Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Повышение сохранности баклажанов электроозонированием Федоренко, Евгений Александрович

Повышение сохранности баклажанов электроозонированием
<
Повышение сохранности баклажанов электроозонированием Повышение сохранности баклажанов электроозонированием Повышение сохранности баклажанов электроозонированием Повышение сохранности баклажанов электроозонированием Повышение сохранности баклажанов электроозонированием
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Федоренко, Евгений Александрович. Повышение сохранности баклажанов электроозонированием : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.02 / Федоренко Евгений Александрович; [Место защиты: Моск. гос. агроинженер. ун-т им. В.П. Горячкина].- Москва, 2010.- 174 с.: ил. РГБ ОД, 61 11-5/243

Содержание к диссертации

Введение

1 Состояние вопроса и задачи исследования

1.1 Потери продукции растениеводства при хранении

1.2 Применение озона для хранения овощей

1.3 Физические процессы, происходящие во время электрического разряда в пластинчатом озонаторе

1.4 Способы получения озона и типы конструкций генераторов озона

Цель работы и задачи исследования

2 Теоретические обоснование параметров озонирования для хранения баклажанов

2.1 Параметры озонирования для овощехранилищ

2.2 Электротехнические факторы, влияющие на производительность озонатора

2.3 Разработка математической модели процессов и параметров электроозонаторе для овощехранилища

Выводы по второй главе

3 Экспериментальное исследование режимов работы и обоснование параметров генератора озоновоздушной смеси

3.1 Описание экспериментальной установки

3.2 Методика проведения экспериментальных исследований

3.3 Исследование вольт-амперных характеристики разрядного устройства генератора озона

3.4 Исследование и обоснование конструктивных параметров генератора озоновоздушной смеси

3.5 Исследование и обоснование режимных параметров генератора озона 89

3.6 Исследование влияния температуры и влажности воздуха на производительность генератора озона 91

3.7 Оценка достоверности математической модели 94

3.8 Построение номограммы для выбора электроозонирующего устройства и его конструктивных параметров 98

Выводы по третьей главе 103

4 Определение влияния озоновоздушной обработки баклажанов при длительном хранении. технико - экономическое обоснование предлагаемой обработки 104

4.1 Влияние озоновоздушной обработки баклажанов на их качество при длительном хранении 104

4.2 Влияние озоновоздушной обработки на фитопатогенную микрофлору в овощехранилище 117

4.3 Технико - экономическое обоснование применения озона для обработки баклажан при длительном хранении 121

Выводы по четвертой главе 130

Общие выводы 131

Список использованной литературы 133

Приложения 152

Введение к работе

Овощные культуры, как источник ценнейших веществ, а овощеводство, как цех здоровья нации играют неоценимую роль в обеспечении продовольственной безопасности государства, которая считается гарантированной, если население страны бесперебойно снабжается качественными продуктами отечественного (местного) производства по доступным ценам. В последние годы, когда производство отечественной сельскохозяйственной продукции, в частности овощей, приобрело большие масштабы, возникла необходимость их хранения в течение длительного времени.

Большое количество овощной продукции в России производится фермерскими хозяйствами. В условиях рыночной экономики при низких ценах на импортную продукцию и росте цен на энергоносители фермеры вынуждены реа-лизовывать продукцию сразу после уборки урожая, т.к. не имеют возможности эффективного хранения. Существующие технологии хранения, предусматривающие применение холодильных агрегатов требуют больших капитальных вложений, недоступных фермерам, кроме того высокие эксплуатационные затраты делают хранение не рентабельным. Применение химических препаратов при хранении существенно снижает экологическую чистоту производимых овощей. Таким образом, повышение конкурентоспособности производства отечественных овощей путем снижения затрат на экологически чистое хранение продукции, является актуальной народнохозяйственной задачей.

Решением проблемы является применение озонирования для повышения эффективности хранения овощей. Это в свою очередь вызывает необходимость определения оптимальных режимов обработки хранилищ и совершенствования существующих озонаторов.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с госбюджетной темой ФГОУ ВПО «КубГАУ» «Разработка и исследование энергосберегающих технологий, оборудования и источников электропитания для АПК» на

2006-2010 гг. (ГР № 012.006 06 851).

Объект исследования — процесс хранения баклажанов, электроозонатор барьерного типа.

Предмет, исследования — режимы* и- параметры озонирования овощехранилища при хранении баклажан; зависимости динамических характеристик электроозонатора от параметров разрядного устройства.

Методы исследований. В работе использованы методы теории вероятностей и математической статистики, основные положения теории электротехники, методика планирования эксперимента, теория электрического разряда, программное обеспечение STATISTICA 6.0, MathCAD Professional 11, Microsoft Office, AutoCAD 2010, sPlan 6.0.

Научную новизну работы составляют:

Регрессионные модели влияния параметров озонирования на выход стандартных плодов, количество отходов, убыток массы при хранении баклажанов.

Математическая модель влияния конструктивных и режимных параметров на активную, реактивную и полную мощность разрядного устройства в динамическом режиме.

Практическую значимость работы составляют: номограмма выбора режимных и конструктивных параметров озонатора для получения необходимых технологических режимов обработки; разработанный технологический процесс хранения баклажанов в озоно-воздушной смеси.

На защиту выносятся следующие основные положения: режимы и параметры озонирования, снижающие потери при, хранении баклажанов; регрессионные модели влияния параметров озонирования на выход стандартных плодов, количество отходов, убыток массы при хранении баклажанов; разработанный технологический процесс хранения баклажанов в озоно- воздушной смеси; математическая модель влияния конструкционных параметров на активную, реактивную и полную мощность разрядного устройства в динамическом режиме; номограмма выбора режимных и конструктивных параметров озонатора для получения необходимых технологических режимов обработки.

Физические процессы, происходящие во время электрического разряда в пластинчатом озонаторе

Чрезвычайно эффективна обработка свежих овощей и фруктов озоно-воздушным агентом с целью увеличения сроков хранения. Овощи и фрукты имеют наивысшую потребительскую привлекательность, если они продаются в свежем виде. Однако в результате деятельности различных микроорганизмов происходит их быстрая порча. Для увеличения сроков хранения продукты подвергают однократной или многократной обработке озоновоздушной смесью, обеспечивая высокую сохранность питательных и вкусовых качеств, сохраняя их свежесть, сочность и влагоёмкость [46].

Применение озона при холодильном хранении плодов и овощей позволяет снизить потери от гниения, понизить интенсивность дыхания, а также замедлить их созревание из-за окисления этилена и других летучих продуктов обмена веществ. При этом чувствительность к озону отдельных сортов овощей и фруктов различна. Так, по данным зарубежных специалистов, в частности Шомера, яблоки сорта Голден Делишес хорошо сохраняются при концентрации озона С=2...3 мг/м , по результатам Ханзена и Бергера - при С=10...12 мг/м3. Ухудшается аромат яблок при концентрации озона больше 12 мг/м. Бекер отмечает, что озон не повлиял на интенсивность порчи яблок, которым предварительно были привиты разные болезни, но уничтожил неприятные запахи. Продолжительность хранения земляники, клубники, вино-града удваивается при концентрации озона С=4...6 мг/м и продолжительности озонирования по 3 ч в сутки; при этом у земляники отмечено улучшение аромата. Рациональная концентрация озона при хранении бананов 3 мг/м , более высокие концентрации приводят к появлению на кожице черных пятен. Наиболее устойчивы к действию озона, по данным Гане, апельсины (С = 40 мг/м3) и лук (С = 300 мг/м3): при данных концентрациях не происходит нарушения обмена веществ. Картофель хорошо сохраняется в среде озоно-воздушной смеси при С = 0,002...2,0 мг/м [65].

Хотя приведенные данные и носят противоречивый характер, большинство авторов сходятся на том, что применение озона при холодильном хранении плодов и овощей положительно влияет на их сохранность.

В дальнейшем работы по данному направлению были продолжены в С.-ПбГАХиПТ, МГАПБе, Белорусском государственном университете и др. В частности, в [21] приведены результаты исследований по определению влияния озона на микрофлору (на чистые культуры некоторых видов грибов) с целью установления режимов озонирования при холодильном хранении картофеля. Выявлено, что озон целесообразно применять в период лаг-фазы развития микроорганизмов. Озонирование при С =12...15 мг/м , относительной влажности воздуха фв=85...90% и температуре 275...278 К как периодическое по 3 и 6 ч в сутки, так и непрерывное по 48 ч замедляет развитие грибов, увеличивая лаг-фазу в 1,5...4,0 раза.

С целью выявления дополнительного критерия к оценке исследуемых режимов хранения клубней картофеля с применением озона изучено изменение содержания в них некоторых макро- и микроэлементов при аналогичных температурно-влажностных режимах [68]. В качестве объектов исследований использовали клубни картофеля элита Гатчинского и Столового 19 сортов, заложенные в опытные холодильные камеры производственного типа (длительность хранения 7 мес). Исследования показали, что в клубнях при хранении не происходит перераспределения калия, магния, кальция, цинка и кобальта по сравнению с контрольным режимом. Полученные результаты легли в основу опытного хранения картофеля с применением озона (С=10...15 мг/м по 6 ч в сутки через 10 сут. в течение всего периода хранения при Т=275...276 К, фв=90...95%).

К числу специфических процессов, происходящих в клубнях при хранении и оказывающих большое влияние на пищевые качества картофеля, относятся превращения в углеводном комплексе. Исследованные сорта картофеля мало различались по содержанию Сахаров и характеру изменения их во время хранения. В озонированных клубнях картофеля по сравнению с контрольными образцами содержание крахмала к концу хранения на З...6% вы ше, а содержание суммы Сахаров в 1,3... 1,5 раза ниже.. Под действием озона наблюдается увеличение содержания аскорбиновой кислоты в среднем в 1,2 раза. Интенсивность дыхания озонированных клубней; в процессе хранения отличалась от контрольных незначительно. Судя Ї по биохимическим изменениям происходящим под действием озона в клубнях картофеля, авторы,-отмечают, что озонирование не вызывает серьезных физиологических расстройств. Вероятно, поверхностный слой картофеля не содержит легкоокис-ляемых веществ, а озон, как известно, обладает сугубо поверхностным действием. Вместе с тем озон уничтожает патогенную поверхностную микрофлору: обсемененность обработанных клубней к концу хранения значительно ниже по сравнению с контрольными. Озонирование способствует заживлению ран на клубнях, чем повышает их сопротивляемость новым инфекциям. Процент загнивающих клубней в озонированных партиях значительно ниже -в1,5...3,0раза[18].

В [69] приведены результаты исследований по влиянию обработки озоном корнеплодов моркови при холодильном хранении на активность перок-сидазы и каталазы. Концентрация озона составила 10... 15, 50...60 и 110...120 мг/м , продолжительность озонирования 6 ч при температуре хранения 273...272 К. Период хранения - октябрь-май. Авторы считают, что обработка корнеплодов моркови озоном вызывает изменения на уровне активности ферментов перекисного обмена - каталазы и пероксидазы. При этом в начальный период хранения корнеплодов моркови озонирование необходимо проводить реже (не чаще чем через; 8... 10 дней),.чем.в.;последний период хранения. Для длительного хранения с применением периодического озонирова-ния концентрацией не более 30... 15 мг/м наиболее пригодны сорта Шантенэ 2461, Нантская 4, ЛосиноостровскаяіІЗ:

Для использования озона в,процессе хранения яблок его действию подвергаются компоненты покровных тканей. Важную; роль в обеспечении защиты плодов от увядания и поражения микроорганизмами играют воска кутикулы яблок [107]. Выявлено, что озон не приводит к значительным изме нениям в химическом составе восков, однако он способен инициировать усиление основной защитной функции восков - снижение скорости влагопотерь. Высокие дозы обработки озоном приводят к поражению участков покровных тканей, лишенных воскового слоя, что вызывает возрастание скорости влагопотерь в целом. Периодическая обработка яблок в процессе хранения озоном низких концентраций (0,7...3,0 мг/м , т - 40... 120 мин ежедневно) способна модифицировать процессы формирования воскового слоя и препятствовать накоплению продуктов окисления фарнезена в нем.

Выявлено также, что различные сорта яблок по-разному реагируют на присутствие озона. Однако один из выводов [107] распространяется на все сорта яблок. Созревание ускоряется за счет выделения в присутствии озона из яблок этилена и других летучих веществ, которые приводят к побурению кожуры. Выделяющийся этилен быстро окисляется озоном. Когда озон не способен уже препятствовать побурению кожуры, то все равно затягивает и замедляет этот процесс путем нейтрализации летучих веществ. Этот процесс характерен и для ягодных и других культур, в том числе для бананов, апельсинов, малины, клубники и т. д. По мнению ряда исследователей, продолжительность хранения можно увеличить в среднем вдвое с одновременным сохранением тонкого аромата фруктов. Таким образом, при разработке режимов озонирования продуктов растительного происхождения необходим дифференцированный подход к выбору концентраций озона.

Разработка математической модели процессов и параметров электроозонаторе для овощехранилища

Конструктивно электроды озонатора выполняются в виде двух параллельных пластин или двух концентрично расположенных цилиндров разного диаметра. К внутренней поверхности одного или обоих электродов прикреплен диэлектрик. Между диэлектриком и электродом или между двумя диэлектриками оставляется воздушная прослойка. Если присоединить электроды к источнику тока высокого напряжения, то в промежуточном пространстве при некоторой напряженности электрического поля начнет происходить разряд. При пропускании через этот разряд кислорода или воздуха начинается образование озона.

Большинство озонаторов, выпускаемых промышленностью, относятся к трубчатому типу, основной причиной для этого является то, что для них проще, чем для других типов озонаторов, оборудовать систему охлаждения. В последнее время все большее внимание уделяется созданию пластинчатых озонаторов. Они более просты в изготовлении и эксплуатации, компактны и имеют низкую себестоимость, поэтому их использование целесообразно в установках малой и средней производительности [90, 91, 156]. Такие генераторы обычно не оборудуются системой сушки воздуха, что несколько повышает удельный расход электроэнергии, однако в связи с их небольшой электрической мощностью это не имеет решающего значения [23, 58].

Представляет интерес вопрос о влиянии частоты питающего напряжения на производительность генераторов озона. Так Kiss Endre и Masuda Senichi были проведены эксперименты на озонаторе, в котором поверхностный разряд возбуждался между электродами, расположенными на поверхности керамической подложки из А12Оз в виде узких металлических полос и сплошным электродом, находящимся в толще подложки, на частоте от 50 Гц до 10 кГц и амплитуде питающего напряжения до 15 кВ. В результате были получены данные о влиянии частоты на производительность озонатора [169]. В то же время опыты, проведенные Данилиным В.В., Жуковым Н.В. на трубчатом озонаторе при частоте 2 кГц, напряжении до 7кВ показали, что частотно-импульсные источники питания не имеют преимуществ применения в озонаторах, как по концентрации, так и по энергозатратам [30]. А Вигдоро-вич В.Н. указывает на то, что частоты до 7-10 кГц сказываются положительно на выходе озона, но при 1 МГц озонопроизводительность резко падает [23]. По исследованиям Wagner К., Schmiga Н., Heinkel K.G. максимальная производительность озонатора достигается при частоте напряжения, совпадающей с частотой собственного резонанса. Таким образом, можно говорить о том, что этот вопрос остается открытым, и окончательное мнение по нему не сложилось [91].

В Кубанском ГАУ, под руководством Д.А. Нормова, так же проводились исследования по выявлению влияния частоты на производительность генераторов озона. Так проведенные исследования показали, что генератор озона действительно входит в режим электрического. резонанса на частоте питающего тока 840 Гц. Но было отмечено, что при изменении геометрических параметров озонирующего блока частота резонанса изменяется, в связи, с чем были проведены дополнительные исследования и разработана математическая модель позволяющая подобрать частоту резонанса для различных геометрических размеров озонирующего блока [156].

Сейчас активно проводятся исследования, связанные с повышением надежности, увеличением срока службы, снижением габаритных размеров устройств и их способностью стабильно производить большое количество озона даже в условиях высокой влажности воздуха. При этом широко используются новые материалы и конструкции [158, 159, 160]. Например, в Японии разработано интересное техническое решение для получения озона, отличающееся применением проводящей ионы кислорода керамики, представляющей собой оксид циркония с добавкой окиси кальция. Газ, содержащий кислород, направляется в этом устройстве в промежуток, образованный электродами и керамическим блоком, где кислород, содержащийся в поступающем газе, ионизируется и проходит через керамический блок в промежуток, образованный им и блоком диэлектрика, где и происходит образование озона [92]. Однако применение специальных керамик, как правило, существенно усложняет производство и удорожает конструкцию.

Созданы озонаторы с вибрирующими или вращающимися электродами и диэлектриками, что, по утверждению авторов, значительно (до 35%) увеличивает их производительность [100]. В одной из таких конструкций вращающийся с помощью электродвигателя диэлектрический барьер выпол-нен в виде сплошного кольца, а электроды подключены к высоковольтному источнику переменного напряжения. Применение вибрирующих и вращающихся электродов, по нашему мнению, обычно ведет к увеличению энергозатрат, снижению надежности и повышению стоимости установки.

Нам представляется наиболее целесообразным использование для хранения овощей озонаторов пластинчатого типа с генерацией озона в барьерном разряде, имеющего компактные размеры, в сравнении с трубчатыми озонаторами, и не требующих оборудования для предварительной подготов ки воздуха[91]. Технические и технологические требования к таким устройствам отличаются от требований к электроозонаторам, используемых для других целей, в т.ч. выпускаемым промышленностью.

Исследование влияния температуры и влажности воздуха на производительность генератора озона

Проветривание овощехранилища перед закладкой баклажанов на длительное хранение (открытие воздуховодов и включение вентиляции в течении не менее 20 минут);

Закладка отсортированных баклажанов в овощехранилище на длительное хранение (производится путём загрузки в овощехранилище ящиков, размерам по высоте не более 600 мм., с баклажанами с постоянным снижением температуры в нем не более чем на 3 в сутки);

Предварительная обработка баклажанов озоновоздушной смесью в овощехранилище с целью удаления с их поверхности фитопатогенной микрофлоры (предварительная обработка баклажанов производится озоновоздушной смесью с концентрацией 20...25 мг/м , в течении 4,5 часа); 7. Предварительное проветривание овощехранилища и находящихся в нём баклажанов(открытие воздуховодов и включение вентиляции в течении не менее 20 минут); 8. Процесс хранения баклажанов (процесс хранение выполняется при температуре +8...+10С и относительной влажности воздуха 90%; 9. Периодическая обработка озоновоздушной смесью овощехранилища и находящихся в нём баклажанов (периодическая обработка баклажанов производится озоновоздушной смесью с концентрацией 20...25 мг/м , в течение 4 часов, 3 раза в месяц); Как известно, наиболее целесообразным способом получения озона является его синтез в электрическом поле высокой напряженности [6, 19]. Электросинтез озона в барьерном разряде основан на диссоциации молекул кислорода под действием энергии электрического поля в разрядном промежутке, находящемся между диэлектрическими барьерами. Барьерный разряд характеризуется малым разрядным промежутком и высокой напряженностью поля в нем. Большое значение в формировании барьерного разряда имеет диэлектрические барьеры между электродами разрядного устройства. Они препятствуют образованию дуговой формы разряда, обуславливают более равномерную структуру разряда. Кроме того, диэлектрические барьеры играют роль токоограничивающего сопротивления. Края диэлектрических барьеров свободны от электродов на расстоянии 20...70 мм, что создает диэлектрический промежуток для предупреждения скользящих разрядов. Оценить допустимое напряжение на электродах разрядного устройства до появления скользящих разрядов можно, воспользовавшись эмпирической формулой [6, 19] для стеклянных диэлектриков, выполненных в форме пластины: где UCK- напряжение возникновения скользящего разряда, кВ; d - толщина диэлектрика, мм; а: - относительная диэлектрическая проницаемость материала. Одним из способов подавления скользящих разрядов является нанесения на края диэлектрических барьеров полупроводящего покрытия с сопро-тивлением 10 ...10 Оми шириной 40...50 [6, 19]. Процессы, происходящие на поверхности диэлектрических барьеров, мало изучены, как с точки зрения механизма вторичных процессов образования заряженных частиц, так и с точки зрения роли поверхностной электричек ской проводимости в развитии барьерного разряда. Согласно сложившимся представлениям [6, 19] барьерный разряд в генераторе озона состоит из большого количества мелких искровых разрядов, возникающих в разрядном устройстве генератора озона при достижении напряжения пробоя, продолжающихся в течение короткого промежутка време-ни (около 10" с) и прекращающихся при напряжении погасания. При промышленной частоте тока на электродах разрядного устройства в течении периода разряд два раза возникает и два раза прекращается. Барьерный разряд характеризуется двумя температурами: электронной и молекулярной. Эти температуры значительно различаются между собой. Это различие обусловлено тем, что массы молекул и электронов отличаются на несколько порядков и по закону сохранения импульсов непосредственный обмен энергией затруднен. Скорость электронов значительно выше, чем скорость молекул, поэтому электронная температура в барьерном разряде достигает 10...20 тыс. градусов, что создает условия для расцепления молекул кислорода. Молекулярная же температура не превышает десятков градусов, что способствует сохранению устойчивости молекул озона. Баланс электрической энергии, подводимой к разрядному устройству генератора озона, может быть представлен в следующем виде: Энергия, затрачиваемая на излучение в разрядном промежутке WU31 , весьма мала и составляет 3...5 % от общей энергии, поэтому ею можно пренебречь , 19]. Энергия, затрачиваемая на химическую реакцию образования озона WXUM , в разрядном промежутке генератора, составляет до 20 % от общего количества подводимой энергии. Она может быть определена по количеству продуктов реакции и теплоте их образования. Остальная часть энергии рас-севается в виде тепловых потерь. Кинетика синтеза и распада озона описывается уравнением обратимой химической реакции первого порядка:

Технико - экономическое обоснование применения озона для обработки баклажан при длительном хранении

Как указывалось выше, на режимы работы генератора для создания ионизированной озоновоздушной смеси оказывает влияние большое число факторов, что затрудняет достаточно полное теоретическое обоснование режимов работы генератора.

В связи с этим были проведены экспериментальные исследования режимов работы генератора для обоснования его режимных и конструктивных параметров, а также изучение влияния параметров микроклимата воздушной среды овощехранилищ, с целью повышения производительности генератора ионизированной озоновоздушной смеси.

Экспериментальные исследования проводились на лабораторной установке, принципиальная схема которой приведена на рисунке 3.1. ставляет собой участок воздуховода, выполненного из диэлектрического материала. В начале воздуховода установлен вентилятор, приводимый во вращение двигателем постоянного тока, изменяя напряжение на котором можно регулировать производительность вентилятора. Вентилятор продувает воздух через генератор озона. Разрядное устройство генератора озона выполнено пластинчатым, что более целесообразно для генераторов требуемой производительности.

На электроды разрядного устройства генератора озона подается высокое напряжение от высоковольтного трансформатора ТГ-1020. Изменяя напряжение на первичной обмотке высоковольтного трансформатора при помощи автотрансформатора ЛАТР-2М, можно регулировать производительность генератора озона. Общие вопросы методики экспериментальных исследований. Программа исследований. Основной задачей экспериментальных исследований являлось обоснование конструктивных и режимных параметров генератора ионизированной озоновоздушной смеси, а также влияния параметров микроклимата на режимы работы генератора. Экспериментальные исследования проводились на лабораторной установке, описание которой приведено в параграфе 3.1. С целью обоснования оптимальной конфигурации разрядного устройства исследовались три схемы размещения электродов разрядного промежутка и диэлектрических барьеров в генераторе. Для диэлектрических барьеров использовалось четыре вида материалов: стеклотекстолит марки СТЭФ-I, фольгированный стеклотекстолит, гетинакс и стекло. Эти материалы обладают достаточно высокими удельным поверхностным ps и объемным pv электрическим сопротивлением; относительной диэлектрической проницаемостью єг и электрической прочностью Епр. Для увеличения удельного поверхностного электрического сопротивления поверхности диэлектриков перед сборкойразрядного устройства, тщательно обезжиривались ацетоном. Так, для стекла это приводит к увеличе-нию ps от 2Л0 до 10 Ом, что снижает вероятность появления скользящих разрядов.

С целью определения рациональной величины воздушного зазора в разрядном устройстве были проведены исследования влияния величины воздушного зазора на производительность генератора. Величина воздушного зазора в разрядном устройстве изменялась в пределах 1...4 мм с шагом варьирования 1 мм.

При увеличении воздушного зазора более 4 мм для обеспечения необходимой для возникновения барьерного разряда напряженности электрического поля к электродам разрядного устройства необходимо приложить весьма значительное напряжение, при котором сильно возрастает вероятность появления скользящих разрядов, особенно по краю разрядного устройства, где неоднородность электрического поля весьма значительна. Это может привести к пробою разрядного промежутка и снижению энергетического выхода генератора.

Кроме того, при увеличении разрядного- промежутка изменяется структура разряда, уменьшается его однородность (количество микроискр на единицу площади), что также приводит к уменьшению выхода озона при постоянной напряженности поля в разрядном устройстве. При уменьшении воздушного зазора менее 1 мм практически невозможно обеспечить равномерный зазор между электродами, что приводит к возникновению перенапряжений на некоторых участках разрядного устройства и пробою диэлектрического барьера.

Важным параметром, определяющим режим работы генератора ионизированной озоновоздушной смеси, является скорость или объемный расход воздуха, продуваемого через генератор. При слишком большой скорости воздуха незначительная часть кислорода успевает под действием барьерного электрического разряда превратиться в озон, что снижает производительность генератора. Уменьшение объемного расхода воздуха приводит к увеличению концентрации озона в разрядном устройстве, что также снижает производительность генератора. Это объясняется тем, что увеличение концентрации озона приводит к возрастанию скорости распада его в разрядном устройстве генератора. Кроме того, уменьшение скорости воздуха вызывает ухудшение охлаждения разрядного устройства, что ведет к повышению температуры в разрядном устройстве генератора и ускорению разложения озона.

Для обоснования режимных параметров генератора ионизированной озоновоздушной смеси были проведены исследования влияния напряженности электрического поля в разрядном промежутке на производительность генератора.

Похожие диссертации на Повышение сохранности баклажанов электроозонированием