WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаБіологія, Зоологія, Аграрна наука → Застосування енергії ЕМП в технологічних процесах виробництва і переробки продукції рослинництва - Реферат

Застосування енергії ЕМП в технологічних процесах виробництва і переробки продукції рослинництва - Реферат

ефективно в інших технологіях.
Так, високоефективним є використання сонячної енергії для сушіння сільськогосподарських продуктів та зелених кормів. При сушіннізелених кормів у високотемпературних сушарках 30% затрат припадає на паливо. На сушку 1 т зеленої маси витрачають 240 кг рідкого палива або еквівалентної кількості електроенергії.
Повітряно-сонячні сушарки складаються із сонячного колектора, в якому повітря нагрівається до температури 80-90°С, вентилятора і теплоізольованої ємності, в яку завантажують продукт для висушування. Нагріте повітря вентилятором проганяють крізь продукт, завдяки чому вологість маси знижується з 70 до 12-15%. За допомогою сонячної енергії сушать овочі, фрукти, тютюн. Сушку проводять у камерних і радіаційних сушарках. Продуктивність сонячної сушарки в день на кожний квадратний метр поверхні, яка сприймає сонячні промені, становить для яблук 3,3 кг, для чорносливу - 1,1 кг, для винограду - 1,5 кг, для абрикоса - 1,8 кг [19, 20, 21, 22, 23, 24].
У сільськогосподарському виробництві часто використовують інфра-червоні джерела випромінювання. Для цього застосовуються різні технічні засоби, але найбільше - інфрачервоні лампи, які близько 65% спожитої енергії віддають у вигляді ІЧ-випромінювання, 2% - видимого і 33% - кондуктивних та конвективних збитків на теплопровідність і теплопередачу. Як відомо, ІЧ-випромінювання мало поглинається повітрям, тому більша частина енергії передається безпосередньо об'єкту, який обігрівається. Максимальна енергетична освітленість ІЧ-ламп - 180-550 мВт/см2. Розподіл спектральної енергії випромінювання вивчався на ІЧ-лампах з червоним покриттям і з колбою з червоного скла. Результати показують, що її максимальне значення дорівнює довжині хвиль 1000-1250 нм [25].
У тваринництві доведення молодняку до кондиції потребує застосування не тільки інфрачервоного (ІЧ), але й ультрафіолетового (УФ) опромінювання, які є важливими складовими при оптимізації локального мікроклімату та іононасиченості приміщень, де знаходяться тварини. Пропонується установка з автоматичним керуванням опромінювання молодняку тварин [26, 27, 28, 29].
ІЧ та УФ опромінення використовується в технологіях переробки молока, в пастеризаційно-охолоджувальних установках [30].
Сушка продукції сільського господарства інфрачервоними променями широко використовується і дає добрі результати .
Принцип дії обладнання для глибокої переробки харчових продуктів ІЧ-сушінням ґрунтується на використанні радіаційно-конвективного методу сушіння. Підготовлений продукт, що розміщується на сітчастій поверхні та постійно обдувається повітрям, зазнає періодичного впливу ІЧ-випромінювання. Ділянку спектра інфрачервоного випромінювання дібрано так, щоб максимально активізувати молекули води. Повітряний потік сприяє видаленню вологи з продукту. Глибина проникнення ІЧ-випромінювання - 3-5 мм, температура продукту при сушінні коливається від 40 до 60°С.
Середня тривалість сушіння плодів та овочів становить 2-3 год, мўяса та риби, морепродуктів - 1,5-2, картоплі та крупів - 2-3, зелених і лікарських трав - 1-2 год., макаронних виробів - 20 хв. ІЧ-сушіння відбувається за порівняно низьких температур, тому у висушеному продукті зберігається клітина, що забезпечує високі органолепти-чні характеристики (смак, колір, запах) продукту після його обводнення, а також зберігається до 90% вітамінів, які є у сировині. Окрім того поверхнева мікрофлора вихідного продукту при сушінні частково пригнічується; маса сушених продуктів у 5-10, а об'єм - у 2-4 рази менші від натуральних, що істотно знижує транспортні витрати і потребу у складських приміщеннях; термін зберігання сушеної продукції порівняно з натуральними продуктами значно зростає (не менше одного року); вимоги до умов зберігання (особливо температурних) і транспортування сушеної продукції порівняно з натуральною значно знижуються [31, 32].
У цукровій переробній промисловості застосовується комбінована обробка ультрафіолетовим опроміненням (УФО) та ультразвуковими коливаннями (УЗК) цукрових розчинів з метою зменшення їх мікробіологічного забруднення.
У роботі використано ультразвукову установку Медитон, яка генерує ультразвукові коливання частотою 44 кГц, інтенсивність коливань при цьому - 2 Вт/см2. Обробка ультразвуком проводилася впродовж 5-30 хв. При цьому ефект видалення мікробів становив 12-83,3 %.
У харчовій промисловості для дезінфекції широко використовують ультрафіолетове опромінення, зокрема для знезараження рідких продуктів. Ефект видалення мікробів складає 24-98,3% [33].
Передпосівна обробка насіння екологічно чистими електротехнологічними методами (УФ та ІЧ випромінюванням) сприяє підвищенню врожайності пшениці на 21-29 г/м2, а також дозволяє скоротити споживання електроенергії при обробці насіння більше ніж у 10 разів [34].
Національною програмою енергозабезпечення передбачено широке впровадження новітніх технологій в усіх галузях народного господарства, зокрема в елітному насінництві АПК. Одна із основних проблем - підвищення ефективності галузі енерго і ресурсозберігаючого опромінювання при вирощуванні рослин-донорів і рослин-регенерантів [35].
Нині інтенсивно досліджуються індуковані електромагнітними полями (ЕМП) структурно-функціональні зміни в рослинних організмах, при цьому часто використовують математичне моделювання, яке значно скорочує трудомісткий, тривалий та дорогий експеримент [36].
Технології на основі надвисокочастотної (НВЧ) енергії можна віднести до енергозберігаючих, оскільки вони мають специфіку розповсюдження та можливості резонансної взаємодії з об'єктом, який обробляється, а також використання пристроїв, які її генерують, з високим коефіцієнтом корисної дії (70-85%). Досліди дозволяють зробити висновок про можливості стимуляції, інгібування та корекції ростових процесів. Енергію надвисоких частот розділяють на силову (енергетичну) при щільності потоку до сотень кВт на 1м2 та інформаційну (низько енергетичну) від десятих часток до Вт на 1м2, які використовуються у стаціонарних та мобільних пристроях. Застосування такої технології в рослинництві підвищує врожай на 20-27% [37].
Аналіз різних технологій нагрівання фуражного зерна показав, що найвищої його інтенсивності можна досягнути за допомогою діелектричного нагріву в електромагнітних полях надвисоких частот (ЕМП НВЧ). При цьому глибина проникнення в зерно НВЧ-енергії на дозволених для теплового нагрівання діапазонах 915 і 2400 МГц на порядок вища, ніж ІЧ-випромінювання. НВЧ-енергія перетворюється в теплову в середині матеріалу залежно від його діелектричних властивостей. Зерно умовно складається із сухої речовини та води. Тому НВЧ-обробка буде забезпечувати більшою мірою нагрівання води, ніж сухої речовини, оскільки її діелектричні властивості суттєво вищі. Основна частка енергії спрямовується на процес пароутворення в середині капілярів зерна, що є
Loading...

 
 

Цікаве