ВступНа сучасному етапі розвитку галузей промис-ловості країн світу існує необхідність пошуку нау-кового обґрунтування рішень проблем ефективного використання енергетичних ресурсів за умови за-безпечення вимог до екологічності виробництв [1]. Усередині проблеми варто виділити так називані енерготехнологічні процеси [2], тобто такі штучні дії людини, які, через певні послідовності законів природи, приводять до кінцевого продукту за раху-нок використання й (або) перетворення одних видів енергії в інші [3]. Можна вважати, що І та ІІ закони термодинаміки, а також закони збереження маси, заряду -є обмежувальною областю застосування знань людини для рішення поставленої проблеми [4]. Необхідно відзначити, що будь-які перетворен-ня теплоти, є необоротними, тобто призводять до зростання ентропії (безладу). Саме цей факт в осно-вному й визначає ефективність енерготехнологічних процесів, де протікають фазові переходи речовини I роду [5].
Літературний оглядПри цьому перспективним в рамках всесвітньої політики та політики України в сфері енергоефектив-ності є пошук «штучних» енерготехнологічних проце-сів [6], для яких хоча б один або декілька параметрів або властивостей системи не мають «спорідненості» з навколишнім середовищем [7] і прийняти рівноважне значення можуть тільки за умови подолання деякого енергетичного активаційного бар'єра [8]. Такі проце-си, як правило, характеризуються високою енергоефе-ктивністю [9] і екологічністю [10].Одним із «штучних» енрготехнологічних про-цесів є процес індукованого тепломасообміну (ІнТ-МО) [11]. Процес ІнТМО полягає у ефективному роз-сіянні теплової енергії через фазовий перехід рідини І роду. До теперішнього часу реалізацією процесу Ін-ТМО на практиці був окремий його випадок, який за-стосовувався для зневоднення вологої сировини -сушіння змішаним теплопідводом (ЗТП-сушіння) [12]. Однак результати дослідження процесу ІнТМО [11], отримані на теперішній час, доводять, що мож-ливості його практичного застосування можуть бути достатньо широкими.
Мета та задачі дослідженняМета дослідження -розробка концептуальних рішень технічної реалізації енергоефективних апаратів з використанням ІнТМО для виконання технологічних операцій, що застосовуються в харчовій промисловості.Для досягнення мети були поставлені наступ-ні задачі:1. Виявити умови, які повинні виконувати складові динамічної системи для технічної реалізації теплоенергетичних апаратів з використанням проце-су ІнТМО; 2. Виходячи із необхідних та достатніх умов організації процесу ІнТМО, розробити концептуальні рішення технічної реалізації апаратів для виконання відповідних технологічних операцій, які застосову-ються у харчовій промисловості.
Концептуальні рішення технічної реалі-зації апаратів з використанням процесу ІнТМОДля харчової промисловості апарати, що пра-цюють з використанням процесу ІнТМО, є теплоене-ргетичними апаратами, які можуть бути використані для наступних технологічних операцій: сушіння; гід-ротермічної обробки; випарювання або згущення; ре-ктифікації, переганяння або дистиляції; охолодження або термостатування.Ефект...