Обґрунтування технологічних параметрів передпосівної обробки картоплі високовольтним електричним полем

Abstract

UK: На сьогоднішній день способи обробки передпосівного матеріалу не завжди забезпечують необхідну врожайність та низькі економічні показники. Можливості загальновідомих способів майже вичерпані, у зв’язку з чим виникає актуальне завдання пошуку нових способів, які забезпечать збільшення врожайності картоплі при незначних економічних витратах і простоті у використанні. Проведеним аналізом останніх досліджень встановлено, що використання електричного поля високої напруги для передпосівної обробки може забезпечити збільшення врожайності, невеликі економічні витрати та незначну складність проведення обробки. В роботі представлена експериментальна установка, розроблена методика експериментальних досліджень, що дозволяють встановити закономірності процесу обробки високовольтним електричним полем посівного матеріалу, знайти оптимальне співвідношення значень технологічних параметрів обробки картоплі, а також визначено чинники, що впливають на процес обробки картоплі високовольтним електричним полем та обґрунтовано раціональні технологічні режими обробки картоплі високовольтним електричним полем. В результаті роботи, аналізом отриманої кількості картоплин з урахуванням їх діаметрів встановлено, що максимальна кількість картоплин досягається при f = 0 Гц, t = 15 хв та U = 9,5 кВ. При цьому кількість картоплин з урахуванням шкал їх максимальних діаметрів наступна: 0…30 мм – 7 картоплин; 30,1…45 мм – 12 картоплин; 45,1…60 мм – 8 картоплин; 60,1…75 мм – 7 картоплин; 75,1…90 мм – 8 картоплин. Отримані експериментальні закономірності дозволили обґрунтувати раціональні технологічні режими експериментальної установки при обробці високовольтним електричним полем. Обробку картоплі необхідно здійснювати на постійному струмі (частота мережі f = 0 Гц), величину прикладеної напруги і час обробки необхідно збільшити до 9,5 кВ та 15 хв. При цьому, відносна маса картоплі у порівнянні з контрольним зразком збільшилася на 19%. RU: На сегодняшний день способы обработки предпосевного материала не всегда обеспечивают необходимую урожайность и низкие экономические показатели. Возможности общеизвестных способов почти исчерпаны, в связи с чем возникает актуальная задача по поиску новых способов, которые обеспечат увеличение урожайности картофеля при незначительных экономических затратах и простоте в использовании. Проведенным анализом последних исследований установлено, что использование электрического поля высокого напряжения для предпосевной обработки может обеспечить увеличение урожайности, небольшие экономические затраты и незначительную сложность проведения обработки. В работе представлена экспериментальная установка, разработанная методика экспериментальных исследований, позволяющих установить закономерности процесса обработки высоковольтным электрическим полем посевного материала, найти оптимальное соотношение значений технологических параметров обработки картофеля, а также определены факторы, влияющие на процесс обработки картофеля высоковольтным электрическим полем и обосновано рациональные технологические режимы обработки картофеля высоковольтным электрическим полем. В результате работы, анализом полученного количества картофелин с учетом их диаметров установлено, что максимальное количество картофелин достигается при f = 0 Гц, t = 15 мин и U = 9,5 кВ. При этом количество картофелин с учетом шкал их максимальных диаметров следующая: 0 ... 30 мм - 7 картофелин; 30,1 ... 45 мм - 12 картофелин; 45,1 ... 60 мм - 8 картофелин; 60,1 ... 75 мм - 7 картофелин; 75,1 ... 90 мм - 8 картофелин. Полученные экспериментальные закономерности позволили обосновать рациональные технологические режимы экспериментальной установки при обработке высоковольтным электрическим полем. Обработку картофеля необходимо осуществлять на постоянном токе (частота сети f = 0 Гц), величину приложенного напряжения и время обработки необходимо увеличить до 9,5 кВ и 15 мин. При этом, относительная масса картофеля по сравнению с контрольным образцом увеличилась на 19%. EN: For today, the methods of processing pre-sowing material do not always provide the required yield and low economic performance. The possibilities of well-known methods are almost exhausted, therefore, the urgent task of finding new ways to increase the yield of potatoes at low economic costs and ease of use. The conducted analysis of recent studies of electrophysical methods of pre-sowing processing of sown material has established that the use of high voltage electric field for pre-sowing processing can provide increased yields, low economic costs and insignificant complexity of processing. The article presents the following tasks: to determine the factors influencing the processing of potatoes by a high-voltage electric field; to develop the method of processing potatoes by a high-voltage electric field; To substantiate the rational technological regimes of potato processing by a high-voltage electric field. The article presents an experimental installation and developed a technique of experimental research that allows to establish the regularities of the processing process by a high voltage electric field of a sowing material, to find the optimal ratio of values of technological parameters of the experimental installation. As a result of the conducted researches, analysis of dependencies of the number of potatoes, taking into account their diameters, it was established that the maximum number of potatoes is achieved at a frequency of f = 0 Hz, time t = 15 minutes and voltage U = 9.5 kV. The obtained experimental laws allowed to substantiate the rational technological regimes of the experimental setup when processing by a high-voltage electric field. Potato processing must be carried out on a direct current (frequency of the network f = 0 Hz), the value of the applied voltage and processing time should be increased to 9.5 kV and 15 minutes. At the same time, the relative weight of potato in comparison with the control sample has increased by 19%.