CC BY
4
Научная статья УДК621.385.6;637.123 Код ВАК 4.3.2
doi: 10.24412/2078-1318-2023-4-126-137
ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА СВЧ-УСТАНОВКИ ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ И ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ЖИРОСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ УБОЯ ЖИВОТНЫХ
Е.В. Воронов1 И, Г.В. Новикова1, М.В. Просвирякова2
1 Нижегородский государственный инженерно-экономический университет, г. Княгинино, Нижегородская обл., Россия И [email protected]
2 Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева,
г. Москва, Россия
Реферат. Научной задачей является разработка и обоснование параметров радиогерметичной установки для термообработки и обеззараживания в непрерывном режиме жиросодержащих отходов убоя животных в коническом резонаторе со сверхвысокочастотным энергоподводом при измельчении отходов многократными ударами об абразивную поверхность резонатора и истирании при их сжатии со сдвигом. Установка (рис. 1) содержит в неферромагнитном коническом резонаторе соосно расположенный электроприводной фторопластовый ротор 5 на фторопластовом валу 13. Конический резонатор выполнен из неферромагнитного конуса 4 без оснований, жестко установлен на неферромагнитный цилиндр 6, 10 над отверстием равного диаметра по центру его верхнего основания. Над кольцевым основанием цилиндра жестко установлена верхняя кольцевая керамическая дека 7 с абразивной поверхностью. Фторопластовый ротор представлен в виде конуса 5 с перфорированной образующей, по периметру которой жестко прикреплена нижняя керамическая кольцевая перфорированная дека 8 с абразивной поверхностью. Фторопластовая образующая ротора и внутренняя поверхность конуса 4 покрыты острошероховатым крупнозернистым абразивным материалом. Под перфорированным основанием цилиндра 10 жестко закреплен неферромагнитный конический накопитель 11 с запредельным волноводом 12 и шаровым краном в нем. Над выгрузным отверстием на основании цилиндра установлена неферромагнитная приемная емкость 14 с неферромагнитным электроприводным винтовым шнеком 15. Магнетроны 16 размещены по периметру неферромагнитной образующей конуса со сдвигом на 120 градусов, а неферромагнитная загрузочная емкость 1 - на вершине неферромагнитного конуса. В качестве исследуемого сырья использовали желудок жвачных животных (рубец, сычуг, книжку, сетку). При окружной скорости ротора, равной 6,7 м/с, производительность СВЧ-установки общей мощностью генераторов 3,3 кВт составляет 30...35 кг/ч при загрузке в резонатор 2,5...3 кг предварительно измельченного сырья с размером фракций 2-3 см.
Ключевые слова: конический резонатор, фторопластовый ротор, абразивная поверхность, дека, непрерывный режим, электромагнитное поле сверхвысокой частоты
Цитирование. Воронов Е. В., Новикова Г. В., Просвирякова М. В. Исследование и разработка СВЧ установки для термообработки и обеззараживания жиросодержащих отходов убоя
животных // Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. -2023. № 4 (73). С. 126-137, doi: 10.24412/2078-1318-2023-4-126-137.
RESEARCH AND DEVELOPMENT OF MICROWAVE INSTALLATION FOR HEAT TREATMENT AND DISINFECTION FAT-CONTAINING ANIMAL SLAUGHTER
WASTE
E.V. Voronov1 И, G.V. Novikova2, M.V. Prosviryakova2
1Nizhny Novgorod State University of Engineering and Economics, Knyaginino, Nizhny Novgorod region, Russia И [email protected]
2Russian State Agrarian University - Moscow Agricultural Academy named after K.A. Timiryazev,
Moscow, Russia
Abstract. The scientific task is to develop and substantiate the parameters of a radio-hermetic installation for heat treatment and disinfection in a continuous mode of fat-containing animal slaughter waste in a conical resonator with an ultrahigh-frequency energy supply during grinding by repeated blows against the abrasive surface of the resonator and erasing during shear compression. The installation (Fig. 1) contains in a non-ferromagnetic conical resonator, a coaxially arranged electrically driven fluoroplastic rotor 5 on a fluoroplastic shaft 13. The conical resonator is made of a non-ferromagnetic cone 4 without bases, rigidly mounted on a non-ferromagnetic cylinder 6, 10, above a hole of equal diameter in the center of its upper base. An upper annular ceramic deck 7 with an abrasive surface is rigidly mounted above the annular base of the cylinder. The fluoroplast rotor is presented in the form of a cone 5 with a perforated generatrix, along the perimeter of which a lower ceramic annular perforated deck 8 with an abrasive surface is rigidly attached. The fluoroplastic forming part 5 of the rotor and the inner surface of the cone 4 are covered with a rough coarse-grained abrasive material. Under the perforated base of the cylinder 10, a non-ferromagnetic conical accumulator 11 with an exorbitant waveguide 12 and a ball valve in it is rigidly fixed. Above the discharge hole on the base of the cylinder, a non-ferromagnetic receiving tank 14 with a non-ferromagnetic electrically driven screw 15 is installed. Magnetrons 16 are placed along the perimeter of the non-ferromagnetic cone generator with a shift of 120 degrees, and the non-ferromagnetic loading tank 1 is at the top of the non-ferromagnetic cone 4. The stomach of ruminants (rumen, abomasum, omasum, reticulum) was used as the studied raw materials With a circumferential speed of the rotor equal to 6.7 m / s, the performance of the microwave installation, with a total power of 3.3 kW generators is 30 ... 35 kg / h, when loaded into the resonator 2.5 ... 3 kg of pre-crushed raw materials, with dimensions of 2..3 cm.
Keywords: conical resonator, fluoroplastic rotor, abrasive surface, soundboard, continuous mode, ultrahigh frequency electromagnetic field
Citation: Voronov, E. V., Novikova, G. V., Prosviryakova, M. V. "Research and development of microwave installation for heat treatment and disinfection of fat-containing animal slaughter waste", Izvestiya of Saint-Petersburg State Agrarian University, vol. 73 , no. 4, pp. 126-137 (in Russ.) doi: 10.24412/2078-1318-2023-4-126-137.
Введение. Отходы убоя животных, допущенные ветеринарной службой к переработке, используются при производстве кормов для животных. Указанные отходы включают в себя мягкие и вязкие отходы, в частности, камеры желудков жвачных животных, т. е. жиросодержащее некондиционное сырье. Из него вытапливают технический жир и шквару
для корма животных. Для извлечения жира из мягкого жиросодержащего сырья необходимо разрушить белковую структуру, содержащую жир, перевести его из внутренней фазы во внеклеточную, свободную фазу и затем переместить во внешнюю среду. Для этих целей применяют конвективный метод (при непосредственном контакте сырья с горячей водой или острым паром) и кондуктивный метод (теплота подводится через стенку от глухого пара или горячей воды) подвода тепла. К недостаткам аппарата относится большая продолжительность контакта сырья с высокотемпературным теплоносителем, что снижает качество жира и шквары.
При термообработке отходов убоя (например, желудков жвачных животных) следует проводить их разварку, обеззараживание и нейтрализацию запаха. Поэтому необходимо применить инновационный способ с использованием энергии электромагнитного поля сверхвысокой частоты (ЭМПСВЧ) высокой напряженности электрического поля, достаточной для обеззараживания сырья (более 1,2 кВ/см). В научной школе НГИЭУ имеются разработанные и апробированные СВЧ-установки для термообработки мясного сырья [1-3], но они достаточно энергозатратные. Для снижения энергетических затрат на термообработку следует провести воздействие ЭМПСВЧ на тонко измельченное сырье, полученное при его многократных ударах об острошероховатую поверхность деки и конуса из крупнозернистого абразивного материала и истирании сжатием со сдвигом. Эти методы заложены в известный шелушильный постав для зерна, где рабочие органы - два диска с вертикальной осью. Верхний диск неподвижен, а нижний диск вращается на вертикальном валу. Рабочая поверхность дисков выполнена из абразивного материала (корунда). В регулируемом зазоре между дисками зерно сжимается, и в результате вращения нижнего диска происходит сдвиг оболочек, освобождающих ядро. По аналогии с конструкцией шелушильного постава разработана СВЧ-установка с нестандартным коническим резонатором для термообработки в непрерывном режиме при измельчении жиросодержащих отходов убоя животных.
Научная задача - разработать и обосновать параметры радиогерметичной установки для термообработки и обеззараживания в непрерывном режиме жиросодержащих отходов убоя животных в нестандартном коническом резонаторе со сверхвысокочастотным энергоподводом при измельчении методами многократных ударов об абразивную поверхность резонатора и истирания при сжатии со сдвигом.
Материалы, методы и объекты исследований. Исследования распределения теплового потока по поверхности сырья при термообработке в электромагнитном поле сверхвысокой частоты (ЭМПСВЧ) проводили тепловизором FLIRi335. Распределение электромагнитного поля в резонаторе исследовали в программе CST Studio Suite [4-6]. В качестве исследуемого сырья использовали камеру желудка жвачных животных (рубец, сычуг, книжку, сетку) (рис. 1) из убойного цеха «КФХ Пирогова Р.А.» по адресу: Нижегородская область, село Спасское, ул. Новая, дом 23. Принцип функционирования данного оборудования основан на механизме работы шелушильного постова зерна. Эффективность установки во многом зависит от ассортимента мясных отходов убоя животных. Возможность обеспечения радиогерметичности при непрерывном режиме работы СВЧ-установки при использовании неферромагнитного спирального шнека и запредельного волновода согласована с методикой Е. В. Титова [7, 8].
м IS 9 HNsEl
Рубец / Rumen Сетка / Reticulum Книжка / Omasum Сычуг / Abomasum
Рисунок 1. Исследуемое сырье (камеры желудка крупного рогатого скота) Figure 1. Raw materials under study (cattle stomach chambers)
Результаты исследований. СВЧ-установка для термообработки и обеззараживания в непрерывном режиме жиросодержащих отходов убоя животных показана на рис. 2. Она содержит неферромагнитный нестандартный конический резонатор. Он расположен вертикально, выполнен из конуса 4 и цилиндра с верхним кольцевым основанием 6 и неферромагнитным перфорированным нижним основанием 10. Внутри конического резонатора соосно расположен электроприводной фторопластовый ротор 5 на фторопластовом валу 13. Электропривод, имеющий механизм изменения зазора между деками 7, 8, расположен за пределом корпуса установки. Над неферромагнитным верхним кольцевым основанием цилиндра жестко установлена верхняя кольцевая керамическая дека 7 с абразивной поверхностью. Фторопластовый ротор представлен в виде фторопластовой конической перфорированной образующей, по периметру которой жестко прикреплена нижняя кольцевая керамическая перфорированная дека 8 с острошероховатой крупнозернистой абразивной поверхностью, установленной на диэлектрической раме 9, расположенной на фторопластовом валу 13. Фторопластовый перфорированный конус ротора покрыт острошероховатым крупнозернистым абразивным материалом. Под нижним основанием 10 цилиндра жестко закреплен неферромагнитный конический накопитель 11 с запредельным волноводом 12 и шаровым краном. Верхнее неферромагнитное кольцевое основание 6 цилиндра жестко закреплено по периметру образующей неферромагнитного конуса 4. Под основание цилиндра, где на периферии имеется выгрузное отверстие, установлена неферромагнитная приемная емкость 14 с неферромагнитным электроприводным винтовым шнеком 15. Магнетроны 16 с волноводами и вентиляторами размещены по периметру конуса со сдвигом на 120 градусов. Неферромагнитная загрузочная емкость 1 с неферромагнитным электроприводным спиральным шнеком и неферромагнитной задвижкой 2 размещена на вершине неферромагнитного конуса.
Технологический процесс термообработки, обеззараживания жиросодержащих отходов убоя животных в СВЧ-установке с коническим резонатором происходит следующим способом. Загружают предварительно измельченные куски отходов убоя животных в загрузочную емкость при закрытой задвижке. Включают электропривод 13 для вращения фторопластового ротора с конической перфорированной образующей 5, состыкованной с нижней кольцевой перфорированной керамической декой 8 на диэлектрической раме 9. Включают электропривод неферромагнитного спирального шнека 3 и открывают задвижку 2 в неферромагнитной загрузочной емкости 1.
Рисунок 2. СВЧ-установка с коническим резонатором для термообработки и обеззараживания в непрерывном режиме жиросодержащих отходов убоя животных:
а) схематическое изображение; б) общий вид в разрезе; в) общий вид в разрезе, с позициями; г) нижнее перфорированное основание цилиндра; д) нижняя керамическая кольцеобразная перфорированная дека с
абразивной поверхностью; 1 - загрузочная емкость с заслонкой 2; 3 - электроприводной спиральный шнек; 4 - коническая образующая резонатора с абразивной внутренней поверхностью;
5 - фторопластовая коническая образующую ротора с острошероховатой поверхностью из крупнозернистого абразивного материала; 6 - неферромагнитный цилиндр с верхним кольцевым основанием и перфорированным нижним основанием 10; 7 - верхняя керамическая кольцеобразная дека с абразивной поверхностью; 8 - нижняя керамическая кольцеобразная перфорированная дека с абразивной поверхностью; 9 - диэлектрическая рама; 11
- неферромагнитный конический накопитель жира; 12 - запредельный волновод с шаровым краном; 13 -фторопластовый вал; 14 - приемная емкость с электроприводным винтовым шнеком 15; 16 - волноводы с
магнетронами и вентиляторами
Figure 2. Microwave installation with a conical resonator for heat treatment and disinfection in continuous mode
of fat-containing animal slaughter waste:
a) schematic representation; b) general view in section; c) general view in section, with positions; d) lower perforated cylinder base; e) lower ceramic ring-shaped perforated deck with an abrasive surface;
I - loading tank with flap 2; 3 - electric spiral screw; 4 - conical resonator generator with an abrasive inner surface; 5
- fluoroplastic conical rotor forming with a rough surface made of coarse-grained abrasive material;
6 - non-ferromagnetic cylinder with an upper annular base and a perforated lower base 10; 7 - upper ceramic annular
deck with an abrasive surface; 8 - a lower ceramic ring-shaped perforated deck with an abrasive surface; 9 - a
dielectric frame;
II - a non-ferromagnetic conical fat accumulator; 12 - an exorbitant waveguide with a ball valve; 13 - fluoroplastic
shaft; 14 - receiving tank with electric screw 15; 16 - waveguides with magnetrons and fans
Кусковое сырье попадает на перфорированную образующую фторопластового конуса 5 с крупнозернистой абразивной поверхностью и начинает измельчаться за счет многократного удара об абразивные поверхности неферромагнитного конуса 4 и фторопластового конуса. Между верхней 7 и нижней 8 керамическими деками с абразивными поверхностями сырье тонко измельчается методом сжатия и сдвига. После этого включают магнетроны 16 воздушного охлаждения, тогда в коническом неферромагнитном резонаторе (4, 6, 10) возбуждается электромагнитное поле сверхвысокой частоты (2450 МГц, длина волны 12,24 см). В области расположения керамических дек 7, 8 (в конденсаторной части резонатора) концентрируется электрическое поле высокой напряженности (1,2...4 кВ/см), что обеспечивает снижение бактериальной обсемененности при тонком измельчении сжатием и сдвигом.
За счет токов поляризации тонкоизмельченное жиросодержащее сырье в ЭМПСВЧ нагревается до 85...95°С, жир вытапливается и стекает через перфорированное неферромагнитное основание 10 в неферромагнитную накопительную емкость с запредельным волноводом 12, через который его можно слить, открыв шаровой кран. Шквара за счет центробежной силы сбрасывается на периферию, к боковой поверхности неферромагнитного цилиндра, и через отверстие на неферромагнитном перфорированном основании 10 попадает в приемную емкость 14, откуда при помощи неферромагнитного винтового шнека 15 удаляется. Винтовой шнек ограничивает излучение через отверстие, предназначенное для выгрузки продукта.
Из электродинамических параметров системы «генератор-резонатор» проведены расчет собственной добротности нестандартного конического резонатора [9] как основной показатель оценки КПД и исследования распределение напряженности в нем электрического поля в программе CST Studio Suite [4-6]. Эти исследования проведены путем вычисления объема (V, м3) и площади поверхности стенок алюминиевого резонатора (S, м2), с учетом толщины скин-слоя (А = 1,72 мкм) при частоте 2450 МГц. В этом случае собственную добротность резонатора вычисляли по формуле:
Q = k • 2 •V/S•А, (1)
где к - коэффициент, учитывающий снижение площади поверхности резонатора за счет перфорации основания (к = 0,5).
Объем и площадь поверхности нестандартного конического резонатора (рис. 3) вычисляли по формулам 2-7.
Объем и площадь поверхности конической части резонатора:
Vkoh =п-r2 • h/3 = 3,14• 30,62 • 61,2/3 = 59980 см3. (2)
Skoh = r • l = 3,14• 30,6• 68,42 = 6574,07 см2. (3)
Объем и площадь поверхности цилиндрической части резонатора:
К =п-R2 • H = 3,14 • 42,842 • 9 = 51864,6 см3. (4)
цил ^ ^ ^ \ /
А Г Р О И Н Ж Е Н Е Р И Я И П И Щ Е В Ы Е Т Е Х Н О Л О Г И И A G R O E N G I N E E R I N G A N D F O O D T E C H N O L O G Y
Sцuл =я-( R2 + 2 ■ R ■ H + R2 - r2 ) =
3,14 ■ (42,842 + 2 ■ 42,84 ■ 9 + 42, В42 -30,62 ) = 3505,3
см
Рисунок 3. Размеры нестандартного конического резонатора
(а = 12,24 см, R = 42,84 см, r = 30,6 см, h = 61,2 см, H = 9 см)
Figure 3. Dimensions of a non-standard conical resonator
(а = 12,24 em, R = 42,84 em, r = 30,6 сш, h = 61,2 em, H = 9 сш)
Объем и площадь поверхности нестандартного конического резонатора:
V = V + V
рез кон цил
599В0 + 51864,6 = 11844,6 см3
Spe3 = + Sцuл = 6574,07 + 3505,3 = 10079,37 см2
(6) (7)
Собственная добротность нестандартного конического резонатора:
Q = к ■ 2 -V / S ■ А = 0,5 ■ 2-11844,6-10-2/10079,37-1,72-10- = 6В32.
Л-6
(8)
Расчеты показывают, что собственная добротность резонатора такой конструкции находится в пределах 7000, а следовательно, термический КПД может составить 0,68. Результаты моделирования трехмерных структур электромагнитного поля в нестандартном коническом резонаторе с тремя магнетронами, полученные в программе CST Studio Suite (вычислительный модуль Time Domain Solver) [4-6], приведены на рис. 4.
1
2
3
4
5
6
7
8
Рисунок 4. Результаты исследования электродинамических параметров системы «генератор-
резонатор» (мода 1):
1) - распределение электромагнитного поля по координатам х, у, z; 2 — напряженность электрического поля, В/м; 3, 4 - напряженность магнитной составляющей, А/м; 5, 6 - Е—энергия (Е энергия), Вт/м3, 7, 8 — Н—энергия (Н энергия), Вт/м3 Figure 4. Results of the study of the electrodynamic parameters of the "generator-resonator" system
(mode 1):
1) - distribution of the electromagnetic field along the coordinates x, y, z;
2 - electric field strength, V/m; 3, 4 - magnetic component strength, A/m; 5, 6 - E—energy (E energy), W/m3, 7, 8 — N—energy (N energy), W/m3
Напряженность электрического поля между кольцеобразными деками с абразивной поверхностью составляет 4.. .5 кВ/см (рис. 4). При кратковременном воздействии ЭМП такой напряженности электрического поля происходит полное уничтожение бактериальной микрофлоры сырья [10]. Динамика нагрева измельчённого рубца КРС показывает (рис. 5), что при мощности генератора 3 Вт/г сырье за 7 мин. полностью вытопится.
0 2 4 6 8 10
Продолжительность воздействия, мин/Duration of exposure, min
Рисунок 5. Динамика нагрева измельченного рубца крупного рогатого скота при мощности генератора 3 Вт/г: а) измельченные куски рубца; б) после термообработки
до 88.. .90 оС в стационарном режиме Figure 5. Dynamics of heating of crushed rumen of cattle, at a generator power of 3 W / g: a) crushed pieces of rumen; b) after heat treatment up to 88...90 oC in stationary mode
Выводы. При окружной скорости ротора, равной 6,7 м/с (150 об/мин), производительность СВЧ-установки с мощностью генераторов 3,3 кВт составляет 30.35 кг/ч при загрузке в резонатор 2,5.3 кг предварительно измельченного сырья с фракциями размером 2-3 см.
Реализация СВЧ-установки с нестандартным коническим резонатором и фторопластовым ротором с абразивными деками, обеспечивающими тонкое измельчение сырья при термообработке и стерилизации отходов убоя животных, позволит снизить энергетические затраты.
Скорость перемещения сырья в резонаторе, а следовательно, и продолжительность термообработки можно регулировать изменением зазора между деками. Удельная мощность генератора изменяется регулированием мощности генератора и объема одновременной загрузки сырья в резонатор.
Список источников литературы
1. Жданкин, Г.В. Радиоволновые установки для термообработки непищевых отходов животного происхождения / Г. В. Жданкин, М. В. Белова, О. В. Михайлова, Г. В. Новикова // Известия Оренбургского ГАУ. - Оренбург: Оренбургский ГАУ, 2018. - № 4(72). - С. 198-202.
2. Mikhailova, O.V., Gdankin, G.V., Prosviryakova, M.V., Novikova, G.V., Storchevoy, V. F. Microwave heating of slaughterhouse confiscations to increase the feed value. Микроволновый нагрев конфискаций скотобойни для увеличения ценности корма / International Conference «Sustainable Development in Rural Areas» (SDRA-2021). IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 857 (2021) 012002. IOP Publishing. doi:10.1088/1755-1315/857/1/012002. Web of Science.
3. Воронов, Е.В. Исследование и обоснование параметров СВЧ установки, реализующей ресурсосберегающую технологию термообработки мясных отходов / Е. В. Воронов // Вестник НГИЭИ. 2023. - № 8 (147). - С. 33-43.
4. Рябченко, В. Ю. Компьютерное моделирование объектов с помощью ПП CST Microwave Studio / В. Ю. Рябченко, В. В. Паслён // Современные проблемы радиоэлектроники и телекоммуникаций. 2018. № 1. — С. 139.
5. Хасанов, А. С. Анализ электромагнитных полей с использованием среды CST Microwave Studio / А. С. Хасанов // XXII. Туполевские чтения. Российский фонд фундаментальных исследований, Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева-КАИ (КНИТУ-КАИ), 2015. — С. 808-810.
6. Курушин, А. А. Школа проектирования СВЧ устройств в CST STUDIO SUITE / А. А. Курушин.
— М., One-Book, 2014. — 433 с.
7. Титов, Е. В. Компьютерное моделирование наложенных электромагнитных волн от источников электромагнитного поля в широком диапазоне частот / Е. В. Титов, А. А. Сошников, В. Ю. Васильев // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. - 2022. - № 3(209).
- С. 102-108. - DOI 10.53083/1996-4277-2022-209-3-102-108. - EDN WJXMFX.
8. Titov, E. V. Computer Imaging of Electromagnetic Environment in Air Space with Industrial Electromagnetic Field Sources in Conditions of Combined Influence of EM Radiation / E. V. Titov, A. A. Soshnikov, I. E. Migalev. - 2022. - Vol. 22, No. 1. - Рр. 34-40.
- DOI 10.26866/jees.2022.1.r.58.
9. Ершова, И. Г. Сверхвысокочастотная установка для выделения жира при переработке мясосодержащего сырья и определение ее добротности / И. Г. Ершова, Д. В. Поручиков // Вестник ВИЭСХ. - 2018. - № 4 (33). - С. 40-45.
10. Ахмедов, М. Э. Использование СВЧ-энергии для интенсификации тепловой стерилизации компотов / М. Э. Ахмедов, А. Ф. Демирова, М. М. Ахмедова, Р. А. Ахмедов // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2013. - № 5. - С. 27-29.
References
1. Zhdankin, G. V. Radio wave installations for heat treatment of non-food waste of animal origin / G. V. Zhdankin, M. V. Belova, O. V. Mikhailova, G. V. Novikova // Izvestiya Orenburg GAU. Orenburg: Orenburg State University, 2018, No. 4(72). pp. 198-202.
2. Mikhailova, O. V., Gdankin, G. V., Prosviryakova, M. V., Novikova, G. V., Storchevoy, V. F. Microwave heating of slaughterhouse confiscations to increase the feed value. Microwave heating of slaughterhouse seizures to increase the value of feed / International Conference "Sustainable Developmentment in Rural Areas" (SDRA-2021). IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 857 (2021) 012002. IOP Publishing. doi:10.1088/1755-1315/857/1/012002. Web of Science.
3. Voronov, E. V. Investigation and substantiation of parameters of a microwave installation implementing a resource-saving technology for heat treatment of meat waste / E. V. Voronov // Bulletin of the NGIEI, № 8 (147), 2023. рp. 33-43.
4. Ryabchenko, V. Yu. Computer modeling of objects using PP CST Microwave Studio / V. Yu. Ryabchenko, V. V. Nightshade // Modern problems of radio electronics and telecommunications. 2018. No. 1. p. 139.
5. Khasanov, A. S. Analysis of electromagnetic fields using CST Microwave medium Studio / A. S. Khasanov // XXII. Tupolev readings. Russian Foundation for Fundamental Research, Kazan National Research Technical University named after A. N. Tupolev-KAI (KNITU-KAI). 2015. pp. 808-810.
6. Kurushin, A. A. School of Design of microwave devices in CST STUDIO SUITE / A. A. Kurushin. — M., One-Book, 2014, — 433 p.
7. Titov, E. V. Computer modeling of superimposed electromagnetic waves from electromagnetic field sources in a wide frequency range / E. V. Titov, A. A. Soshnikov, V. Y. Vasiliev // Bulletin of the Altai State Agrarian University. 2022. No. 3(209). pp. 102-108. - DOI 10.53083/1996-4277-2022209-3-102-108.
8. Titov, E.V. Computer Imaging of Electromagnetic Environment in Air Space with Industrial Electromagnetic Field Sources in Conditions of Combined Influence of EM Radiation / E. V. Titov, A. A. Soshnikov, I. E. Migalev. - 2022. - Vol. 22, No. 1. pp. 34-40. - DOI 10.26866/ jees.2022.1.r.58.
9. Ershova, I. G. Ultrahigh-frequency installation for fat extraction during processing of meat-containing raw materials and determination of its quality factor / I. G. Ershova, D. V. Poruchikov // Vestnik RESH. - 2018. - № 4 (33). pp. 40-45.
10. Akhmedov, M. E. The use of microwave energy for the intensification of thermal sterilization of compotes / M. E. Akhmedov, A. F. Demirova, M. M. Akhmedova, R. A. Akhmedov // Storage and processing of agricultural raw materials. - 2013. - No. 5. pp. 27-29.
Авторский вклад
Воронов Евгений Викторович - исследование динамики нагрева рубца, книжки, сетки, сычуга, исследование электродинамических параметров системы «генератор-резонатор»; Новикова Галина Владимировна — работа над конструкцией установки с нестандартным коническим резонатором, обоснование эффективных режимов обработки сырья;
Просвирякова Марьяна Валентиновна - описание принципа действия СВЧ установки непрерывно-поточного действия для термообработки и обеззараживания отходов убоя животных.
Author's contribution
Evgeny V. Voronov - study of the dynamics of heating of the scar, books, grids, abomasum, study of electrodynamic parameters of the "generator-resonator" system;
Galina V. Novikova — work on the design of an installation with a non-standard conical resonator, justification of effective modes of processing raw materials;
Mariana V. Prosviryakova - description of the principle of operation of a continuous-flow microwave installation for heat treatment and disinfection of animal slaughter waste.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. Conflict of interest. The authors declare that there is no conflict of interest.
Сведения об авторах
Воронов Евгений Викторович, кандидат экономических наук, доцент кафедры «Технический сервис», директор Инженерного института, Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный инженерно-экономический университет», https://orcid.org/0000-0002-9867-5860, SPIN-code: 8963-4080; [email protected].
Новикова Галина Владимировна, доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник по подготовке научно-педагогических кадров, Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный инженерно-экономический университет», https://orcid.org/0000-0001-9222-6450, SPIN-code: 3317-5336;
Просвирякова Марьяна Валентиновна, доктор технических наук, профессор кафедры автоматизации и роботизации технологических процессов им. академика И. Ф. Бородина, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева», https:// orcid.org/0000-0003-3258-260х, SPIN-code: 5642-4560; [email protected].
Information about the authors
Evgeny V. Voronov, Cand. Sci. (Econ.), Associate Professor, Associate Professor of the Department of Technical Service, Director of the Engineering Institute, State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Nizhny Novgorod State University of Engineering and Economics", https://orcid.org/0000-0002-9867-5860, SPIN-code: 8963-4080; [email protected].
Galina V. Novikova, Doc. Sci (Eng.), Professor, Chief Researcher for the Training of Scientific and Pedagogical Personnel, State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Nizhny Novgorod State University of Engineering and Economics", https://orcid.org/0000-0001-9222-6450, SPIN-code: 3317-5336; [email protected].
Mariana V. Prosviryakova, Doc. Sci (Eng.), Associate Professor, Professor of the Department of Automation and Robotization of Technological Processes named after Academician I. F. Borodin, Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Russian State Agrarian University - Ministry of Agriculture named after K.A. Timiryazev", https://orcid.org/0000-0001-9222-6450, SPIN-code: 3317-5336; [email protected].
Статья поступила в редакцию 13.09.2023; одобрена после рецензирования 11.10.2023; принята к публикации 20.11.2023.
The article was submitted 13.09.2023; approved after reviewing 11.10.2023; accepted for publication 20.11.2023.
Научная статья УДК 621.316.13 Код ВАК 4.3.2.
doi: 10.24412/2078-1318-2023-4-137-146
МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ВЫБОРА УСТАВОК РЕГУЛЯТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ ПОТРЕБИТЕЛЬСКИХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ
В СЕЛЬСКИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ
А.М. Исупова1, В.Я. Хорольский2, М.А. Мастепаненко1 И, А.П. Епифанов3
1 Ставропольский государственный аграрный университет, г. Ставрополь, Россия,
2Северо-Кавказский федеральный университет, г. Ставрополь, Россия
3 Санкт-Петербургский государственный аграрный университет, г. Пушкин, г. Санкт-Петербург, Россия
Реферат. В процессе эксплуатации сельских электрических сетей перед электросетевыми организациями возникает важная задача по обеспечению потребителей АПК электрической энергией соответствующего качества. При учете специфики построения и уровеня технического состояния существующих сетей с напряжением 0,38 и 6(10) кВ в сельской местности это представляет определенные сложности. Одним из основных показателей качества электрической энергии является отклонение напряжения в точке ее передачи потребителям. Для выполнения требований стандарта в отношении указанного показателя
