Совершенствование электродных электронагревателей текучих термолабильных сред применением секционированных и зонированных электродных систем: автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.20.02 – Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве (технические науки) | Improvement of electrode electric heaters for fluid thermolabile media using segmented and zoned electrode systems: author's abstract of dissertation for the degree of Ph.D. in Technical Sciences in specialty 05.20.02 – Electrical technologies and electrical equipment in agriculture (technical sciences) | Удасканаленне электродных электранагравальнікаў цякучых тэрмалабільных асяроддзяў прымяненнем секцыяніраваных і заніраваных электродных сістэм: аўтарэферат дысертацыі на суісканне вучонай ступені кандыдата тэхнічных навук па спецыяльнасці 05.20.02 – Электратэхналогіі і электраабсталяванне ў сельскай гаспадарцы (тэхнічныя навукі)

Russian. Цель исследования – совершенствование конструкции электродных электронагревателей (ЭЭН) текучих термолабильных сред, а также расширение их функциональных возможностей и областей рационального использования. Методы исследований: при решении поставленных задач использовались комплексные теоретические и экспериментальные методы исследований; решение задач проводилось методами аналитического и численного моделирования, теоретического анализа, вычислительного и натурного эксперимента. Проведен анализ тепловых процессов сельскохозяйственного производства, обоснованы пути совершенствования ЭЭН, разработан математический аппарат исследования характеристик ЭЭН, выявлено влияние кислотности и количества добавляемой соли на удельное сопротивление обрата, разработаны методики расчета и оптимизации конструктивных параметров секционированных ЭЭН и многозонных электродных электронагревателей-датчиков (ЭЭН-Д), проведена техникоэкономическая оптимизация параметров многозонного непроточного ЭЭН-Д, обоснованы перспективные области многофункционального использования ЭНУ на базе многозонных ЭЭН-Д для выполнения ими функции защиты ЭНУ при отклонении режимов работы от нормальных (в аварийных режимах), контроля количества отложений на электродах и процесса кипения. Результаты диссертационных разработок защищены 7 патентами Республики Беларусь на изобретения и 2 свидетельствами о регистрации компьютерных программ в Национальном центре интеллектуальной собственности Республики Беларусь

English. The purpose of the research is to improve the design of electrode electric heaters (EEH) for fluid thermolabile media, as well as to expand their functionality and areas of rational use. The methods used: complex theoretical and experimental research methods were used in solving the set problems; the solution of the tasks was carried out by methods of analytical and numerical modeling, theoretical analysis, computational and full scale experiments. The analysis of thermal processes in agricultural production has been carried out, the ways of improving the EEH have been substantiated, the mathematical apparatus for studying the characteristics of EEH has been developed, the effect of acidity and the amount of added salt on the resistivity of skimmed milk has been identified, methods for calculating and optimizing the design parameters of segmented EEH and multizone electrode electric heaters-sensors (EEH-S) have been developed, technical and economic optimization of the parameters of multizone nonflowing EEH-S has been carried out, promising areas of multifunctional use of EHI based on multizone EEH-S have been substantiated to perform the function of protecting EHI when operating modes deviate from normal (in emergency modes), as well as controlling the amount of deposits on the electrodes and the boiling process. The results of the dissertation research are protected by 7 patents for inventions of the Republic of Belarus and 2 certificates of computer programs registration at the National Center of Intellectual Property of the Republic of Belarus.

Belarusian. Мэта даследавання – удасканаленне канструкцыі электродных электранагравальнікаў (ЭЭН) цякучых тэрмалабільных асяроддзяў, а таксама пашырэнне іх функцыянальных магчымасцяў і абласцей рацыянальнага выкарыстання. Метады даследаванняў: пры вырашэнні пастаўленых задач выкарыстоўваліся комплексныя тэарэтычныя і эксперыментальныя метады даследаванняў; рашэнне задач праводзілася метадамі аналітычнага і лікавага мадэлявання, тэарэтычнага аналізу, вылічальнага і натурнага эксперымента. Праведзены аналіз цеплавых працэсаў сельскагаспадарчай вытворчасці, абгрунтаваны шляхі ўдасканалення ЭЭН, распрацаваны матэматычны апарат даследавання характарыстык ЭЭН, выяўлены ўплыў кіслотнасці і колькасці дабаўленай солі на ўдзельнае супраціўленне адгону малака, распрацаваны методыкі разліку і аптымізацыі канструктыўных параметраў секцыяніраваных ЭЭН і шматзонных электродных электранагравальнікаў-датчыкаў (ЭЭН-Д), праведзена тэхніка-эканамічная аптымізацыя параметраў шматзоннага непраточнага ЭЭН-Д, абгрунтаваны перспектыўныя вобласці шматфункцыянальнага выкарыстання электранагравальных установак (ЭНУ) на базе шматзонных ЭЭН-Д для выканання імі функцыі абароны ЭНУ пры адхіленні рэжымаў працы ад нармальных (у аварыйных рэжымах), кантролю колькасці адкладанняў на электродах і працэсу кіпення. Вынікі дысертацыйных распрацовак абаронены 7 патэнтамі Рэспублікі Беларусь на вынаходствы і 2 пасведчаннямі аб рэгістрацыі камп'ютарных праграм у Нацыянальным цэнтры інтэлектуальнай уласнасці Рэспублікі Беларусь.