ОБҐРУНТУВАННЯ МЕТОДИКИ ДОСЛІДЖЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГЕЛІОСУШАРКИ Й МЕТРОЛОГІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ЗАСОБІВ ВИМІРЮВАННЯ ТЕПЛОТЕХНІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ
Ключові слова:
сонячна енергія, геліосушарка, температурно-вологісні поля, тепломасоперенесення, інтенсифікація, конвективне сушіння
Анотація
У роботі представлено розроблення та обґрунтування методики дослідження енергетичних характеристик геліосушарки з урахуванням метрологічних властивостей засобів вимірювання теплотехнічних параметрів. Основна увага приділена визначенню впливу параметрів теплоносія, інтенсивності сонячного випромінювання та ефективності теплообміну на енергетичну продуктивність установки. Проведено аналіз точності вимірювань температури, вологості та швидкості повітря за допомогою термопарних сенсорів, що дало змогу встановити їх метрологічні характеристики та оцінити похибки вимірювань у реальних умовах експлуатації. Запропонована методика дає змогу комплексно оцінювати енергоефективність процесу сушіння, оптимізувати режими роботи геліосушарки та підвищити достовірність експериментальних даних. Отримані результати можуть бути використані для вдосконалення конструкцій сонячних сушильних установок і розроблення систем контролю теплотехнічних параметрів у відновлюваних енергетичних технологіях.
Посилання
1. J. Smith A. Kumar, Simulation of Solar Dryer Thermal Performance Using SolidWorks Flow Simulation, Renewable Energy, Vol. 182, 2022. P.1051–1064.
2. 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.
3. Pathare P. B. Effective moisture diffusivity of onion slices undergoing infrared convective drying. Biosystems Engineering. 2006. N. 93. P. 285–291.
4. Goyal R. K., Kingsly A. R., Manikantan M. R., Ilyas S. M. Mathematical modeling of thin layer drying kinetics of plum in a tunnel dryer. Journal of Food Engineering. 2007. N. 79. P. 176–180.
5. Garau M. C. Drying of orange skin: drying kinetics modeling and functional properties. Journal of Food Engineering. 2006. N. 75. P. 288–295.
6. Menges H. O. Thin layer drying model for treated and untreated Stanley plums. Energy Conversion and Management. 2006. N. 47. P. 2337–2348.
7. Скляр Р. В. Доцільність використання економіко-математичних моделей в сільському господарстві. Інноваційні технології в АПК: матеріали VII Всеукраїнської науково-практичної конференції. Луцьк : Луцький НТУ. 2021. С. 122–124.
8. Скляр О. Г., Скляр Р. В., Григоренко С. М. Методика моделювання та оптимізації структури посівних площ. Науковий вісник ТДАТУ. Запоріжжя : ТДАТУ, 2023. Вип. 13, том 1. №7. DOI: 10.31388/2220-8674-2023-1-7
9. Midilli A., Kucnk H. Mathematical modeling of thin layer drying of pistachio by using solar energy. Energy Conversion and Management. 2003. N. 44(7). P.1111–1122.
10. Wang Z. J. Mathematical modeling on hot air drying of thin layer apple pomace. Journal of Food Engineering. 2006. N. 40. P. 39–46.
11. Коробка С. В. Геліосушарка з тепловим акумулятором: пат. 97139 U Україна: МПК A23L3/00 / заявник та патентовласник Коробка С.В. № UA 97139 U; заявл. 26.12.2014 ; опубл. 25.02.2016, Бюл. № 4. 3 с.
12. Korobka S., Babych M. Substatiation of the constructive−technologocal parameters of a solar fruit dryer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. N. 1/8 (85). P. 13–19.
13. Korobka S., Syrotyuk S., Zhuravel D., Boltianskyi B., Boltianska L. Solar dryer with integrated energy Unit. Problems of the Regional Energetics, 2021, (2). Р. 60–75.
14. 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: матеріали ХІ Міжнар. наук. конференції (Львів, 04−06 жовтня 2022 р.) / ЛНУП: За заг. ред. В. В. Снітинського. Львів : ЛНУП, 2022. С. 16–18.
15. Болтянський Б. В. Енерго- та ресурсозбереження в тваринництві: підручник. Київ : Видавничий дім «Кондор», 2020. 410 с.
16. Коробка С. В., Стукалець І. Г., Бабич М. І., Баранович С. М., Скляр О. Г., Болянський Б. В., Скляр Р. В.. Впровадження геліосушарок для виробництва висушених сільськогосподарських продуктів. Науковий вісник Таврійського державного агротехнологічного університету: електронне наукове фахове видання / ТДАТУ; гол. ред. д.т.н., проф. В. М. Кюрчев. Запоріжжя : ТДАТУ, 2024. Вип. 14, т. 2. DOI:10.32782/2220-8674-2024-24-2-7
17. Serhiy Syrotyuk, Volodymyr Halchak, Vasyl Lopushniak, Serhii Korobka, Hanna Syrotyuk, Taras Stanytskyy, Kateryna Yankovska, Tomasz Jakubowski, Jan Giełżecki, Boris Boltyanskyi. The application of fuzzy logic algorithms in controllers for controlling the use of renewable energy sources. PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 101 NR 2/2025. Р.125-132. DOI:10.15199/48.2025.02.30
18. Коробка С. В., Болтянський Б. В., Скляр Р. В., Стукалець І. Г., Шеремета Р. Б. Обґрунтування енергетичного аналізу системи фотомодуль-акумулятор. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету: наукове фахове видання / ТДАТУ; гол. ред. д. т. н., проф. В. М. Кюрчев. Запоріжжя: ТДАТУ, 2025. Вип. 25, т. 2. С. 170–184. DOI:10.32782/2078-0877-2025-25-2-21
19. Ковальов О. О., Самойчук К. О., Болтянський Б. В., Гулевський В. Б., Панов І. С. Впровадження культури сортування сміття в Україні: проблеми та позитивний досвід розвинених країн. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету: наукове фахове видання / ТДАТУ; гол. ред. д.т.н., проф. В. М. Кюрчев. Запоріжжя : ТДАТУ, 2025. Вип. 25, т. 2. С.157–162. DOI:10.32782/2078-0877-2025-25-2-19
20. Коробка С. В., Кригуль Р. Є., Бабич М. І., Стукалець І. Г., Сиротюк С. В., Болтянський Б. В. Опис виробничої геліосушарки з тепловим насосом. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету: наукове фахове видання / ТДАТУ; гол. ред. д.т.н., проф. В. М. Кюрчев. Запоріжжя : ТДАТУ, 2023. Вип. 23, т. 1. С. 145–152. DOI:10.31388/2078-0877-2023-23-1-145-152.
21. Коробка С. В., Стукалець І. Г., Сиротюк С. В., Скляр О. Г., Скляр Р. В., Болтянський Б. В., Баранович С. М.. Математичне моделювання процесу сушіння фруктів у геліосушарці. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету: наукове фахове видання / ТДАТУ; гол. ред. д.т.н., проф. В. М. Кюрчев. Запоріжжя : ТДАТУ, 2023. Вип. 23, т. 2. С. 78–98. DOI:10.31388/2078-0877-2023-23-2-78-98
2. 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.
3. Pathare P. B. Effective moisture diffusivity of onion slices undergoing infrared convective drying. Biosystems Engineering. 2006. N. 93. P. 285–291.
4. Goyal R. K., Kingsly A. R., Manikantan M. R., Ilyas S. M. Mathematical modeling of thin layer drying kinetics of plum in a tunnel dryer. Journal of Food Engineering. 2007. N. 79. P. 176–180.
5. Garau M. C. Drying of orange skin: drying kinetics modeling and functional properties. Journal of Food Engineering. 2006. N. 75. P. 288–295.
6. Menges H. O. Thin layer drying model for treated and untreated Stanley plums. Energy Conversion and Management. 2006. N. 47. P. 2337–2348.
7. Скляр Р. В. Доцільність використання економіко-математичних моделей в сільському господарстві. Інноваційні технології в АПК: матеріали VII Всеукраїнської науково-практичної конференції. Луцьк : Луцький НТУ. 2021. С. 122–124.
8. Скляр О. Г., Скляр Р. В., Григоренко С. М. Методика моделювання та оптимізації структури посівних площ. Науковий вісник ТДАТУ. Запоріжжя : ТДАТУ, 2023. Вип. 13, том 1. №7. DOI: 10.31388/2220-8674-2023-1-7
9. Midilli A., Kucnk H. Mathematical modeling of thin layer drying of pistachio by using solar energy. Energy Conversion and Management. 2003. N. 44(7). P.1111–1122.
10. Wang Z. J. Mathematical modeling on hot air drying of thin layer apple pomace. Journal of Food Engineering. 2006. N. 40. P. 39–46.
11. Коробка С. В. Геліосушарка з тепловим акумулятором: пат. 97139 U Україна: МПК A23L3/00 / заявник та патентовласник Коробка С.В. № UA 97139 U; заявл. 26.12.2014 ; опубл. 25.02.2016, Бюл. № 4. 3 с.
12. Korobka S., Babych M. Substatiation of the constructive−technologocal parameters of a solar fruit dryer. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2017. N. 1/8 (85). P. 13–19.
13. Korobka S., Syrotyuk S., Zhuravel D., Boltianskyi B., Boltianska L. Solar dryer with integrated energy Unit. Problems of the Regional Energetics, 2021, (2). Р. 60–75.
14. 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: матеріали ХІ Міжнар. наук. конференції (Львів, 04−06 жовтня 2022 р.) / ЛНУП: За заг. ред. В. В. Снітинського. Львів : ЛНУП, 2022. С. 16–18.
15. Болтянський Б. В. Енерго- та ресурсозбереження в тваринництві: підручник. Київ : Видавничий дім «Кондор», 2020. 410 с.
16. Коробка С. В., Стукалець І. Г., Бабич М. І., Баранович С. М., Скляр О. Г., Болянський Б. В., Скляр Р. В.. Впровадження геліосушарок для виробництва висушених сільськогосподарських продуктів. Науковий вісник Таврійського державного агротехнологічного університету: електронне наукове фахове видання / ТДАТУ; гол. ред. д.т.н., проф. В. М. Кюрчев. Запоріжжя : ТДАТУ, 2024. Вип. 14, т. 2. DOI:10.32782/2220-8674-2024-24-2-7
17. Serhiy Syrotyuk, Volodymyr Halchak, Vasyl Lopushniak, Serhii Korobka, Hanna Syrotyuk, Taras Stanytskyy, Kateryna Yankovska, Tomasz Jakubowski, Jan Giełżecki, Boris Boltyanskyi. The application of fuzzy logic algorithms in controllers for controlling the use of renewable energy sources. PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY, ISSN 0033-2097, R. 101 NR 2/2025. Р.125-132. DOI:10.15199/48.2025.02.30
18. Коробка С. В., Болтянський Б. В., Скляр Р. В., Стукалець І. Г., Шеремета Р. Б. Обґрунтування енергетичного аналізу системи фотомодуль-акумулятор. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету: наукове фахове видання / ТДАТУ; гол. ред. д. т. н., проф. В. М. Кюрчев. Запоріжжя: ТДАТУ, 2025. Вип. 25, т. 2. С. 170–184. DOI:10.32782/2078-0877-2025-25-2-21
19. Ковальов О. О., Самойчук К. О., Болтянський Б. В., Гулевський В. Б., Панов І. С. Впровадження культури сортування сміття в Україні: проблеми та позитивний досвід розвинених країн. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету: наукове фахове видання / ТДАТУ; гол. ред. д.т.н., проф. В. М. Кюрчев. Запоріжжя : ТДАТУ, 2025. Вип. 25, т. 2. С.157–162. DOI:10.32782/2078-0877-2025-25-2-19
20. Коробка С. В., Кригуль Р. Є., Бабич М. І., Стукалець І. Г., Сиротюк С. В., Болтянський Б. В. Опис виробничої геліосушарки з тепловим насосом. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету: наукове фахове видання / ТДАТУ; гол. ред. д.т.н., проф. В. М. Кюрчев. Запоріжжя : ТДАТУ, 2023. Вип. 23, т. 1. С. 145–152. DOI:10.31388/2078-0877-2023-23-1-145-152.
21. Коробка С. В., Стукалець І. Г., Сиротюк С. В., Скляр О. Г., Скляр Р. В., Болтянський Б. В., Баранович С. М.. Математичне моделювання процесу сушіння фруктів у геліосушарці. Праці Таврійського державного агротехнологічного університету: наукове фахове видання / ТДАТУ; гол. ред. д.т.н., проф. В. М. Кюрчев. Запоріжжя : ТДАТУ, 2023. Вип. 23, т. 2. С. 78–98. DOI:10.31388/2078-0877-2023-23-2-78-98
Опубліковано
2025-12-22
Як цитувати
Коробка, С. В., Скляр, Р. В., Стукалець, І. Г., Кригуль, Р. Є., & Дудко, І. О. (2025). ОБҐРУНТУВАННЯ МЕТОДИКИ ДОСЛІДЖЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГЕЛІОСУШАРКИ Й МЕТРОЛОГІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ЗАСОБІВ ВИМІРЮВАННЯ ТЕПЛОТЕХНІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ. Науковий вісник Таврійського державного агротехнологічного університету, 15(2), 54-69. https://doi.org/10.32782/2220-8674-2025-15-2-7
Розділ
Галузеве машинобудування
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
