МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ СУШІННЯ ФРУКТІВ У ГЕЛІОСУШАРЦІ
Ключові слова:
сонячна енергія, геліосушарка фруктів, температура, вологість, тепломасоперенесення, інтенсифікація, конвективне сушіння.
Анотація
Анотація. В статті запропоновано математичну модель процесу сушіння фруктів у геліосушарці та методику для розрахунку інтенсивності сушіння. В поданій методиці використовуються спрощені моделі для розрахунку характеристики протікання процесу сушіння та обміну теплом і масою між теплоносієм і висушуваним матеріалом, де враховується, що волога в матеріалі знаходиться у рідкому стані, тепло- та масообмін між теплоносієм і матеріалом відбувається шляхом конвекції, температурний градієнт матеріалу є невеликим, а переміщення вологи всередині матеріалу зумовлене дифузією. Розроблено і науково обґрунтовано рекомендації щодо прогнозування тепломасообмінних процесів, вдосконалення технології і обладнання для сушіння фруктів у геліосушарці.
Посилання
1. Озарків І. М. , Кобринович М. С., Копинець З. П. Особливості перенесення вологи в процесі сушіння фруктів. Науковий вісник Національного лісотехнічного університету. 2007. Вип. 17(4). С. 124-125.
2. Pathare P. B. Effective moisture diffusivity of onion slices undergoing infrared convective drying. Biosystems Engineering. 2006. Nо 93. P. 285-291.
3. Goya R. K. Kingsly A. R. P., Manikantan M. R., Ilyas S. M. Mathematical modeling of thin layer drying kinetics of plum in a tunnel dryer. Journal of Food Engineering. 2007. Nо 79. P. 176-180.
4. Garau M. C. Drying of orange skin: drying kinetics modeling and functional properties. Journal of Food Engineering. 2006. Nо 75. P. 288-295.
5. Menges, H. O. Thin layer drying model for treated and untreated Stanley plums. Energy Conversion and Management. 2006. Nо 47. P. 2337-2348.
6. Скляр Р. В. Доцільність використання економіко-математичних моделей в сільському господарстві. Інноваційні технології в АПК: матер. VII Всеукр. наук.-практ.конф. Луцьк: Луцький НТУ, 2021. С. 122-124.
7. Скляр О. Г., Скляр Р. В., Григоренко С. М. Методика моделювання та оптимізації структури посівних площ. Науковий вісник ТДАТУ. 2023. Вип. 13, т. 1. https://doi.org/10.31388/2220-8674-2023-1-7.
8. Midilli A., Kucnk H. Mathematical modeling of thin layer drying of pistachio by using solar energy. Energy Conversion and Management. 2003. Nо 44(7). P. 1111-1122.
9. Wang Z. J. Mathematical modeling on hot air drying of thin layer apple pomace. Journal of Food Engineering. 2006. Nо 40. P. 39-46.
10. Геліосушарка з тепловим акумулятором: пат. 97139 U Україна: МПК A23L3/00. № UA 97139 U; заявл. 26.12.2014; опубл. 25.02.2016, Бюл. № 4.
11. Korobka S., Babych M. Substatiation of the constructive-technologocal parameters of a solar fruit dryer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. № 1/8(85). P. 13-19.
12. Korobka S., Syrotyuk S., Zhuravel D., Boltianskyi B., Boltianska L. Solar dryer with integrated energy Unit. Problems of the Regional Energetics. 2021, Vol/. 2. P. 60-75.
13. Syrotyuk S., Boyarchuk V., Syrotyuk V., Korobka S., Syrotyuk H., Boltianskyi B. Peculiarities of modeling heat pumps in the labview environment. Інформаційні технології в енергетиці та агропромисловому комплексі: матер. ХІ Міжнар. наук. конф. (Львів, 04−06 жовтня 2022 р.). Львів: ЛНУП, 2022. С. 16-18.
14. Шершенівський О. С. Обґрунтування конструктивно-технологічних параметрів геліосушарки. Проблеми механізації та електрифікації технологічних процесів: матер. V Всеукр. наук.-техн. Інтернет-конференції . Мелітополь: ТДАТУ, 2018. Вип. 5. С. 158-161.
15. Skliar A., Boltianskyi B., Boltianska N., Demyanenko D. Research of the cereal materials micronizer for fodder components preparation in animal husbandry. Modern Development Paths of Agricultural Production. 2019. P. 249-259.
16. Болтянський Б. В., Болтянська Л. О., Сиротюк С. В. Аналіз структури витрат енергії при виробництві сільськогосподарської продукції. Технічне забезпечення інноваційних технологій в агропромисловому комплексі: матер. І Міжнар. наук.-практ. Інтернет-конф. (Мелітополь, 01-24 квітня 2020 р.). Мелітополь: ТДАТУ, 2020. С. 436-442.
17. Мозговий Я. Ю. Розрахунок навантаження сонячної радіації для гарячого водозабезпечення корівника на 200 голів. Технічне забезпечення інноваційних технологій в агропромисловому комплексі: матер. І Міжнар. наук.-практ. Інтернет-конф. (Мелітополь, 01-24 квітня 2020 р.). Мелітополь: ТДАТУ, 2020. С. 449-453.
18. Тристан Р. В. Розрахунки щодо автономного енергозабезпечення фермерського господарства. Технічне забезпечення інноваційних технологій в агропромисловому комплексі: матер. І Міжнар. наук.-практ. Інтернет-конф. (Мелітополь, 01-24 квітня 2020 р.). Мелітополь: ТДАТУ, 2020. С. 465-468.
19. Кисельова Л. Експериментальні дослідження режимів теплообміну при первинній обробці молока. Технічне забезпечення інноваційних технологій в агропромисловому комплексі: матер. І Міжнар. наук.-практ. конф. мол. учених. Мелітополь: ТДАТУ, 2021. С. 52.
20. Болтянська Л. О., Болтянський Б. В. Аспекти механізму інвестиційного забезпечення інновацій у відновлюваній енергетиці АПК України. Аграрна галузь сучасної України: проблеми та перспективи розвитку: матер. І Міжнар. наук.-практ. конф., 14 трав. 2021 р. Слов’янськ, 2021. C. 22-24.
2. Pathare P. B. Effective moisture diffusivity of onion slices undergoing infrared convective drying. Biosystems Engineering. 2006. Nо 93. P. 285-291.
3. Goya R. K. Kingsly A. R. P., Manikantan M. R., Ilyas S. M. Mathematical modeling of thin layer drying kinetics of plum in a tunnel dryer. Journal of Food Engineering. 2007. Nо 79. P. 176-180.
4. Garau M. C. Drying of orange skin: drying kinetics modeling and functional properties. Journal of Food Engineering. 2006. Nо 75. P. 288-295.
5. Menges, H. O. Thin layer drying model for treated and untreated Stanley plums. Energy Conversion and Management. 2006. Nо 47. P. 2337-2348.
6. Скляр Р. В. Доцільність використання економіко-математичних моделей в сільському господарстві. Інноваційні технології в АПК: матер. VII Всеукр. наук.-практ.конф. Луцьк: Луцький НТУ, 2021. С. 122-124.
7. Скляр О. Г., Скляр Р. В., Григоренко С. М. Методика моделювання та оптимізації структури посівних площ. Науковий вісник ТДАТУ. 2023. Вип. 13, т. 1. https://doi.org/10.31388/2220-8674-2023-1-7.
8. Midilli A., Kucnk H. Mathematical modeling of thin layer drying of pistachio by using solar energy. Energy Conversion and Management. 2003. Nо 44(7). P. 1111-1122.
9. Wang Z. J. Mathematical modeling on hot air drying of thin layer apple pomace. Journal of Food Engineering. 2006. Nо 40. P. 39-46.
10. Геліосушарка з тепловим акумулятором: пат. 97139 U Україна: МПК A23L3/00. № UA 97139 U; заявл. 26.12.2014; опубл. 25.02.2016, Бюл. № 4.
11. Korobka S., Babych M. Substatiation of the constructive-technologocal parameters of a solar fruit dryer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. № 1/8(85). P. 13-19.
12. Korobka S., Syrotyuk S., Zhuravel D., Boltianskyi B., Boltianska L. Solar dryer with integrated energy Unit. Problems of the Regional Energetics. 2021, Vol/. 2. P. 60-75.
13. Syrotyuk S., Boyarchuk V., Syrotyuk V., Korobka S., Syrotyuk H., Boltianskyi B. Peculiarities of modeling heat pumps in the labview environment. Інформаційні технології в енергетиці та агропромисловому комплексі: матер. ХІ Міжнар. наук. конф. (Львів, 04−06 жовтня 2022 р.). Львів: ЛНУП, 2022. С. 16-18.
14. Шершенівський О. С. Обґрунтування конструктивно-технологічних параметрів геліосушарки. Проблеми механізації та електрифікації технологічних процесів: матер. V Всеукр. наук.-техн. Інтернет-конференції . Мелітополь: ТДАТУ, 2018. Вип. 5. С. 158-161.
15. Skliar A., Boltianskyi B., Boltianska N., Demyanenko D. Research of the cereal materials micronizer for fodder components preparation in animal husbandry. Modern Development Paths of Agricultural Production. 2019. P. 249-259.
16. Болтянський Б. В., Болтянська Л. О., Сиротюк С. В. Аналіз структури витрат енергії при виробництві сільськогосподарської продукції. Технічне забезпечення інноваційних технологій в агропромисловому комплексі: матер. І Міжнар. наук.-практ. Інтернет-конф. (Мелітополь, 01-24 квітня 2020 р.). Мелітополь: ТДАТУ, 2020. С. 436-442.
17. Мозговий Я. Ю. Розрахунок навантаження сонячної радіації для гарячого водозабезпечення корівника на 200 голів. Технічне забезпечення інноваційних технологій в агропромисловому комплексі: матер. І Міжнар. наук.-практ. Інтернет-конф. (Мелітополь, 01-24 квітня 2020 р.). Мелітополь: ТДАТУ, 2020. С. 449-453.
18. Тристан Р. В. Розрахунки щодо автономного енергозабезпечення фермерського господарства. Технічне забезпечення інноваційних технологій в агропромисловому комплексі: матер. І Міжнар. наук.-практ. Інтернет-конф. (Мелітополь, 01-24 квітня 2020 р.). Мелітополь: ТДАТУ, 2020. С. 465-468.
19. Кисельова Л. Експериментальні дослідження режимів теплообміну при первинній обробці молока. Технічне забезпечення інноваційних технологій в агропромисловому комплексі: матер. І Міжнар. наук.-практ. конф. мол. учених. Мелітополь: ТДАТУ, 2021. С. 52.
20. Болтянська Л. О., Болтянський Б. В. Аспекти механізму інвестиційного забезпечення інновацій у відновлюваній енергетиці АПК України. Аграрна галузь сучасної України: проблеми та перспективи розвитку: матер. І Міжнар. наук.-практ. конф., 14 трав. 2021 р. Слов’янськ, 2021. C. 22-24.
Опубліковано
2023-11-15
Як цитувати
Коробка, С., Стукалець, І., Сиротюк, С., Скляр, О., Скляр, Р., Болтянський, Б., & Баранович, С. (2023). МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ СУШІННЯ ФРУКТІВ У ГЕЛІОСУШАРЦІ. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету імені Дмитра Моторного, 23(2), 78-98. Retrieved із https://oj.tsatu.edu.ua/index.php/pratsi/article/view/641
Розділ
Галузеве машинобудування
