У статті розглянуто проблеми функціонування енергетики України, зокрема скрутний стан комунальної (муніципальної) теплоенергетики з урахуванням руйнування енергетичної інфраструктури населених пунктів, та завдання із забезпечення надійного енергопостачання житлових і громадських будівель в умовах воєнного та післявоєнного періодів. Наведено перелік пріоритетних наукових досліджень та науково-технологічних розробок, спрямованих на створення нової конкурентоспроможної науково-технічної продукції, необхідної в умовах воєнного стану для дотримання енергетичної безпеки й досягнення енергонезалежності країни і її регіонів.
На сьогоднішній день в Україні недостатньо виробництва з переробки рослинної сировини в харчові продукти, що дозволяє зберегти якість вихідної сировини з мінімальними енергозатратами на переробку.Труднощі при сушінні рослинної сировини пов’язані з тим, що під впливом теплової обробки, світла, кисню повітря, рН середовища втрачається до 90% бетаніну та інших біологічно активних речовин. З метою збереження та підвищення функціональності антиоксидантних властивостей рослинної сировини були розроблені умови стабілізації функціональних інгредієнтів. Для антиоксидантів на основі бетаніну запропоновано купажування сировини. В роботі використано дериватографічний метод, який об’єднує термогравіметрію (ТГ) з класичним диференціальним термічним аналізом (ДТА). Він дозволяє дослідити поведінку індивідуальних речовин і композицій в умовах програмованого нагріву. Дуже цінними біологічно активними речовинами вважаються барвні речовини. Серед овочів, що вирощуються в Україні, саме столовий буряк посідає одне з перших місць завдяки вмісту антоціанових барвних речовин, катехінів, флавонолових глікозидів, вітамінів, мінеральних речовин, які в свою чергу сприяють очищенню організму, знижують рівень холестерину в крові, покращують жировий обмін, зміцнюють капіляри та кровоносні судини, сприяють кровотворенню, підвищують вміст гемоглобіну та збільшують кількість еритроцитів, попереджають онкологічні захворювання, знижують артеріальний тиск.В статті наведено результати досліджень методом дериватографії зневоднення бетаніновмісних рослинних матеріалів та їх термічної стійкості, що дозволило характеризувати суміш столового буряку з ревенем, як продукт з низькою теплотою зневоднення та підвищеною термостабільністю.
Проведений аналіз конвеєрних апаратів для забезпечення необхідного вологовидалення сипкої сільськогосподарської сировини дозволив обґрунтувати ефективність вібраційних конвеєрних схем. Класичні віброконвеєрні машини базуються на електромагнітному віброзбудженні та використанні жорсткого вантажонесучого органу, що вимагає значних витрат енергії та матеріалу. Дана проблема вирішується за рахунок використання механічного віброзбудження та недеформувального транспортуючого елементу, що притаманні віброхвильвим конвеєрним апаратам. Представлена прин-ципова схема віброхвильової терморадіаційної сушарки, яка дозволяє ефективно вирішити проблеми достатньо інтенсивної та рівномірної обробки при мінімізації енерго- та матеріаловитрат, поміроного термічного навантаження на шари продукції та максимального збереження її вихідних властивостей. На основі експериментальних досліджень розробленої дослідної моделі даної сушарки було складено критеріальне рівняння тепломасобміну, що дозволяє проектувати сушарки із заданими параметрами процесу.
У статті дано визначення фруктово-овочевих чипсів, зазначено основні способи зневоднення, які використовуються в світі для отримання чипсів, наведені недоліки технологій їх виробництва. Представлені вимоги до сировини при виробництві фруктово-овочевих чипсів, наведені оптимальні значення цукрово-кислотного індексу для фруктів. Об'єктами досліджень були яблука, груші, айва, хурма і білі коренеплоди. У статті також наведено аналіз різних способів попередньої обробки фруктової сировини перед сушінням (паротермічна обробка, обробка в розчинах лимонної кислоти і цукровому сиропі). Отримані результати використані при розробці енергоефективної теплотехнології виробництва фруктово-овочевих чипсів з використанням конвективно-конденсаційного методу сушіння,розроблені і затверджені технічні умови "Чипси фруктові, овочеві". Теплотехнологія захищена 9 патентами України. Розроблена теплотехнологія дозволяє інтенсифікувати вологовидалення та підвищує енергоефективність процесу зневоднення на 10...15 %.
На сьогодні задача акумулювання теплової енергії є досить актуальною. Перспективним напрямком є використання теплоакумулюючих матеріалів з фазовим переходом. При цьому важливо вибрати матеріал, який зможе забезпечити теплові та експлуатаційні параметри процесу. Як такий матеріал запропоновано використовувати суміш на основі 85 % парафіну та 15 % буровугільного воску, що використовується в ливарному виробництві. В даній роботі розглянуті теоречні та експериментальні дослідження процесу теплообміну при фазових переходах «тверде тіло - рідина», що відбуваються при нагріванні та охолоджені теплоакумулюючого матеріалу. Для вивчення процесу була прийнята модель акумулятора капсульного типу, що складається з теплоакумулюючих елементів, якими є тонкостінні металеві трубчасті контейнери, заповнені матеріалом з фазовим переходом. Експериментально та теоретично процес теплообміну з урахуванням фазового переходу теплоакумулюючого матеріалу було змодельовано на прикладі окремого теплоакумулюючого елемента. В результаті отримано розподіл температури в теплоакумулюючому елементі під час охолодження (від 80 до 22 °С) та нагрівання при контакті зовнішньої стінки металевої капсули з теплоносієм, нагрітим до 80 °С та з теплоносієм, що нагрівається зі швидкістю 0,35, 0,77 і 1,17 К/хв. від 22 до 80 °С. Було підтверджено, що при використанні невеликих об’ємів капсул конвективною складовою в рівнянні теплопровідності можна знехтувати. Співставлення даних результатів з експериментальними показало адекватність результатів розрахунків. Порівняння результатів експериментальних та теоретичних досліджень підтверджують можливість використання принципу ефективної теплоємності для розрахунку теплообміну при фазовому переході та дозволяють досить точно передбачити фактичний час нагрівання та охолодження. Результати розрахунків також підтвердили дані, одержані експериментально – під час нагрівання з високою швидкістю спостерігається висока неоднорідність температурного поля в межах розрізу. Експериментально виявлено, що не має сенсу застосовувати високу швидкість нагрівання. В результаті визначені особливості кінетики нагрівання та охолодження при фазовому переході, що дозволило встановити раціональний режим нагрівання. At present, the problem of heat storage is very relevant. The promising direction is the use of the heat storage materials with phase change. It is important to choose a material that can provide the thermal and operational parameters of the process. As a material, a mixture of 85% wax and 15% brown coal wax was suggested to be used. This mixture is used in foundry work. In this paper, theoretical and experimental studies of the heat transfer process during solid - liquid phase change occurring during heating and cooling of the heat storage material are considered. The model of a heat storage system of capsular type was adopted to study the process. It consists of the heat storage elements – thin-walled metallic tubular containers filled with phase change material. The heat transfer process taking into account phase change of the heat storage material is experimentally and theoretically simulated on the example of a separate heat storage element. As a result, the temperature distribution is obtained in the heat storage element during cooling (from 80 to 22 °C) and heating at contact external wall of metal capsule with heat carrier heated to 80 °C and heat carrier, which heated with a speed of 0.35, 0.77 and 1.17 K/min. from 22 to 80 °C. It was confirmed that the convective component in the heat conduction equation can be neglected at using small volume of capsule. Comparison of theoretical and experimental results showed the adequacy of the results of calculations. Comparison of experimental and theoretical studies confirm the ability to use the principle of effective specific heat to calculate the heat transfer at the phase change and allows one to accurately predict the actual time of heating and cooling. The results of studies also confirmed the data obtained experimentally - high heterogeneity of the temperature field is observed within the cross section during heating with high speed. It is experimentally revealed that it makes no sense to use a high heating rate. As a result, features of the kinetics of heating and cooling have been determined during the phase change. This will make it allowed to determine a rational mode of heating.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.