Результаты экспериментальных исследований фактора диэлектрических потерь зерновоздушной смеси
Автор: Будников Дмитрий Александрович
Журнал: Вестник аграрной науки Дона @don-agrarian-science
Рубрика: Технологии, средства механизации и энергетическое оборудование
Статья в выпуске: 3 (43), 2018 года.
Бесплатный доступ
Развитие оборудования для энергосберегающей сушки зерна не утрачивает своей актуальности. Для его эффективной реализации целесообразно применять наиболее перспективные решения в электротехнике, такие как использование различных электротехнологических воздействий. Высокая энергоемкость процессов тепловой обработки зерна при послеуборочной обработке обуславливается как стоимостью энергоносителей, так и связью влаги в зерне. Разработка режимов обработки с применением электротехнологий в общем и электромагнитных полей в частности может позволить снизить себестоимость указанных процессов. Тепловая обработка применяется к зерну различных культур на этапах сушки, обеззараживания, подготовки к скармливанию и т.д. При их разработке необходимо учитывать виды применяемых электротехнологий, таких как, например, инфракрасные (ИК) поля, поля сверхвысокой частоты (СВЧ) и т.д. Таким образом, данная работа направлена на определение диэлектрических свойств (фактора диэлектрических потерь) зерновоздушной смеси. В работе описаны лабораторная установка и эксперимент по исследованию взвешенного слоя зерна. Приведены результаты экспериментальных исследований по определению фактора диэлектрических потерь пшеницы, подвергающейся СВЧ-обработке. Полученные результаты для разных плотностей материала соответствуют общей динамике, но значительно отличаются по уровню. Так, для плотного слоя, что соответствует плотности 660 кг/м3 в диапазоне влажности 11÷30%, коэффициент диэлектрических потерь изменяется в диапазоне 0,18÷0,42; для псевдоожиженного слоя (440 кг/м3) 0,06÷0,15; для взвешенного (220 кг/м3) 0,1÷0,3. В заключение сделаны выводы о возможности применения полученных результатов для дальнейших работ в области тепловой обработки зерна.
Микроволновое поле, тепловая обработка, зерно, напряженность поля, прямой нагрев, диэлектрик, фактор диэлектрических потерь, плотность слоя, псевдоожиженный слой
Короткий адрес: https://sciup.org/140234272
IDR: 140234272
Список литературы Результаты экспериментальных исследований фактора диэлектрических потерь зерновоздушной смеси
- Методы энергетического воздействия на семена приоритетных зерновых и овощных культур различных сортов, растения и сельскохозяйственные материалы. Концепция использования электротехнологий для обработки кормов, удобрений, отходов растениеводства. Научно обоснованные параметры энергосберегающих комбинированных установок для обеззараживания воздуха и поверхностей: отчет о НИР/Федеральное агентство научных организаций ФГБНУ ФНАЦ ВИМ; рук. А.Н. Васильев; исполн.: Д.А. Будников, В.Р. Краусп и др. -М., 2017. -115 с.
- Increasing Efficiency of Grain Drying with the Use of Electroactivated Air and Heater Control/Vasiliev A.N., Budnikov D.A., Gracheva N.N., Smirnov A.A.//Handbook of Research on Renewable Energy and Electric Resources for Sustainable Rural Development/ed. by V. Kharchenko, P. Vasant. -USA, PA, Hershey: IGI Global, 2018. -P. 255-282. - -URL: https://www.igi-global.com/chapter/increasing-efficiency-of-grain-drying-with-the-use-of-electroactivated-air-and-heater-control/201341 DOI: 10.4018/978-1-5225-3867-7.ch011
- Baptista, F. Energy Efficiency in Agriculture/F. Baptista, L.L. Silva, C. de Visser//5th International Congress on Energy and Environment Engineering and Management. -Lisbon, Portugal, 2013.
- Stuart Nelson. Dielectric Properties of Agricultural Materials and Their Applications. -Academic Press, 2015. -229 p.
- Vankatesh, M.S. An Overview of Microwave Processing and Dielectric Properties of Agrifood Materials//Biosystems Engineering. -2004. -№ 88(1). -Р. 1-18. - DOI: 10.1016/j.biosystemseng.2004.01.007
- Будников, Д.А. Измерение напряженности СВЧ-поля в зерновом слое/Д.А. Будников//Вестник ВИЭСХ. -2015. -№ 4(21). -С. 40-44.
- Kraszewski, A. Composite model of the complex permittivity of ceral grain/A. Kraszewski, S.O. Nelson//J. Agric. Engng. Res. -1989. -№ 43. -Р. 211-219.
- Nelson, S.O. Dielectric properties of agricultural products and some applications/S.O. Nelson//Res. Agr. Eng. -2008. -№ 54. -Р. 104-112.
- Малин, Н.И. Энергосберегающая сушка зерна/Н.И. Малин. -М.: Колос, 2004. -240 с.
- Ranjbaran M. Simulation of energetic-and exergetic performance of microwave-assisted fluidized bed drying of soybeans/M. Ranjbaran, D. Zare//Energy. -2013. -Vol. 59. -http://dx.doi.o DOI: rg/10.1016/j.energy.2013.06.057
- Alexsandar, Antic. The double-diffusivity heat transfer model for grain stores incorporating microwave heating/Alexsandar Antic, James M. Hill//Applied Mathematical Modelling. -2003. -Vol. 27. -Issue 8. -P. 629-647.
- Effect of microwave heating of wheat grains on the browning of dough and quality of chapattis/Deep N. Yadav, Prakash Eknathrao Patki, Gopal Kumar Sharma, Gopal Kumar Sharma//International Journal of Food Science & Technology. -2007. -№ 43(7). -Р. 1217-1225.
- Influence of Microwave Heating on Some Physicochemical Properties of Wheat Grain Harvested in Three Consecutive Years/Stanislaw Grundas, Jerzy R. Warchalewski, Romualda Dolińska, and Justyna GralikIn//AACCI. -2008. -Vol. 85. -№ 2. -P. 224-229.
- Pallai-Varsányi E., Neményi M., Kovács A.J., Szijjártó E. Selective Heating of Different Grain Parts of Wheat by Microwave Energy Advances in Microwave and Radio Frequency Processing. -Germany, 2001. -Р. 312-320.