработки материалов». - Воронеж, 2010. - С. 330 - 336.

93. Резчиков, В.А. Технология зерносушения / В.А. Резчиков, О.Н. Налеев, C.B. Савченко. - Алматы: Изд-во Алматинского технологического университета. - 2000. - 363 с.

94. Сорочинский, В. Ф. Повышение эффективности конвективной сушки и охлаждения зерна на основе интенсификации тепломассообменных процессов: дисс. ... докт. техн. наук: 05.18.12. - М., 2003. - 407 с.

95. Орлов, А. И. Исследование теплообмена в слое зерна при кондуктив-ном нагрева. - М.: Труды ВИМ. - Т. 48. - С. 215-225.

96. Pat. № 36942206 us. cl. 99-2. Infrared radiation of seed / C. W. Pierce. September 26. 1972.

97. Пат. 2134995 Российская Федерация. Установка для термообработки зернового сырья / Н. В. Елькин, В. В. Кирдяшкин. 27.08.1999. № 24.

98. Технологическая линия по микронизации зернофуража / Научно-практический опыт в агропромышленном производстве : инф. ВАСХНИЛ, Белорусский филиал ВНИИТЭИагропрома. - 1990. - № 208. - 4 с.

99. Рогов, И. А. Сверхчастотный и инфракрасный нагрев пищевых продуктов / И. А. Рогов, С. В. Некрутман. - М.: Изд-во «Пищевая промышленность», 1976.-210 с.

100. Казарцев, Д.А. Совершенствование процесса сушки семян кориандра в аппарате с СВЧ-энергоподводом: дисс. канд.техн.наук.: 05.18.12. - Воронеж, 2003. - 147 с.

101. Окунь, Т.С. Методические рекомендации по выбору и эффективному использованию зерносушильного оборудования / Г.С. Окунь, А.Г. Чижиков, EJI. Ревякин. - М.-.ФГНУ «Росинформагротех», 2006. - 140 с.

102. А. С. 1458666 СССР, МКИ F 26 В 3 / 30. Установка для термообработки зерна / И.С. Агеенко, А.И. Журавлев, C.B. Зверев и др. (СССР). 3 е.: ил. ЮЗ.Брагинцев, Н. В. Микронизация зерна для кормовых целей // Механизация и электрификация сельского хозяйства. - 1989. - № 1. - С. 29 -31.

104. Селюков, Н.Г. Исследование оптических свойств пищевых продуктов, подвергаемых обработке терморадиацией: дисс. канд.техн.наук. -М., 1968.

105. Юхневич, Г.В. Инфракрасная спектроскопия воды. - М.: Наука, 1973. -208 с.

106. Гинзбург, А.С. Генераторы ИК- излучения для пищевой промышленности/АС. Гинзбург, Б.М. Ляховицкий//М.: МТИИПП, 1971. - С.4-10.

107. Елькин, Н. В. Обработка зерна и круп РЖ-излучением / Н. В. Елькин, Н. В. Кирдяшкин // Сельскохозяйственный оптовик. - 2001. - № 5. - С. 14 - 16.

108. Высокотемпературные инфракрасные технологии нового тысячелетия/Сайт производственной компании "СТАРТ". Раздел: Статьи. http://pcstart.ru/articles/ (дата размещения 25.11.09).

109. Островский, JI. В. Метод комплексного определения интегральных характеристик пищевых продуктов / JI. В. Островский // Известия вузов. Пищевая технология. - 1975. - № 2. - С. 168 - 170.

110. Технические характеристики сушилок карусельных универсальных СКУ производства ОАО «Тверьсельмаш» // http:// www tsm. tvcom.ru/sush.htm.

111. Даман, Б. В. Исследование процесса сушки пшеницы инфракрасными лучами : дисс... канд. техн. наук / Даман Б. В. - М. 1953.

112. Григорьев, И.В. Р1мпульсная инфракрасная сушка семян овощных культур / И.В. Григорьев, С.П. Рудобашта //Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. Серия Агроинженерия. - 2009. - №4 (35). - С. 7 - 10.

113. Секанов, Ю. П. Влагометрия сельскохозяйственных материалов. -М.: Агропромиздат, 1985. - 161 с.

114. Секанов, Ю. П. и др. Методические рекомендации по определению влажности семян овощных культур на инфракрасных термогравиметрических установках. - М.: ГНУ ВИМ, 2009. - 28 с.

115. Контрольно-измерительные приборы и средства автоматизации промышленных предприятий: каталог продукции. - М.: Овен, - 2004. - 152 с.

116. Мошицкий, П. И. Обзор программных продуктов ОВЕН / П. И. Мо-шицкий // Автоматизация и производство. - № 1(04). - С. 13-15.

117. Геращенко O.A., Фёдоров В.Г. Тепловые и температурные измерения: Справочное руководство / O.A. Геращенко, В.Г. Фёдоров. - Киев: Наукова думка, 1965.-304 с.

118. Рудобашта, С.П. Исследование энергии прорастания и всхожести семян горчицы при сушке импульсным ИК-способом / С.П. Рудобашта, Е.Ю. Зотова, Г.А. Зуева //Вестник ФГОУ ВПО МГАУ. Агроинженерия, 2011. -№2(47). - С. 7-10.'

119. Лудилов, В.А. Семеноведение овощных и бахчевых культур. - М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2005. - 392 с.

120. Пикус, И.Ф. Некоторые вопросы сушки термочувствительных материалов в псевдоожиженном слое при осциллирующем режиме /И.Ф. Пикус // В кн.: Вопросы нестационарного переноса тепла и массы. - Минск: ИТМО АН БССР, 1965. - С.121-128.

121. Сафин, Р.Р. Вакуумная сушка капиллярнопористых коллоидных материалов при конвективных способах подвода тепловой энергии: дисс. . . . докт. техн. наук.: 05.17.08. - Иваново, 2007. - 414 с.

122. Попова, И.В. Совершенствование технологии и средств сушки овощного сырья: дисс. ... канд. техн. наук: 05.20.01. - Мичуринск, 2009. -125 с.

123. Зуева, Г. А. Математическое моделирование сушки волокна / Г. А. Зуева, Г. Н. Кокурина, В. А. Падохин, Н. А. Зуев // Изв. вузов. Химия и химич. технология. - 2009. - Т. 52. -Вып. 9. - С. 102 - 105.

124. Зуева, Г. А. Исследование тепломассообмена в процессе конвективной сушки волокнистых материалов / Г. А. Зуева, Г. Н. Кокурина, В. А. Падо-хин, Н. А. Зуев // Изв. вузов. Химия и химич. технология. - 2010. -Т.53. -Вып. 7. - С. 93-96.

125.Рудобашта С.П., Карташов Э.М., Зуев H.A. Тепломассоперенос при сушке в осциллирующем электромагнитном поле / С.П. Рудобашта, Э.М. Карташов, H.A. Зуев // Теоретические основы химической технологии. -2011. - Т. 45. - № 6. - С. 641- 647.

126. Матвеев, Д.О. Повышение эффективности и качества процесса сушки зерна с использованием виброциркуляционных аппаратов: дисс. ... канд. техн. наук: 05.20.01. - Тамбов, 2003. - 167 с.

127. Дмитриев, В.М. Кинетика и аппаратурно-технологическое оформление процесса конвективной сушки гранулированных и плёночных полимерных материалов: дисс. ... докт. техн наук: 05.17.08. - Тамбов, 2003. -460 с.

128. Schneider, A. Neue Diagramme znr Bestimmung der relativen Luft - feuchtigkeit über gesattigten, wassrigen Salzlosungen und wassrigen Schwefelsaure -losungen bei verschiedenen Temperaturen // Holz als Roh - und Werkstoff, 1960. Jahrg. 18. Heft 7. - S. 269 - 272.

129. Рудобашта, С.П. Оценка эффекта термодиффузии при конвективной сушке капиллярно-поритсых материалов / С.П. Рудобашта, А.Н. Планов-ский, А.Г. Злобин // Теоретич. основы химической технологии. - 1979. -Т. 13.-№3.-С. 442-444.

130. Зуев, H.A. Стимуляция семян путем импульсной инфракрасной сушки / H.A. Зуев, С.П. Рудобашта, Е.Ю. Зотова, Г.А. Зуева // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2012. - №5. - С. 27 - 29.

131. Рудобашта, С.П. Математическое моделирование импульсной инфракрасной сушки-стимуляции семян и аппаратурное оформление процесса / С.П. Рудобашта, Г.А. Зуева, H.A. Зуев // Czasopismo Techniczne.

Mechanica. z. 2-M/2012 (ROK 109) ISSN 0011-4561, ISSUE 6, year 109. Materialy X Mitdzynarodowa Konferencja Naukowa "Teoretyczne i Eksperymentalne Podstawy Budowy Aparatury. - Польша, Краков. - 2012. -С. 385-394.

132. Зуев, H.A. Стимуляция семян горчицы и лука, высушенных ИК-способом // Сб. тезисов докл. междунар. научно-практич. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых «Ресурсоэнергосберегающие технологии и оборудование». - Киев: Национальный технич. ун-т. Украины. - 2011. -С.61-62.

133. Зуев, H.A. Комбинированный процесс ИК-сушки и стимуляции семян сельскохозяйственных культур // Пленарные доклады и тезисы секционных сообщений международной научно-практической конференции «Инновационные энергоресурсосберегающие технологии». М.: МГАУ им. В.П. Горячкина. - 2012. - С.22 - 23.

134. Липин, А.Г. Моделирование процесса сушки водорастворимого полимера в терморадиационной сушилке / А.Г. Липин, В.В. Лебедев, Д.В. Кириллов // Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение.-2010.- №1. - С.57-62.

135. Башилов A.M., Беляков М.В. Оптико-электронная система активизации семян растений / A.M. Башилов, М.В. Беляков // Международный научный журнал. -2008-№1. -С.30-33.