ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ, ОПИСЫВАЮЩЕЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ВНУТРИ ИЗДЕЛИЯ В ПРОЦЕССЕ СУШКИ МАКАРОННЫХ ИЗДЕЛИЙ С ПОМОЩЬЮ ПЛЁНОЧНЫХ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЕЙ

05.20.02

УДК 621.3.036:636.4

DOI: 10.24411/2227-9407-2021-10015

Теоретическое обоснование зависимости, описывающей распределение

температуры внутри изделия в процессе сушки макаронных

изделий с помощью плёночных электронагревателей

В. М. Попов , Е. Н. Епишков, В. А. Афонькина, В. Г. Захахатнов, В. Н. Левинский

Южно-Уральский государственный аграрный университет, Троицк

ntc-es@mail.ru

Аннотация

Введение. Цель сушки макаронных изделий - удаление излишней влаги из полуфабриката-сырца для исключения развития биохимических и микробиологических процессов при длительном хранении изделий. Операция эта самая сложная и ответственная из всего технологического регламента производства макарон, от точности проведения которой зависит главным образом прочность макаронных изделий. Слишком интенсивная сушка нередко приводит к появлению в готовом сырье трещин, а слишком медленная, особенно на первой стадии удаления влаги, может запустить такие процессы, как перекисание сырца и плесневение изделий. В современных условиях на макаронных предприятиях главным образом используют конвективную сушку изделий - обдувание их горячим воздухом. В статье рассматривается один из альтернативных способов сушки макаронных изделий с использованием пленочных электрообогревателей.

Материалы и методы. Описывается анализ использования пленочного лучистого электронагревателя в различных сферах деятельности; описывается конструкция пленочного лучистого электронагревателя, а также физические процессы, возникающие при непосредственной работе электронагревателя в процессе сушки макаронных изделий; представлена полученная в более ранних научных трудах система дифференциальных уравнений, описывающая процесс поглощения инфракрасного излучения изделием, распространением тепла внутри него и процесс диффузии влаги внутри изделия и её испарение. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и Челябинской области в рамках научного проекта № 20-416-740001. Результаты. В результате решения данной системы дифференциальных уравнений получено распределение температуры внутри изделия в процессе сушки. Решение производилось путём обычных аналитических расчётов без применения численных методов.

Обсуждение. Анализ полученной зависимости распределения температуры по толщине изделия адекватно отражает убывание температуры по мере погружения в глубину слоя.

Заключение. Созданная математическая модель позволит рассчитать необходимые значения параметров плёночного электронагревателя и подобрать оптимальные режимы сушки.

Ключевые слова: инфракрасное излучение, макаронные изделия, математическая модель, плёночные электронагреватели, сушка.

Для цитирования: Попов В. М., Епишков Е. Н., Афонькина В. А., Захахатнов В. Г., Левинский В. Н. Теоретическое обоснование зависимости, описывающей распределение температуры внутри изделия в процессе сушки макаронных изделий с помощью плёночных электронагревателей // Вестник НГИЭИ. 2021. № 2 (117). С. 51-61. DOI: 10.24411/2227-9407-2021-10015

© Попов В. М., Епишков Е. Н., Афонькина В. А., Захахатнов В. Г., Левинский В. Н., 2021

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License. The content is available under Creative Commons Attribution 4.0 License.

Theoretical justification of the dependence describing the distribution of temperature inside the product in the process of drying pasta products using film electric heaters

V. M. Popov , E. N. Epishkov, V. A. Afonkina, V. G. Zakhakhatnov, V. N. Levinsky South Ural State Agrarian University, Troitsk, Russia ntc-es@mail.ru

Abstract

Introduction. The purpose of drying pasta is to remove moisture from the semifinished product to prevent the development of biochemical and microbiological processes during long-term storage of products. This is the most complex and responsible stage of the technology, the accuracy of which mainly depends on the strength of pasta. too intensive drying leads to the appearance of cracks in the finished raw material, and too slow, especially at the first stage of moisture removal, can start the process of peroxidation and mold formation of products. In modern conditions, pasta companies mainly use convective drying of products - blowing them with hot air. The article discusses one of the alternative ways of drying pasta using film electric heaters.

Materials and Methods. Describes the analysis of the use of film radiant electric heater in various fields of activity; describes the design of film radiant electric heater as well as the physical processes that occur when a direct electric heater in the drying process of pasta; presents received in the earlier scientific works of the system of differential equations describing the absorption of infrared radiation by the product, the distribution of heat inside him and the process of diffusion of moisture inside the product and its evaporation. The research was funded by RFBR and Chelyabinsk Region, project number 20-416-740001.

Results. As a result of solving this system of differential equations, the temperature distribution inside the product during the drying process is obtained. The solution was made by conventional analytical calculations without the use of numerical methods.

Discussion. The analysis of the obtained dependence of the temperature distribution over the thickness of the product adequately reflects the decrease in temperature as it sinks into the depth of the layer.

Conclusion. The created mathematical model will allow you to calculate the necessary values of the parameters of the film electric heater and choose the optimal drying modes.

Keywords: infrared radiation, pasta, mathematical model, film electric heaters, drying.

For citation: Popov V. M., Epishkov E. N., Afonkina V. A., Zakhakhatnov V. G., Levinsky V. N. Theoretical justification of the dependence describing the distribution of temperature inside the product in the process of drying pasta products using film electric heaters // Bulletin NGIEI. 2021. № 2 (117). P. 51-61. (In Russ.). DOI: 10.24411/22279407-2021-10015

Введение

Технологический регламент производства макарон состоит из целого ряда основных операций: подготовки компонентов, приготовления макаронного теста, с последующим его прессованием и раскаткой, резки сырца-полуфабриката, обдувки сырых заготовок и их раскладки либо развешивания, сушки, стабилизации, охлаждения готового продукта до равновесной температуры, выбраковки и упаковки готовых макарон. Весь процесс начинается с отделения посторонних примесей, в том числе и металлической стружки в муке - просеиванием. Вторым этапом подготовки муки является её нагрев (важно, что технологическая температура не может быть ниже 10 °С), далее следует смешивание различных сортов муки согласно рецептуре и требованиям лаборатории производителя.

Процесс приготовления теста объединяет две операции: дозирование рецептурных компонентов (муки, воды и пищевых добавок) и непосредственно замес теста.

Прессование (экструзия) - это процесс получения полуфабриката сырца из уплотнённого макаронного теста при помощи тестораскаточного узла, нагнетающего шнека или поршня. Цель экструзии -повысить плотность теста и получить таким образом из него однородную вязкопластичную связанную массу, это позволит перейти к следующему этапу технологии - резанию, при котором экструзия позволит придавать полуфабрикату-сырцу нужную согласно технологического регламента и определяющую сорт макаронных изделий форму.

В процессе резания сырец пропускают сквозь фильеры, из которых состоит металлическая матри-

ца макаронного формовщика. Размер фильеров определяет форму впрессовываемых сырых макаронных заготовок, отверстия круглого сечения для получения вермишели, прямоугольного - лапши и т. д. Резка полуфабриката макаронных изделий - это ещё и процесс технологии, при котором регламентом определена длина готового продукта, причём на стадии заготовки полуфабрикатов-сырцов. В классических технологиях изготовления макаронных изделий процесс резания, как правило, совмещен с процессом обдувки полуфабриката-сырца подогретым агентом. Необходимость объединения этих двух операций заключается в подготовке сырья к основному процессу сушки за счет удаления с поверхности полуфабриката макаронных изделий части несвязанной влаги и излишек маслянистости, а также для образования необходимой по рецептуре и технологии внешней подсушенной корочки. Полученная корочка предотвратит слипание объема изделий между собой, а также прилипания сырца к рабочим поверхностям оборудования (режущим элементам, лоткам и лентам сушильных аппаратов).

Раскладка или развешивание полуфабриката макаронных изделий - это подготовительный этап полуфабриката-сырца к этапу сушки. Раскладка или развешивание зависит от вида макарон и применяемого сушильного оборудования. Раскладка полуфабриката макаронных изделий производится на рамки, сетчатые транспортеры сушильных камер и аппаратов или лотковые кассеты. Развешивание длинных сегментов полуфабриката макаронных изделий, таких как спагетти или лагманная лапша, выполняется на бастуны, снабженные автоматическими саморазвешивающимися механизмами.

Основной целью сушки является обезвоживание полуфабриката макаронных изделий, что позволяет предотвратить развитие патогенной микрофлоры, замедлить биохимические и микробиологические процессы на протяжении всего срока хранения макарон, заявленного производителем.

Сушка является наиболее продолжительной, многоступенчатой и ответственной операцией технологического процесса, от точности проведения и регулирования которой зависит не только прочность макарон, но и срок, стабильность их хранения, развариваемость и товарный вид. Сокращение времени сушки за счет искусственной интенсификации процесса зачастую приводит к появлению в сухих макаронах трещин, а слишком длительный процесс обезвоживания, особенно на первой стадии удаления влаги, может привести к появлению патогенной микрофлоры, плесени и закисанию тестовой массы.

Процесс сушки завершается стабилизацией полуфабриката макаронных изделий и является одним из заключительных этапов, на котором происходит выравнивание влагосодержания и температуры прогрева во всем объеме макаронного изделия.

Охлаждение высушенных изделий процесс не обязательный, но очень часто продиктованный особенностями упаковочного оборудования и микроклимата упаковочного цеха. Несоблюдение принципа равновесия температур при расфасовке макаронных изделий, пренебрежение операцией охлаждения при необходимости, направление градиента температуры приведет к тому, что влага продолжит испаряться из объема макарон в упаковке, что приведет к уменьшению заявленной массы расфасованных изделий, а в влагонепроницаемой упаковке ещё и к образованию конденсата на ее внутренней поверхности и порче изделия из-за прогоркания. Если охлаждение определено технологическим регламентом, то наилучшим является постепенное ступенчатое охлаждение макаронных изделий в специальных бункерах или камерах, так называемых стабилизаторах-накопителях.

Макаронные изделия на финишном этапе подвергают отбраковке, инспектируя и удаляя изделия, не соответствующие требованиям регламента, предъявляемым к качеству готового изделия, после этого изделия упаковывают [1; 2; 3; 4].

Способ упаковки предприятия-производители выбирают самостоятельно в зависимости от формы реализации, хранения, особенности транспортной логистики и договорных отношений с предприятиями-продавцами [5].

Наши исследования направлены на повышение эффективности основной из трудоемких и затратных операций при производстве макаронных изделий - сушки. В современных условиях на макаронных предприятиях главным образом используют конвективную сушку изделий - обдувая их сухим нагретым воздухом [1]. При малейшем отклонении от технологических параметров сушки это ведёт к неравномерному высыханию различных слоёв изделия. Плёночный лучистый электронагреватель в силу своей малой тепловой инерции хорошо приспособлен к гибкому регулированию интенсивности процесса, что натолкнуло на мысль использовать его в технологии сушки макаронных изделий. К тому же к плюсам пленочных лучистых электронагревателей следует отнести: экологичность, так как отсутствуют продукты горения; отсутствие носителя тепла, способного загрязнять высушиваемое изделие; отсутствие зависимости роста скорости нагрева от агрегатного состояния изделия, важно

учитывать оптические свойства излучателя и спектральную чувствительность составных компонентов высушиваемого изделия [6; 7; 8; 9; 12].

Материалы и методы Плёночный лучистый электронагреватель получил широкое распространение в процессах сушки

сельскохозяйственной продукции [10; 11; 12], технологиях обогрева тепличных растений [13; 14]; обогреве промышленных и жилых помещений [15; 16; 17]. Он представляет собой гибкий рези-стивный элемент, заключённый между слоями по-лиэтилентерефталатовой (ПЭТ) плёнки [18] (рис. 1).

Рис. 1. Общий вид пленочного лучистого электронагревателя: a - расстояние между ветвями резистива; b - ширина ленты резистивного элемента; 1 - два слоя полотна из пленки ПЭТ; 2 - греющий резистив; 3 - токопроводящие выводы Fig. 1. General view of a film radiant electric heater a - is the distance between the branches of the resistor; b - is the width of the tape of the resistive element; 1 - two layers of PET film; 2 - heating resistor; 3 - conductive leads

Поверхность плёночного нагревателя равномерно разогревается и испускает поток инфракрасного излучения. Плотность потока излучения определяется с помощью закона Стефана-Больцмана [19; 20].

Процесс инфракрасной сушки включает в себя три параллельно протекающих процесса: процесс поглощения инфракрасного излучения изделием, распространением тепла внутри него и процесс диффузии влаги внутри изделия. Ранее была получена система дифференциальных уравнений, описывающая данные процессы [21].

Процесс распределения тепла внутри изделия описывается уравнением теплового баланса. С помощью уравнения Фурье и закона Стефана-Больцмана было получено дифференциальное уравнение [21]: —

аг

д2Т

+

^зернРзерн ^Х2 ^^зернРзерн а

Т ист

зер нРзерн ^-зернРзерн"

где к - толщина слоя изделия; ЫА - постоянная Авогадро; Мводы - молярная масса воды; рзерн -плотность изделия; Тист - температура источника

излучения; X - теплопроводность изделия; п -функция распределения концентрации; г - коэффициент испарения; Ь - удельная теплота испарения воды; сзерн - удельная теплоёмкость изделия; а - постоянная Стефана-Больцмана; г0 - степень черноты изделия; а - коэффициент теплоотдачи изделия; Т0 - температура окружающей среды; х -координата; t - время.

Результаты После нахождения зависимости п(х, £) (2) следующим шагом находим зависимость Т(х,^), решая дифференциальное уравнение (3).

, Y со

~ ¿Jin=l

2-е'

n(x, t) = 12 +

tn^m^f

„ (nam дЛл. (nam \

С05

h2

,

где п0 - начальная влажность изделия; - толщина сухой корочки в начале процесса сушки; а - коэффициент температуропроводности.

Процесс инфракрасной сушки включает в себя три параллельно протекающих процесса: процесс поглощения инфракрасного излучения изделием, распространением тепла внутри него и процесс диффузии влаги внутри изделия. Процесс поглоще-

ния и распространения тепла описывается уравнением теплового баланса:

^'"•зерн"-' ~ Ч(.х)йуНМ — я(х + ^х)йуШг + +аЕоТ и ст4Бс1 £ — еЬ (тв од — а (Т — Т0 ) Бс1 Ь. (3) Левая часть данного равенства выражает то, что избыточное тепло, образовавшееся в данном элементе объёма, идёт на увеличение его температуры на величину dT за время dt. Первое и второе слагаемые правой части выражают прибыль

Ч (х) ауп а г и убыль ч (х + (х) ау11 атепла в соседние элементы объёма. Третье слагаемое выражает поглощение излучения от источника, нагретого до температуры ^ст. Третье и четвёртое слагаемое выражают убыль тепла из элемента объёма изделия за счёт процесса испарения воды и тепло-

обмена с окружающей средой . Схема-

тично данный процесс изображён на рисунке 2.

Sq = £Ldmaom

Рис. 2. Тепловой баланс единицы объёма изделия Fig. 2. Thermal balance per unit volume of the product

Используя разложение в ряд Тейлора, формулу плотности и уравнение Авогадро, получаем окончательный вид дифференциального уравнения

сзернРзерн^> — Я (^Ос/уЛс/С —

dq

q(x) + — dx ox

+ <j£r,T4Sdt —

dyhdt

-sLdnSh-

M,

воды ~N~A

— a(T — T0)Sdt; dq

c3epHp3epHhdxdydT = — — dxdyhdt +

M,

воды

na

+ as0T4dxdydt — eLdndxdyh-— a(T — T0)dxdydt; _ d2T

сзернРзерн^-^Г — ^ ÖX2 ^^

^воды a(7 — T0)dt

+G£0T dt — sLh-dn----;

Na h

dT d2T oe0

сзернРзерн = ^ + ~T~ T

dT ~dt

dt

eLMBom dn Na dt

Ä d2T

+

h

a(T - T0);

O£o

^-зернРзерн sLMm

dx2 hc3epHp3epH

dn a

T ист —

^4^-зернРзерн dt СзернРзерн^

Дифференциальное уравнение (1) в стационарном виде (когда процесс изменения температуры в изделии завершён) приобретает вид:

д2Т ое0 4 еЬМВ0ДЫ dn а , тЛ — П

^ + ист—^Г11 — Ц

Для упрощения дальнейших расчетов произведем замену слагаемых

£1М„ПЛЬ1 а ^

о _ ег£о т4 . _ с^"'воды .

_ а

NaÄ ' г ~ V

д-^ + В-у^-г

дх2 д2(Т-Т0) дх2

г

д2(Т-Т0) дх2

г(Т - Г0) =

= YlZ=i

п2 a2 m2t

л г* tin--ö- т tccl

где А т = 2-е h2 ; Ь = —.

' ' L -7T-VV1 h

д2(Т-Т0) дх2

- г(Т - Т0) =

= ~[у1т=ib2m2Ате~ь т f Sin(bтх) + В]. (10) Обозначим:

f (х) = В + 1Y b2т2Ате~т2f Sin(bтх). (11) Поэтому:

д2

дх2

-r(T-T0) = -f(x).

Из выражения (12) видно, что уравнение (5) представляет собой обыкновенное неоднородное

дифференциальное уравнение второго порядка, которое решается методом вариации постоянной.

Решение подобных дифференциальных уравнений находится как сумма решений однородного дифференциального уравнения и решение частного уравнения.

Решение однородного уравнения: д2

дх2

r(T 1 - Т0) = 0.

Характеристическое уравнение имеет вид:

р 2_г = 0 ,

где р - корень характеристического уравнения.

Решение характеристического уравнения

р = ±7г.

Так как корни характеристического уравнения действительные, то решение ищется в виде:

Т1 - Т0 = С + С 2е

где С1 и С2 - некоторые постоянные, которые будут в процессе найдены исходя из граничных условий.

Частное решение дифференциального уравнения ищем в виде ряда Фурье:

Т = Д0 + I П=1

где Д 0 - постоянная составляющая и Е „ Р „ - некоторые постоянные, которые будут в процессе найдены с помощью обратного преобразования Фурье.

Т = I П= 1[ _ пЕ „ 5 т

Т - вторая производная функции Т по координате.

Подставляя выражения (18) и (20) в левую часть равенства (12), получаем:

Г - гТ = - гД о --Щ^ЙгП2 + г£„)Со5

Подставляя выражение

Приравнивая постоянные составляющие левой и правой части равенства, а также выражения, стоящие под знаком суммы, получаем выражения

^ ± — п —^ г — п.

Д0=7 Еп(п2 + г) = 0 => Еп = 0;

Fn(n + г) = yb m Ате

-b2m2t

=> F п.

yb2m2Ame"b2m2t n2+r

После подстановки вычисленных коэффициентов, а также решения однородного дифференциального уравнения (17) в выражение (13) получаем:

Г = Г0 + С 1е-7г* + С 2е-7г* +

+ [7 + !ж=1 С1^^*- * тЧ ^ т(шх)]. (26) Для получения окончательного вида распределения Т(х) остаётся вычислить значение коэффициентов С и С2.

Поиск и производим исходя из начальных условий Т(0)=Г0 и ^ ,==00.

То есть в точке Х=0 температура изделия равна температуре окружающей среды .

Температуры изделия в точке Х = 0, температура скачка образно не меняется:

+

-b2m2t

+

s

m=l

^ = - Vr С ^ - Vrx + Vr С 2e - Vrx + дх

yœ /m3yb2Am\ 1 m=l

ÖT

— =- Vr ( с l - с 2 ) +

Ox|x=o m3yb2Ari

m2 + r

-b2m2t _ n —

0 => Ci - c2 =

-_Lv n ( m 3 y b 2 A "Л r - b 2 m 2 t. VrIm=l( m 2+r )e ;

В

T(0) = To + C1 + C2+7 + 0 = T0. Так как Sin (m0) = 0 при любых m.

С 1 + С 2 = -.

Для поисков С 1и С 2 составляем систему урав-

нении:

г -г -_ly°°

rn3Yb2Am\ e-b¿m¿t

C1 +C, = --

m2+r

r _ r , 1 v°° (miYb¿Am С 1 = С 2 + Im=1 ('

ОГ -L 1 V°° ím3Yb2Am\ 2 С 2 + V?Im=l

)e- b2 m2 t ;

m3 yb2 Л„Л e-b2 m2 t = - — .

_ в i y = -2T-2VT s

m2+r

' 4 7

m yb A

m \ e-b2m2t

+

m2 + r

m= 1

^Im=b2 m2 t;

m3Yb2Am\ b2m2t.

г - -— -i- — i n с

с 1= 2 r 2 V?Im=l(

P ___в___(

с 2= 2 r 2 V?Im=l(

le

le"

T (x,t) = To + С le-Vr* + С2e

m2+r m3Yb2Am\ o-b2m2t . m2+r

-Vr* + . + Г

;

+ Zm=i Ь 2 ™2 É s¿n ^

Наглядно данная зависимость распределения температуры в толще изделия приведена на рис. 4.

Рис. 3. Зависимость распределения температуры по глубине изделия в конце процесса сушки Fig. 2. Dependence of the temperature distribution along the depth of the product at the end of the drying process

Обсуждение

Предлагаемая модель процесса позволяет находить распределение температуры внутри изделия по найденному ранее распределению концентрации п^^) путём простого аналитического решения уравнения (5) без привлечения численных методов, что существенно увеличивает точность расчётов и позволяет просто анализировать изменение профиля температуры при изменении параметров сушки.

Анализ полученной зависимости распределения температуры по толщине изделия адекватно отражает убывание температуры по мере погружения в глубину слоя.

К недостаткам данной модели следует отнести тот факт, что решение представлено в виде бесконечного ряда, что несколько затрудняет расчёт.

Заключение Целью дальнейших исследований является подбор оптимальных параметров сушки, позволяющих добиться более равномерного распределения температуры в конце процесса, что позволит избежать пересушивания отдельных участков изделия.

Методика определения некоторых не табличных значений, таких как а, е, е0, для различных сортов макаронных изделий представляет собой отдельную тему исследования.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Осипова Г. А. Технология макаронного производства: учебное пособие для вузов. Орел : ОрелГТУ, 2009. 152 с.

2. Осипова Г. А., Волчков А. Н. Производство макаронных изделий с использованием альтернативного сырья // Хлебопродукты. 2008. № 2. С. 38-39.

3. ЧерновМ. Е. Макаронное производство. М. : Мир, 1994. 208 с.

4. Коробков А. Н., Белов А. А., Михайлова О. В. Установка для обеззараживания муки // Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства. 2016. № 18. С. 209-212.

5. ЧерновМ. Е. Упаковка макаронных изделий. М. : Издательский комплекс МГУПП, 1997. 130 с.

6. Мелякова О. А. Энергоэкономичные режимы сушки овощей в конвективно-радиационной сушилке : Дисс. ... канд. тех. наук. Тюмень, 2001. 161 с.

7. Розова М. А., Зиборов А. И., Егиазарян Е. Е. Изменение параметров качества зерна и макарон при сортосмене яровой твердой пшеницы на Алтае // Достижения науки и техники АПК. 2019. Т. 33. № 11. С. 43-47.

8. Алтухов И. В., Очиров В. Д. Оптические свойства сельскохозяйственных продуктов растительного и животного происхождения // Вестник ИРГСХА. 2009. № 37. С. 43-49.

9. Счисленко Д. М.., Бастрон А. В. Повышение эффективности ИК-сушки плодов рябины черноплодной путем исследования их спектральных характеристик // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2020. № 5 (187). С. 159-165.

10. Счисленко Д. М., Бастрон А. В. Мобильная гелиосушильная установка для сушки плодов ягодных культур // Вестник КРАСГАУ. 2018. № 6 (141). С. 131-135.

11. Ертаев С. М. Инфракрасная сушка с использованием пленочных электронагревателей на примере сапропелевого сырья // Актуальные проблемы управления в различных сферах жизни общества. Челябинск. 2017. С.36-39.

12. Кожевников Н. А. Обоснование использования ИК-сушки томатов // Актуальные проблемы управления в различных сферах жизни общества. Челябинск. 2017. С. 47-52.

13. Калинина Т. О., Полякова В. Ю., Кичин К. В. Создание оптимальных тепловых условий в теплицах в зимний период // Молодой учёный. 2016. № 29 (133). С. 81-86.

14. Болотских Н. Н. Инфракрасное отопление теплиц с помощью пленочных электронагревателей // Энергосбережение. Энергетика. Энергоаудит. 2015. № 7 (138). С. 30-35.

15. Бледных В. В. Высокоэффективная технология обогрева жилых и производственных помещений // Вестник Башкирского государственного аграрного университета. 2013. № 4 (28). С. 81-83.

16. Акчурина А. В., Тарасов В. И. Система отопления с потолочным инфракрасным пленочным электронагревателем // Архитектура. Строительство. Образование. Чебоксары. 2012. С. 123-128.

17. Завгородний Е. Ф. Улучшение благоустройства сельских территорий путем использования отопительной системы пленочных электронагревателей // Актуальные проблемы управления в различных сферах жизни общества. Челябинск. 2017. С. 40-46.

18. Епишков Н. Е., Епишков Е. Н., Глухов С. В. Патент РФ № 2321188, H05B 3/36 Пленочный электронагреватель. Бюл. № 9. 2008 г.

19. Басов А. М., Быков В. Г., Лаптев А. В., Файн В. Б. Электротехнология. М. : Агропромиздат, 1985. 255 с.

20. Исаченко В. П., Осипова В. А., Сукомел А. С. Теплопередача. М. : Издательство «Энергия», 1975. 488 с.

21. Епишков Е. Н., Новиков Р. Р. Математическая модель процесса сушки макаронных изделий с помощью плёночных лучистых электронагревателей // Эксплуатация машинно-тракторного парка. 2019. С. 202-209.

Дата поступления статьи в редакцию 24.11.2020, принята к публикации 28.12.2020.

Информация об авторах: ПОПОВ ВИТАЛИЙ МАТВЕЕВИЧ,

доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Энергообеспечение и автоматизация технологических процессов» Адрес: ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный аграрный университет» Челябинская область, г. Троицк, Россия, ул. Гагарина, 13 E-mail: ntc-es@mail.ru Spin-код: 3322-2811 ЕПИШКОВ ЕГОР НИКОЛАЕВИЧ, кандидат технических наук, доцент кафедры

«Энергообеспечение и автоматизация технологических процессов» Адрес: ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный аграрный университет» Челябинская область, г. Троицк, Россия, ул. Гагарина, 13 E-mail: een_1978@mail.ru Spin-код: 2268-8532

АФОНЬКИНА ВАЛЕНТИНА АЛЕКСАНДРОВНА,

кандидат технических наук, доцент кафедры

«Энергообеспечение и автоматизация технологических процессов» Адрес: ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный аграрный университет» Челябинская область, г. Троицк, Россия, ул. Гагарина, 13 E-mail: afva82@mail.ru Spin-код: 7028-8138

ЗАХАХАТНОВ ВИКТОР ГЛЕБОВИЧ,

кандидат технических наук, доцент кафедры

«Энергообеспечение и автоматизация технологических процессов» Адрес: ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный аграрный университет» Челябинская область, г. Троицк, Россия, ул. Гагарина, 13 E-mail: zahvg@inbox.ru Spin-код: 4892-9326

,457100,

,457100,

,457100,

,457100,

ЛЕВИНСКИЙ ВАСИЛИЙ НИКОЛАЕВИЧ,

ассистент кафедры «Энергообеспечение и автоматизация технологических процессов» Адрес: ФГБОУ ВО «Южно-Уральский государственный аграрный университет», 457100, Челябинская область, г. Троицк, Россия, ул. Гагарина, 13 E-mail: lv_74rus@mail.ru 8рт-код:6454-6822

Заявленный вклад авторов:

Попов Виталий Матвеевич: научное руководство, формулирование основной концепции исследования, анализ полученных результатов.

Епишков Егор Николаевич: общее руководство проектом, сбор и обработка материалов, проведение критического анализа материалов и формирование выводов.

Афонькина Валентина Александровна: концепция и инициация исследования, проведение анализа и подготовка первоначальных выводов, написание окончательного варианта текста.

Захахатнов Виктор Глебович: проведение критического анализа материалов и формирование выводов. Левинский Василий Николаевич: подготовка первоначального варианта текста, подготовка литературного обзора, анализ и дополнение текста статьи.

Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.

REFERENCES

1. Osipova G. A. Tekhnologiya makaronnogo proizvodstva: uchebnoye posobiye dlya vuzov [Technology of pasta production: a textbook for universities], Orel: Publ. Orel State Technical University, 2009, 152 p.

2. Osipova G. A., Volchkov A. N. Proizvodstvo makaronnykh izdeliy s ispol'zovaniyem al'ternativnogo syr'ya [Production of pasta using alternative raw materials], Khleboprodukty [Breadproducts], 2008, No. 2, pp. 38-39.

3. Chernov M. Ye. Makaronnoye proizvodstvo [Macaroni production], Moskow: Publ. Mir, 1994. 208 p.

4. Korobkov A. N., Belov A. A., Mihajlova O. V. Ustanovka dlya obezzarazhivaniya muki [Installation for disinfection of flour], Aktual'nye voprosy sovershenstvovaniya tekhnologii proizvodstva i pererabotki produkcii sel'skogo hozyajstva [Topical issues of improving the technology ofproduction and processing of agricultural products], 2016, No. 18, pp. 209-212.

5. Chernov M. Ye. Upakovka makaronnykh izdeliy [Packaging of pasta], Moskow: Publ. Publishing complex MGUPP, 1997, 130 p.

6. Melyakova O. A. Energoekonomichnyye rezhimy sushki ovoshchey v konvektivno-radiatsionnoy sushilke [Energy-saving modes of drying vegetables in a convective-radiation dryer. Ph. D. (Engineering) diss.], Tyumen, 2001, 161 p.

7. Rozova M. A., Ziborov A. I., Egiazaryan E. E. Izmenenie parametrov kachestva zerna i makaron pri sor-tosmene yarovoj tverdoj pshenicy na Altae [Changes in the quality parameters of grain and pasta during the variety change of spring durum wheat in Altai], Dostizheniya nauki i tekhniki APK [Achievements of Science and Technology of AIC], 2019, Vol. 33, No. 11, pp. 43-47.

8. Altukhov I. V., Ochirov V. D. Opticheskiye svoystva sel'skokhozyaystvennykh produktov rastitel'nogo i zhivotnogo proiskhozhdeniya [Optical properties of agricultural products of plant and animal origin], Vestnik IRG-SKHA [Bulletin of the IRGSKhA], 2009, No. 37, pp. 43-49.

9. Schislenko D. M., Bastron A. V. Povysheniye effektivnosti IK-sushchki plodov ryabiny chernoplodnoy putem issledovaniya ikh spektral'nykh kharakteristik [Increasing the efficiency of the IR-essence of chokeberry fruits by studying their spectral characteristics], Vestnik Altayskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of the Altai State Agrarian University], 2020, No. 5 (187), pp. 159-165.

10. Schislenko D. M. Bastron A. V. Mobil'naya geliosushil'naya ustanovka dlya sushki plodov yagodnykh kul'tur [Mobile solar drying plant for drying fruits of berry crops], Vestnik KRASGAU [Bulletin of the KRASGAU], 2018, No. 6 (141), pp. 131-135.

11. Yertayev S. M. Infrakrasnaya sushka s ispol'zovaniyem plenochnykh elektronagrevateley na primere sap-ropelevogo syr'ya [Infrared drying using film electric heaters on the example of sapropel raw materials], Aktual'nyye problemy upravleniya v razlichnykh sferakh zhizni obshchestva [Actual problems of management in various spheres of society]. Chelyabinsk, 2017, pp. 36-39.

12. Kozhevnikov N. A. Obosnovaniye ispol'zovaniya IK-sushki tomato [Justification of the use of IR-drying tomatoes], Aktual'nyye problemy upravleniya v razlichnykh sferakh zhizni obshchestva [Actual problems of management in various spheres of society], Chelyabinsk, 2017, pp. 47-52.

13. Kalinina T. O., Polyakova V. Yu., Kichin K. V. Sozdaniyeoptimal'nykhteplovykhusloviy v teplitsakh v zimniy period [Creation of optimal thermal conditions in greenhouses in winter], Molodoyuchonyy [Young scientist], 2016, No. 29 (133), pp. 81-86.

14. Bolotskikh N. N. Infrakrasnoye otopleniye teplits s pomoshch'yu plenochnykh elektronagrevateley [Infrared heating of greenhouses using film electric heaters], Energosberezheniye. Energetika. Energoaudit [Energosbere-zhenie. Energy. Energy audit], 2015, No. 7 (138), pp. 30-35.

15. Blednykh V. V. Vysokoeffektivnaya tekhnologiya obogrevazhilykh i proizvodstvennykh pomeshcheniy [Highly efficient heating technology for residential and industrial premises], Vestnik Bashkirskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Bulletin of the Bashkir State Agrarian University], 2013, No. 4 (28), pp. 81-83.

16. Akchurina A. V., Tarasov V. I. Sistema otopleniya s potolochnym infrakrasnym plenochnym el-ektronagrevatelem [Heating system with ceiling infrared film electric heater], Arkhitektura. Stroitel'stvo. Obrazovani-ye [Architecture. Construction. Education], Cheboksary, 2012, pp. 123-128.

17. Zavgorodniy Ye. F. Uluchsheniye blagoustroystva sel'skikh territoriy putem ispol'zovaniya otopitel'noy sis-temy plenochnykh elektronagrevateley [Improving the improvement of rural areas by using a heating system of electric film heaters], Aktual'nyye problemy upravleniya v razlichnykh sferakh zhizni obshchestva [Actual problems of management in various spheres of society], Chelyabinsk, 2017, pp. 40-46.

18. Epishkov N. E., Epishkov E. N., Glukhov S. V. Patent RF No. 2321188, H05B 3/36 Plenochnyy el-ektronagrevatel' [Film electric heater], Byul. No. 9, 2008 g.

19. Basov A. M., Bykov V. G., Laptev A. V., Fine V. B. Elektrotekhnologiya [Electrotechnology], Moskow: Publ. Agropromizdat, 1985. 255 p.

20. Isachenko V. P., Osipova V. A., Sukomel A. S. Teploperedacha [Heat transfer], Moskow: Publ. Energiya, 1975.488 p.

21. Yepishkov E. N. Novikov R. R. Matematicheskaya model' protsessa sushki makaronnykh izdeliy s pomoshch'yu plonochnykh luchistykh elektronagrevateley [Mathematical model of the process of drying pasta with the help of radiant film electric heaters], Ekspluatatsiimashiya traktornogo parka [Operation of the Machine and Tractor Park], 2019, pp. 202-209.

The article was submitted 24.11.2020, accept for publication 28.12.2020.

Information about the authors: POPOV VITALY MATVEEVICH, Dr. Sci. (Engineering), associate professor, Head of the chair «Department of Power Supply and Automation of Technological Processes»

Address: South Ural State Agrarian University, 457100, Chelyabinsk region, Troitsk, Russia, Gagarina Str., 13

E-mail: ntc-es@mail.ru

Spin-code: 3322-2811

EPISHKOV EGOR NIKOLAEVICH,

Ph. D. (Engineering), associate professor of the chair

«Department of Power Supply and Automation of Technological Processes»

Address: South Ural State Agrarian University, 457100, Chelyabinsk region, Troitsk, Russia, Gagarina Str., 13 E-mail: een_1978@mail.ru Spin-code: 2268-8532

AFONKINA VALENTINA ALEXANDROVNA,

Ph. D. (Engineering), associate professor of the chair

«Department of Power Supply and Automation of Technological Processes»

Address: South Ural State Agrarian University, 457100, Chelyabinsk region, Troitsk, Russia,Gagarina Str., 13 E-mail: afva82@mail.ru Spin-code: 7028-8138

ZAKHAKHATNOV VICTOR GLEBOVICH,

Ph. D. (Engineering), associate professor of the chair

«Department of Power Supply and Automation of Technological Processes»

Address: South Ural State Agrarian University, 457100, Chelyabinsk region, Troitsk, Russia, Gagarina Str., 13

E-mail: zahvg@inbox.ru

Spin-code: 4892-9326

LEVINSKY VASILY NIKOLAEVICH,

lecture of the chair «Department of Power Supply and Automation of Technological Processes» Address: South Ural State Agrarian University, 457100, Chelyabinsk region, Troitsk, Russia, Gagarina Str., 13 E-mail: lv_74rus@mail.ru Spin-code: 6454-6822

Contribution of the author: Vitaly M. Popov: research supervision, developed the theoretical framework, analysed data.

Egor N Epishkov: managed the research project, collection and processing of materials, critical analysis of materials; formulated conclusions.

Valentina A. Afonkina: developed the concept, initiated the research, analysis and preparation of the initial ideas, writing the final text.

Victor G. Zakhakhatnov: critical analysis of materials; formulated conclusions.

Vasily N. Levinsky: preparation of the initial version of the text, reviewing the relevant literature, analysing and supplementing the text.

All authors have read and approved the final manuscript.