Савойський О. Ю. Електротехнологічний комплекс сушіння фруктової сировини з використанням прямого електронагріву та ультразвуку

English version

Дисертація на здобуття ступеня кандидата наук

Державний реєстраційний номер

0424U000227

Облікова картка дисертації

0424U000227.pdf

Здобувач

Спеціальність

  • 05.09.03 - Електротехнічні комплекси та системи

19-08-2024

Спеціалізована вчена рада

Д 26.004.07

Національний університет біоресурсів і природокористування України

Анотація

У дисертації проведено дослідження, що мають за мету вирішити важливе наукове завдання щодо розробки електротехнологічного комплексу з підвищеною енергоефективністю для здійснення комбінованого процесу зневоднення фруктової сировини з використанням прямого електричного нагріву та попередньої ультразвукової обробки, що має суттєве значення для розвитку електротехнічних комплексів та систем переробки сільськогосподарської плодоовочевої продукції. Виконано аналіз наявних способів та апаратів для сушіння фруктової сировини. Виявлено, що суттєвими недоліками вказаних пристроїв є високі масогабаритні характеристики, нерівномірність прогріву матеріалу, невисока інтенсивність видалення вологи та значні витрати енергії на одиницю виготовленої продукції, що призводить до значного зниження ККД сушильних установок та погіршення якості готової продукції. Для вирішення визначеної проблеми в роботі розроблено електротехнологічний комплекс для здійснення комбінованого процесу зневоднення фруктової сировини, що відрізняється від відомих застосуванням прямого електричного нагріву та попередньої обробки ультразвуком, при якому забезпечується зниження енергоємності виробництва із забезпеченням якості готової продукції. Обґрунтовано параметри електроакустичної системи для попередньої обробки сировини, що включає генератор електричних коливань ультразвукової частоти, електроакустичний перетворювач та ванну (камеру попередньої обробки). Досліджено електричні та акустичні параметри еквівалентної схеми заміщення електроакустичної системи обробки фруктів перед сушінням. Удосконалено одновимірну математичну модель комбінованого процесу сушіння з використанням прямого електричного нагріву шляхом врахування динаміки зміни питомого електричного опору сировини від температури зразків та їх вологовмісту. Аналіз енергетичної ефективності застосування електротехнічного комплексу для сушіння фруктової сировини показав, що використання попередньої ультразвукової обробки та прямого електричного нагріву знижує питомі витрати енергії на видалення 1 кг вологи на 47,67 %, а продуктивність сушіння збільшується в 2,6 разів. Техніко-економічна ефективність від зниження прямих експлуатаційних витрат на сушіння складає 105,24 грн/кг висушених фруктів. Собівартість висушеної продукції становить 135,21 грн/кг, що на 43 % менше, порівнюючи з електроустановками конвективного типу.

Читати повністю

Публікації

Савойський О. Ю. Аналіз методів сушки плодоовочевої сировини та їх класифікація. Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства імені П. Василенка. 2016. Вип. 175. С. 136–141.

Яковлєв В. Ф., Савойський О. Ю. Експериментальні дослідження взаємного впливу ультразвукових коливань та прямого електронагріву на процес сушіння біологічних об’єктів. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. 2017. Вип. 17. Т. 3. С. 83–90.

Савойський О. Ю., Яковлєв В. Ф. Електрофізичний метод інтенсифікації процесу сушки фруктів. Науковий вісник Таврійського державного агротехнологічного університету. 2017. Ви. 7. Т. 1. С. 219–224.

Яковлєв В. Ф., Савойський О. Ю. Використання прямого електричного нагріву в технологічному процесі комбінованого сушіння фруктів. Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства імені П. Василенка. Технічні науки. 2018. Вип. 195. С. 91–96.

Савойський О. Ю., Яковлєв В. Ф., Сіренко В. Ф. Дослідження величини питомого електричного опору яблучної сировини в процесі сушіння. Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка. Технічні науки. 2019. Вип. 203. С. 107–110.

Савойський О. Ю., Яковлєв В. Ф., Сіренко В. Ф. Дослідження комбінованого процесу сушіння високовологої яблучної сировини. Науковий вісник Таврійського державного агротехнологічного університету. 2019. Вип. 9. Т. 1.

Савойський О. Ю. Дослідження електроплазмолізу яблучної сировини в процесі комбінованого сушіння Праці Таврійського державного агротехнологічного університету. 2020. Вип. 20. Т. 4. С. 247–258.

Savoiskyi O., Yakovliev V., Sirenko V. Determining the kinetic and energy parameters for a combined technique of drying apple raw materials using direct electric heating. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2021. Vol. 1 (11 (109). P. 33–41.

Savoiskyi O., Sirenko V. Revealing the influence of ultrasonic processing on the kinetic parameters of convective and combined drying of raw apple materials. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2023. Vol. 2 (11 (122). P. 91–98.

Сhervinsky L., Savoiskyi O., Sirenko V. The influence of ultrasonic processing on the structure and electrophysical properties of fruit in combined drying. Machinery & Energetics. 2023. Vol. 14 (2). P. 70–79.

Savoiskyi O., Yakovliev V., Sirenko V. Comparative analysis of methods supplies thermal energy in high-water biological objects during drying. ScienceRise. 2021. № 1. С. 3–10.

Savoiskyi O., Sirenko V. Revealing the influence of temperature and moisture content on electrophysical parameters of raw apple materials. EUREKA: Life Sciences. 2023. № 2. Р. 14–20.

Яковлєв В. Ф., Савойський О. Ю., Сіренко В. Ф. Спосіб комбінованого сушіння біологічних об’єктів: Патент України № 127324UA. Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, 2018.

Читати повністю

Файли

autoreferat-aref_Савойський.pdf

dis_Савойський.pdf

Схожі дисертації

0526U000182

Пєлєвін Дмитро Євгенович

Магнітне поле електромереж у житлових приміщеннях будинків та методи його зменшення до безпечного рівня

0426U000072

Боровик Роман Олексійович

Система компенсації ударних навантажень синхронних двигунів привода металургійних машин

0525U000252

Білецький Юрій Олегович

Розвиток методів синтезу нелінійних електротехнічних систем на енергетичній основі

0525U000144

Жук Дмитро Олександрович

Електроенергетичні системи суден з потужними напівпровідниковими пропульсивними комплексами

0424U000141

Міщенко Владислав Юрійович

Підвищення ефективності споживання електроенергії руднотермічними печами