10.33267/2072-9642-2023-1-40-45

УДК 631.171:621.577  

Д.А. Тихомиров, д-р техн. наук, чл.-корр. РАН, гл. науч. сотр., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

И.С. Яшин, аспирант, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А.В. Хименко, канд. техн. наук, ст. науч. сотр., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

А.В. Кузьмичев, науч. сотр., Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ)

Аннотация. Разработана функционально-технологическая схема и физическая модель конвективной термоэлектрической сушилки для овощей, фруктов, грибов, семян, лекарственных растений и других материалов бытового назначения. Подготовлен лабораторный стенд и проведены исследования тепловых и электрических параметров термоэлектрической сушилки, работающей в режиме теплового насоса. Экспериментальные исследования действующего образца термоэлектрической сушилки показали высокую энергетическую эффективность разрабатываемой установки.

Ключевые слова: термоэлектрическая сушилка, тепловой насос, энергосбережение, конвективная сушка, элементы Пельтье.

Список использованных источников: 1. Машины и аппараты пищевых производств. В 3-х кн. : учебник для вузов. Кн. Т. 1 / С. Т. Антипов и др.; Минсельхозпрод, УО «БГАТУ»; под ред. В.А. Панфилова, В.Я. Груданова. Минск: БГАТУ, 2008. 580 с. 2. Теплотехническое оборудование: учебник / В.М. Боровков, А.А. Калютик, В.В. Сергеев. 2-е изд., испр. М.: Издательский центр «Академия», 2013. 192 с. 3. Сушилки для овощей и фруктов: каталог [Электронный ресурс]. URL: https:// market.yaтdex.ru/search?text=каталог%20сушилки%20для%20овощей%20и%20фруктов&lr=213&clid=830&utm_medium=cpc&cpa=0&onstock=0&local-offersfirst=05 (дата обращения: 12.09.2022) . 4. Тихомиров Д.А., Трунов С.С., Кузьмичев А.В., Ламонов Н.Г. Принцип построения энергосберегающей сушильной установки с применением термоэлектричества // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2021. Т. 68. № 1 (42). С. 16-22. DOI 10.22314/2658-4859-2021-681-16-22. 5. Tikhomirov Dmitry A., Trunov Stanislav S., Kuzmichev Aleksey V., Rastimeshin Sergey A., Shepovalova Olga V. Energyefficient thermoelectric unit for microclimate control on cattle breeding premises // Energy Reports. 2020. Vol. 6S6. Рp. 293-305. 6 . Ve n k a t e s a n K . , Ve n k a t a r ama nan M. Experimental and simulation studies on thermoelectric cooler: A performance study approach // International journal of thermophysics. 2020. Vol. 41. Issue: 4. Article Number: 38. DOI: 10.1007/s10765-020-2613-2. 7. Кирсанов В.В., Кравченко В.Н., Филонов Р.Ф. Применение термоэлектрических модулей в пастеризационно-охладительных установках для обработки жидких пищевых продуктов: моногр. М.: ФГОУ ВПО МГАУ, 2011. 88 с. 8. Тихомиров Д.А., Хименко А.В., Кузьмичев А.В. Напольный обогрев поросят с применением термоэлектрического теплового насоса // Техника и оборудование для села. 2021. № 9 (291). С. 28-32. 9. Patel, Viral K.; Gluesenkamp, Kyle R.; Goodman, Dakota; et al. Experimental evaluation and thermodynamic system modeling of thermoelectric heat pump clothes // Applied energy. 2018. Vol. 217. Pр. 221-232. 10. Zhao, Dongliang. Are view of thermoelectric cooling: Materials, model-ing and applications // Applied Thermal Engineering. 2014. 66 (1–2): 15–24. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2014.01.074. 11. Трунов С.С., Тихомиров Д.А., Хименко А.В., Кузьмичев А.В., Ламонов Н.Г. Термоэлектрическая сушилка для овощей и фруктов // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2021. Т. 68. № 3 (44). С. 3-8. DOI 10.22314/2658-4859-2021-683-3-8. 12. Патент на изобретение № 2749682 С1. Термоэлектрическая сушилка / Трунов С.С., Тихомиров Д.А., Кузьмичев А.В., Ламонов Н. Г. Заявитель и патентообладатель: ФГБНУ ФНАЦ ВИМ. Заявка № 2020142072 от 21.12.2020, опубл. 16.06.2021. 13. Покорный Е.Г., Щербина А.Г. Расчет полупроводниковых охлаждающих устройств. Л.: Наука. 1969. 206 c.

Physical Modeling of the Drying Process Using Thermoelectric Heat Pump

D.A. Tikhomirov, I.S. Yashin, A.V. Khimenko, A.V. Kuzmichev (VIM)

Summary. A functional and technological scheme and a physical model of a convective thermoelectric dryer for vegetables, fruits, mushrooms, seeds, medicinal plants and other household materials have been developed. A laboratory bench has been prepared and studies of the thermal and electrical parameters of a thermoelectric dryer operating in a heat pump mode have been carried out. Experimental studies of the operating sample of the thermoelectric dryer have shown the high energy efficiency of the plant being developed.

Keywords: thermoelectric dryer, heat pump, energy saving, convective drying, Peltier elements.