Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The impact of pretreatment semi-products on the texture of fried potatoes

Sobol Z., Hebda T., Łapczyńska-Kordon B.

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2017

|

nr 20(2)

161--169

EN

The aim of the study was to determine the effects of time and temperature during the pre-treatment in hot water semi-products obtained from potatoes. This treatment results in leaching of reducing sugars and influences on the texture of fried potato products. Studies were carried out on samples of potatoes in the form of slices (having a diameter of 57 mm and a thickness of 4 mm) and sticks having a cross section of 10×10 mm and a length of 100 mm. The semi-products formed had a comparable weight of ca. 10 g. Prepared semi-product were immersed in demineralised water at temperature 20°C, 30°C, 40°C. The immersion time was 5 min, 10 min, 15 min, 20 min. Ater 10 minutes from frying ended, the products were subjected to loads in which unit cutting resistance values were measured (N:mm-1), which served as the texture indicators. The product shape, temperature of water for washing sugars and treatment time are statistically significant for product texture. Lower texture values are found in the slices. The sample tested significantly differs, in unit cutting resistance values, from other samples subjected to washing ope1ration.

2

Bibliometric analysis of multiple criteria decision making in agriculture

Francik S., Pedrycz N., Knapczyk A., Wójcik A., Francik R., Łapczyńska-Kordon B.

Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn

|

2017

|

nr 20(1)

17--30

EN

Development trends (Research Trends) in scientific research on the methods of Multiple Criteria Decision Making (MCDM) and Multiple Criteria Decision Analysis (MCDA) in agriculture are analyzed. Established bibliometric techniques are applied. MCDA/MCDM methods are being very intensively developed in recent years, as evidenced by the number of scientific papers published annually in renowned scientific journals indexed in the Web of Science (WoS) database. In the years 1979-2015 a total of 1,355 scientific articles were collected in the database. The number of articles published annually increased rapidly after 2005. Besides, the annual number of citations of the publications is increasing. Research on MCDA/MCDM is conducted in many research areas. In the years 1984-2015 the Web of Science database accumulated 27 scientific publications on MCDA/MCDM in agriculture area. Therefore, it can be concluded that the MCDA/MCDM issues are currently not sufficiently analyzed in relation to agriculture. In the future this subject will probably be further developed, an increasing number of scientists will conduct research on the MCDA/MCDM and the annual number of articles published in the field will increase.

3

Effect of modifications of lavandin convective drying on the course of the process and essential oil content

Sadowska U., Łapczyńska-Kordon B., Żabiński A.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2016

|

Vol. 61, nr 4

147--150

EN

The conducted study attempted to link the kinetics of convective drying of lavandin flowers with the quality of the obtained raw material determined by essential oil content, in order to optimize the process. The flowers were dried under natural convection conditions as well as in laboratory dryers with forced drying agent circulation under varying temperatures and periodical time of operation of the heating element in a continuous and intermittent mode. During the drying process, mass changes of the dried material were recorded. Essential oils content was determined using the hydrodistillation method with the use of Clevenger apparatus. For description of the kinetics of water content change, a model resulting from solution of a one-dimensional mass diffusion equation resulting from the Fick’s second law under preset initial and boundary conditions was used. A high matching coefficient of the model with the empirically obtained results was determined. Lavandin drying was conducted during the drying rate decrease stage in each of the established drying conditions. The highest amount of essential oils was observed in lavandin flowers dried under intermittent process conditions with initial temperature of 40°C, which was then decreased to 35°C, and with only cyclical provision of heat at 45-minute intervals.

PL

W przeprowadzonych badaniach podjęto próbę powiązania kinetyki suszenia konwekcyjnego kwiatów lawendyny z jakością uzyskanego surowca, określoną zawartością olejków eterycznych, celem optymalizacji tego procesu. Kwiaty suszono zarówno w warunkach konwekcji naturalnej, jak i w suszarkach laboratoryjnych z wymuszonym obiegiem czynnika suszącego w zmiennych temperaturach i okresowym czasem pracy elementu grzewczego, w trybie ciągłym i okresowo zmiennym. W czasie procesu suszenia rejestrowano zmiany masy suszonego materiału. Zawartość olejków eterycznych określono metodą hydrodestylacji z wykorzystaniem aparataów Clevengera. Do opisu kinetyki zmian zawartości wody zastosowano model wynikający z rozwiązania jednowymiarowego równania dyfuzji masy wynikającego z II prawa Ficka przy zadanych warunkach początkowych i brzegowych. Stwierdzono wysoki współczynnik jego dopasowania z wynikami uzyskanymi empirycznie. Suszenie lawendyny zachodziło w okresie malejącej szybkości suszenia w każdych, założonych warunkach suszenia. Największą ilość olejków eterycznych odnotowano w kwiatach lawendyny suszonych w okresowo zmiennych warunkach procesowych z początkową temperaturą 40°C, a następnie obniżeniem jej do 35°C i tylko cyklicznym dostarczaniu ciepła w odstępach 45 minutowych.

4

Impact Of Aerobic Biostabilisation And Biodrying Process Of Municipal Solid Waste On Minimisation Of Waste Deposited In Landfills

Dziedzic K., Łapczyńska-Kordon B., Malinowski M., Sikora J., Niemiec M.

Chemical and Process Engineering

|

2015

|

Vol. 36, nr 4

381--394

EN

The article discusses an innovative system used for aerobic biostabilisation and biological drying of solid municipal waste. A mechanical–biological process (MBT) of municipal solid waste (MSW) treatment were carried out and monitored in 5 bioreactors. A two-stage biological treatment process has been used in the investigation. In the first step an undersize fraction was subjected to the biological stabilisation for a period of 14 days as a result of which there was a decrease of loss on ignition, but not sufficient to fulfill the requirements of MBT technology. In the second stage of a biological treatment has been applied 7-days intensive bio-drying of MSW using sustained high temperatures in bioreactor. The article presents the results of the chemical composition analysis of the undersize fraction and waste after biological drying, and also the results of temperature changes, pH ratio, loss on ignition, moisture content, combustible and volatile matter content, heat of combustion and calorific value of wastes. The mass balance of the MBT of MSW with using the innovative aeration system showed that only 14.5% of waste need to be landfilled, 61.5% could be used for thermal treatment, and nearly 19% being lost in the process as CO2 and H2O.

5

Development of renewable energy sources in the Northern Black Sea Coast

Mitryasova O., Marek A., Pohrebennyk V., Łapczyńska-Kordon B.

Agricultural Engineering

|

2014

|

Vol. 18, No. 3

105--110

EN

The objective of the study was to analyse the policy and economy of renewable energy sources development in the Northern Black Sea Coast of Ukraine. Presently the share of the renewable energy resources in the power balance of Ukraine is rather small, namely 0.3% of the general development of the electric power. Nevertheless, Ukraine has huge potential with this regard. The accepted power strategy of Ukraine till 2020 has to play an important role. The potential of renewable energy sources in Ukraine makes 113 million tons of equivalent fuel whereas taking into consideration the modern level of production, traditional energy sources can provide Ukraine with 68 million tons of equivalent fuel with fuel and energy resources. The required theoretical level of the research included the use of analysis, comparison and synthesis. The analysis of the alternative energy development, which aims at experience and forecast of possible ways of development has given the opportunity to obtain the result of the research within vertical (historical) and horizontal (functional) scopes. In the southern regions of the country the investment projects aiming at the creation of power plants, working with sun and wind energy are actively carried out. The Northern Black Sea Coast of Ukraine is the most suitable region for development of this branch of alternative power engineering.

PL

Celem pracy jest przedstawienie polityki i gospodarki na rzecz rozwoju odnawialnych źródeł energii na północnym wybrzeżu Morza Czarnego na Ukrainie. Obecnie udział odnawialnych źródeł energii w bilansie energii Ukrainy jest niewielki i stanowi tylko 0,3% ogólnego potencjału energetyki konwencjonalnej. Niemniej jednak Ukraina posiada ogromny potencjał w odnawialnych źródłach energii. Przyjęta strategia udziału OZE w bilansie energetycznym Ukrainy do 2020 roku ma do odegrania ważną rolę. Potencjał odnawialnych źródeł energii na Ukrainie oceniany jest na poziomie 113 mln ton paliwa umownego, natomiast biorąc pod uwagę nowoczesny poziom produkcji, źródła tradycyjne są w stanie dostarczyć Ukrainie 68 mln ton paliwa umownego w postaci zasobów paliw i energii. W celu spełnienia wymagań związanych z poziom teoretycznym badań zastosowano metodę analizy, porównania i syntezy. Analiza rozwoju alternatywnych źródeł energii, której celem było doświadczenie i prognoza możliwych sposobów rozwoju umożliwiła uzyskania wyniku badania w zakresie pionowym (historycznym) i poziomym (funkcjonalnym). W południowych regionach kraju projekty inwestycyjne ukierunkowane na budowę elektrowni, pracę z energią słoneczną i wiatrową są aktywnie realizowane. Północne wybrzeże Morza Czarnego na Ukrainie jest najbardziej odpowiednim obszarem dla rozwoju tej gałęzi energetyki alternatywnej.

6

Exergy analysis of a bakery stove

Łapczyńska-Kordon B., Ślipek Z., Hebda T.

Inżynieria Rolnicza

|

2013

|

R. 17, nr 4, t. 2

95--102

EN

Exergy analysis of a bakery stove, carried out with the use of exergy balance of this object was presented in the paper. With the use of balance data, assessment of internal and external exergy losses during baking process in the four-chamber cyclometric stove, used for baking a wide assortment of bakery products, was carried out. The obtained calculation results showed that the internal exergy loss constitutes 41.04% of exergy supplied to the system and the external – 58.89%. Those values are the measure of the quality of energy, which may be recovered and used for heating purposes or may be subjected to conversion into other forms of energy. It concerns, as a rule, the loss of external exergy because the internal one was dispersed.

PL

W pracy przedstawiono analizę egzergetyczną pieca piekarniczego, przeprowadzoną za pomocą bilansu egzergetycznego tego obiektu. Wykorzystując dane bilansowe przeprowadzono ocenę strat egzergii wewnętrznej i zewnętrznej podczas procesu wypieku w piecu cyklometrycznym, czterokomorowym, stosowanym do wypieku szerokiego asortymentu produktów piekarniczych. Otrzymane wyniki obliczeń pokazały, że wewnętrzna strata egzergii stanowi 41,04% egzergii doprowadzonej do układu, a zewnętrzna – 58,89%. Wartości te są miarą jakości energii, którą można odzyskać i wykorzystać do celów grzewczych lub poddać konwersji na inne postacie energii. Dotyczy to w zasadzie straty zewnętrznej egzergii, ponieważ wewnętrzna ulega rozproszeniu.

7

Właściwości energetyczne wybranych gatunków biomasy

Mółka J., Łapczyńska-Kordon B.

Inżynieria Rolnicza

|

2011

|

R. 15, nr 6

141-147

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące oznaczenia zawartości popiołu, ciepła spalania i wartości opałowej dla danych wilgotności materiałów. Wyniki tych pomiarów zostały przeprowadzone zgodnie z Polskimi Normami i potwierdziły, że ziarno zbóż może być surowcem energetycznym, gdyż, w porównaniu z innymi odnawialnymi źródłami energii, uzyskana wartość opałowa kształtowała się na poziomie 16 MJ*kg-1, przy niskim udziale balastu w postaci popiołu i wilgoci. Ziarna zbóż charakteryzowały się najwyższą wilgotnością pośród wszystkich badanych gatunków biomasy, dlatego własność ta w większym stopniu wpłynęła na obniżenie ciepła spalania i po przeliczeniu na wartość opałową.

EN

The study presents results of the research concerning determination of ash content, heat of combustion and a calorific value for data concerning materials moisture. The results of these measurements were obtained according to the Polish Standards and confirmed that a cereal grain may constitute an energy material, because the obtained calorific value was on the level of 16 MJ*kg-1 at a low ballast share in the form of ash and moisture in comparison with other renewable energy sources. Cereal grains were characterized by the highest moisture among all researched biomass types. Therefore, this property influenced the decrease of heat of combustion largely and after converting it into a calorific value.

8

Ocena jakości biopaliw stałych kompaktowanych. Cz. 2, Ocena wartości użytkowej

Frączek J., Łapczyńska-Kordon B., Ślipek Z.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2011

|

R. 12, nr 10

170-179

PL

W drugiej części artykułu przedstawiono wyniki dotyczące oceny jakości biopaliw stałych w postaci brykietów i peletów dostępnych w handlu. Ocenę przeprowadzono w oparciu o aktualne normy PN-EN oraz zaproponowany wskaźnik syntetycznej oceny jakości (wartości użytkowej). Próbki pochodziły od różnych producentów i wykonane były z różnych rodzajów biomasy. Dla porównania oceniono również brykiet z torfu. Badania wykazały, że nie wszystkie biopaliwa spełniały wysokie wymogi jakościowe oraz, że istnieje konieczność wprowadzenia obowiązku informowania konsumentów o podstawowych właściwościach oferowanych w handlu biopaliw stałych kompaktowanych.

EN

The second part of the article presents the results of the evaluation of the quality of solid biofuels, formed in briquettes and pellets, which are commercially available. The evaluation based on current standards PN-EN and proposed synthetic indicator of quality assessment (the utility value). The samples came from different producers and were made of different types of biomass. For comparison, the peat briquette was also evaluated. The studies have shown that not all biofuels satisfied high quality requirements and that there is a need to introduce an obligation to inform consumers about the fundamental properties of offered in the trade solid compressed biofuels.

9

Analiza termodynamiczna procesu spalania biomasy

Łapczyńska-Kordon B., Frączek J.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2011

|

R. 12, nr 10

298-304

PL

W artykule została przedstawiona analiza termodynamiczna spalania rozdrobnionych roślin energetycznych, oparta na bilansie substancji. Z pomocą obliczeń stechiometrycznych określono rzeczywiste zapotrzebowanie powietrza, ilości spalin suchych oraz ich skład. Wyniki obliczeń porównano z pomiarami wykonanymi na stanowisku laboratoryjnym podczas spalania wierzby energetycznej, miskanta olbrzymiego i ślazowca pensylwańskiego.

EN

This paper was presented thermodynamic analysis of combustion particulate feedstock, based on the balance sheet of the substance. With the help of stoichiometric calculations determined the actual air demand, the amount of dry flue gas and its composition. The calculation results were compared with measurements made on a laboratory during the combustion of the willow, the miscanthus and the Virginia mallow.

10

Modelowanie złożonego systemu produkcji - model relacyjny gospodarstwa sadowniczego

Ślipek Z., Francik S., Łapczyńska-Kordon B.

Inżynieria Rolnicza

|

2009

|

R. 13, nr 6

277-284

PL

W pracy przedstawiono model relacyjny, opracowany metodą analizy systemowej procesu zbioru i transportu jabłek w gospodarstwie sadowniczym. W wyniku odwzorowania izomorficznego model relacyjny tworzy para składająca się z 5 elementów i zbioru 10 relacji tworzących strukturę modelu, odzwierciedlającą najważniejsze procesy mające wpływ na czas zbioru i transportu jabłek. Sformułowany model relacyjny jest podstawą do opracowania modelu operacyjnego i jego logicznej weryfikacji.

EN

The paper presents the relation model developed using the method involving system analysis of apple harvesting and transporting process in a fruit farm. As a result of isomorphic mapping, relation model is constituted by a pair consisting of 5 elements and a set of 10 relations forming model structure reflecting the most important processes affecting apple harvesting and transporting time. The formulated relation model provides the basis for operational model development and logical verification.

11

Matematyczny model kinetyki rehydratacji suszu warzywnego

Łapczyńska-Kordon B., Roczkowska-Chmaj S.

Inżynieria Rolnicza

|

2009

|

R. 13, nr 9

131-137

PL

W pracy zostały sformułowane modele transportu ciepła i masy dla procesu uwadniania suszu cebulowego podczas "gotowania". Założono, że transport ciepła i masy odbywa się tylko za pomocą dyfuzji, dlatego modele transportu wody i suchej substancji sformułowano na podstawie drugiego prawa Ficka, a transportu ciepła - prawa Fouriera. Do rozwiązania równań modelowych przyjęto warunki początkowe jako funkcje stałe, a warunki brzegowe opisano warunkami Dirichletta, zakładając, że na początku procesu na brzegu próbki ustala się stan równowagi związany ze stężeniem składników i temperaturą, a ciało ma kształt płyty nieskończonej. W celu zweryfikowania modeli wykonano badania uwadniania suszu cebulowego w kształcie krążków we wrzącej wodzie, oznaczając zawartość wody i suchej substancji co 5 min. Proces trwał 30 min. Na podstawie weryfikacji logicznej i empirycznej stwierdzono, że sformułowane modele poprawnie opisują zmiany zawartości wody i suchej substancji w materiale oraz zmiany jego temperatury. Błąd względny pomiędzy wartościami pomierzonymi a obliczonymi za pomocą modelu wahał się pomiędzy 1 a 9% dla suchej substancji i zawartości wody.

EN

The paper presents formulated models for heat and mass transport for the process involving dried onion hydration during "boiling". It has been assumed that heat and mass transport is carried out through diffusion only, therefore water and dry matter transport models have been formulated on the basis of Fick's second law, and heat transport models - of Fourier's Law. In order to solve model equations, the researchers took initial conditions as constant functions, and described boundary conditions using Dirichlett conditions. It has been assumed that at the beginning of the process, an equilibrium state is being established at the sample boundary, which is connected with concentration of components and temperature, and the body has an infinite plate shape. Tests involving dried onion hydration were performed to verify the models. Disk-shaped dried onions were put in hot water, and their water and dry matter content was determined every 5 min. The process took 30 min. Logical and empirical verification allows to state that the formulated models correctly describe changes in water and dry matter content in the material and change in its temperature. Relative error between measured values and values computed using the model ranged from 1 to 9% for dry matter and water content.

12

Wpływ sposobów i czasu przechowywania na wybrane właściwości fizyczne jabłek

Łapczyńska-Kordon B., Krzysztofik B.

Inżynieria Rolnicza

|

2008

|

R. 12, nr 2(100)

179-185

PL

W pracy dokonano analizy zmian cech fizycznych jabłek przechowywanych przez okres 4 miesięcy w trzech obiektach przechowalniczych (piwnica, chłodnia zwykła i przechowalnia ULO). Mierzono po zbiorze i w cyklu miesięcznym zmiany zawartości wody, gęstość i jędrność jabłek. Wyraźne obniżenie zawartości wody w końcowym okresie przechowywania odnotowano dla jabłek przechowywanych w piwnicy. Zmiana gęstości jabłek przechowywanych w chłodni i przechowalni ULO jest podobna. Największe zmiany jędrności jabłek odnotowano dla prób przechowywanych w piwnicy i przechowalni ULO. Wszystkie modele empiryczne opisujące zmiany zawartości wody, gęstości i siły przebicia skórki są wielomianami drugiego lub trzeciego stopnia przy współczynnikach determinacji od 0,5 do 0,99.

EN

In the paper the analysis of changes in physical properties of apples stored for 4 months in three storing objects (cellar, normal cold store and ULO chamber) is done. Changes in water content, apple density and firmness were determined after the harvest and in a monthly cycle. A distinct reduction in the water content at the end of the storing time was found for apples stored in a cellar. Changes in density for apples stored in a cold store and ULO chamber were similar. The greatest changes in apple firmness were noted for the samples stored in a cellar and ULO chamber. All the empirical models describing changes in the water content, density and peel puncture force are second- degree or third-degree polynomials, with the coefficients of determination ranging from 0.5 to 0.99.

13

Wpływ sposobów i czasu przechowywania na wybrane cechy sensoryczne jabłek

Krzysztofik B., Łapczyńska-Kordon B.

Inżynieria Rolnicza

|

2008

|

R. 12, nr 2(100)

121-128

PL

W pracy dokonano analizy zmian cech fizycznych i właściwości sensorycznych jabłek przechowywanych w okresie 4 miesięcy, w trzech obiektach (piwnica, chłodnia zwykła i przechowalnia ULO). Po zbiorze i w cyklu miesięcznym mierzono zmiany zawartości wody, wygląd (barwę) i smak jabłek. Wyraźne obniżenie zawartości wody w końcowym okresie przechowywania odnotowano dla jabłek przechowywanych w piwnicy. Zmiany zachodzące podczas przechowywania owoców są statystycznie istotne, zależne od warunków panujących w obiektach przechowalniczych. Przechowalnie ULO zapewniają wysokiej jakości owoce przez długi okres ich przechowywania. Obniżają natomiast walory smakowo-zapachowe.

EN

In the paper the analysis of the changes in physical properties and sensory characteristics of apples stored for 4 months in three objects (cellar, normal cool store and ULO chamber) is done. After the harvest and in a monthly cycle changes in the water content of apples, their appearance (colour) and taste were determined. A distinct decrease in the water content at the end of the storing time was noted for apples stored in a cellar. The changes occurring in the fruits during storage are statistically significant, and dependent on storing conditions. ULO chambers ensure high quality fruits over a long period of storage. However, the taste and smell properties get deteriorated.

14

Wpływ metod i parametrów suszenia na zmiany barwy suszów owocowo-warzywnych

Łapczyńska-Kordon B., Krzysztofik B.

Inżynieria Rolnicza

|

2008

|

R. 12, nr 1(99)

251-257

PL

W pracy dokonano szczegółowej analizy zmian barwy selera i jabłka suszonych metodą konwekcyjną i mikrofalowo-konwekcyjną przy różnych parametrach suszenia. Jako zmienne niezależne przyjęto temperaturę i moc mikrofal oraz temperaturę i prędkość przepływu czynnika suszącego. Na podstawie analizy wyników stwierdzono wpływ metody suszenia i parametrów suszenia na odcień barwy suszu. Z dwóch metod, wyższe wartości uzyskano dla suszenia mikrofalowo-konwekcyjnego, dla którego wzrost mocy mikrofal i spadek temperatury suszenia wpływały na obniżenie średniego odcienia barwy suszu. Bardziej stabilnym na zmianę barwy okazał się seler.

EN

The paper analyses in detail colour changes for celery and apple dried using the convection and microwave-convection methods at various drying process parameters. Temperature and microwave power, temperature and drying medium flow velocity were taken as the independent variables. Analysis of results allowed to determine the impact of drying method and drying parameters on dried material colour shade. When comparing both methods, higher values were obtained for microwave-convection drying process, for which microwave power increase and drying temperature drop brought about reduction in average dried material colour shade. Celery turned out to be more stable to colour change.

15

Model neuronowy zmian zawartości wody w zrębkach wierzby podczas konwekcyjnego suszenia

Łapczyńska-Kordon B., Francik S.

Inżynieria Rolnicza

|

2008

|

R. 12, nr 11(109)

143-148

PL

Celem pracy było opracowanie modelu zmian zawartości wody w zrębkach wierzby energetycznej w czasie, w postaci sztucznej sieci neuronowej. Model został opracowany w oparciu o wyniki badań procesu konwekcyjnego suszenia zrębków wierzby o długości 2 cm, ale różnej średnicy, w suszarce laboratoryjnej z wymuszonym przepływem powietrza. Materiał był suszony w temperaturach 40, 50, 60 i 70°C. Na podstawie otrzymanych wyników badań został sformułowany, za pomocą SSN, model zmian zawartości wody w zależności od sześciu zmiennych wejściowych: czasu suszenia, temperatury czynnika suszącego, długości i średnicy zrębków oraz początkowej zawartości wody i masy zrębków. Spośród opracowanych modeli wybrano model o architekturze MLP 6:6-15-14-1:1, ponieważ podczas weryfikacji empirycznej stwierdzono, że obliczony błąd średniokwadratowy dla tego modelu był najmniejszy.

EN

The purpose of the work was to develop a model of changes in time of water content in energy willow chips using artificial neural networks (ANN). The model was developed on the grounds of examination results obtained for convection process applied for drying of 20mm-long willow chips with different diameters, carried out in a laboratory drier with forced air flow. The material was dried at the temperature of 40, 50, 60 and 70°C. Obtained examination results provided grounds to formulate, using the ANN, the model of changes in water content depending on six input variables: drying time, drying medium temperature, length and diameter of chips, and initial water content and weight of chips. The model with MLP architecture 6:6-15-14-1:1 was chosen from among all developed models because empirical verification proved that computed mean square error for that model was lowest.

16

Model neuronowy zmian temperatury podczas konwekcyjnego suszenia zrębków wierzby energetycznej

Łapczyńska-Kordon B., Francik S., Ślipek Z.

Inżynieria Rolnicza

|

2008

|

R. 12, nr 11(109)

149-155

PL

W pracy podjęto próbę zastosowania sztucznych sieci neuronowych do modelowania rozkładu temperatury w zrębkach suszonych konwekcyjnie. W modelu uwzględniono cztery zmienne wejściowe: temperaturę czynnika suszącego, początkową zawartość wody, wymiary zrębka, czas suszenia oraz jedna wyjściową - temperaturę materiału. Do budowy modelu posłużyły wyniki badań procesu konwekcyjnego suszenia zrębków wierzby, w trzech temperaturach: 50, 60 i 70°C, w suszarce z wymuszonym obiegiem powietrza. Podczas suszenia, w równych odstępach czasowych, określano zawartość wody i temperaturę materiału. Sformułowany model w oparciu o sztuczne sieci neuronowe został wybrany na podstawie najmniejszej wartości błędu średnio kwadratowego dla zbioru walidacyjnego. Następnie model ten poddano testowaniu i weryfikacji za pomocą wyników pomiarów wykonanych w takich samych warunkach jak opisane powyżej. Stwierdzono, że model poprawnie opisuje kinetykę zmian temperatury materiału w zależności od wybranych czterech czynników wejściowych.

EN

The paper demonstrates an attempt to employ artificial neural networks to model temperature distribution in chips being dried in the convection process. Four input variables were taken into account in the model: drying medium temperature, initial water content, chip dimensions and drying time, and one output variable - material temperature. Examination results for willow chips convection drying process, carried out at three temperature values: 50, 60 and 70°C in a drier with forced air flow were used to build the model. During drying the researchers were determining water content and material temperature at equal time intervals. The model formulated using artificial neural networks was selected according to the lowest mean square error value for validation set. Then, this model was subject to testing and verification using results of measurements performed in the same conditions as those described above. It has been observed that the model correctly describes kinetics of changes in material temperature depending on the selected four input factors.

17

Analiza energochłonności wybranych produktów piekarskich

Krzysztofik B., Łapczyńska-Kordon B.

Inżynieria Rolnicza

|

2008

|

R. 12, nr 1(99)

209-215

PL

Badania obejmowały nakłady energii potrzebnej do wyprodukowania następujących gatunków pieczywa: pszenno-żytniego, pszennego, graham, drożdżówek i chleba bułkowego. W pracy przedstawiono wyniki dotyczące zużycia energii potrzebnych na wyprodukowanie: jednej sztuki pieczywa, jednego kilograma pieczywa, w czasie jednej godziny trwania procesu technologicznego, na przykładzie dwóch piekarni. Najwyższy udział (ponad 70%) w strukturze zużycia energii zajmuje wypiek. Najmniej energii zużywa się na przesiewanie mąki i wstępne miesienie. Spośród analizowanych wyrobów piekarniczych najmniejsze jednostkowe zużycie energii odnotowano dla produkcji chleba pszenno-żytniego (0,249 MJ na 1 kg) a największe przy produkcji pieczywa graham (3,399 MJ na 1 kg).

EN

The scope of tests included expenditure of energy needed to manufacture the following bakery product types: wheat-rye, wheat, graham, buns, and roll bread. The paper presents obtained results concerning energy consumption for production of single bread piece and one kilogram of bread during one hour of manufacturing process. Two bakeries were used as an example. Baking has the largest share (over 70%) in the energy consumption structure. The least energy is consumed for flour sieving and preliminary kneading. Among all analysed bakery products, the lowest unit energy consumption was observed for wheat-rye bread production (0.249 MJ per 1kg), and the highest - for graham bread production (3.399 MJ per 1kg).

18

Układ do diagnostyki on-line modułu Peltiera podczas jego pracy

Langman J., Łapczyńska-Kordon B.

Inżynieria Rolnicza

|

2007

|

R. 11, nr 7 (95)

115-121

PL

Rozwój mikroelektroniki i technologii półprzewodników spowodował iż cena rynkowa modułów Peltiera w ciągu ostatnich lat znacznie spadła. Spowodowało to, że zakres zastosowań tego modułu uległ znacznemu rozszerzeniu, w wielu zastosowaniach wypierając konwencjonalne układy ziębnicze (sprężarkowe i absorpcyjne). W artykule przedstawiono propozycję układu do ciągłej diagnostyki modułu Peltiera podczas jego pracy. Moduł Peltiera może pracować w 2 trybach: jako półprzewodnikowa pompa ciepła i jako ogniwo termoelektryczne. Ten drugi tryb pracy modułu posłużył do budowy układu do diagnostyki on-line modułu Peltiera podczas jego pracy w pierwszym trybie.

EN

Development of microelectronics and semiconductor technology caused considerable drop of Peltier module prices over the recent years. Therefore a range of the module applications was largely extended, in many instances replacing conventional cooling systems (both compressor and adsorption type). The paper presents suggested system for continuous diagnostics of the Peltier module during its operation. Peltier module may opearte in two modes: as a semiconductor heat pump and as thermoelectric cell. The latter operating mode was utilized to build on-line diagnostics Peltier module system to be used in the first operating mode.

19

Model suszenia mikrofalowo-podciśnieniowego owoców i warzyw

Łapczyńska-Kordon B.

Inżynieria Rolnicza

|

2007

|

R. 11, nr 10(89)

3-80

PL

Na podstawie przeprowadzonych własnych badań kinetyki suszenia oraz danych literaturowych można stwierdzić, że suszenie owoców i warzyw metodą mikrofalowo-podciśnieniową znacznie skraca czas suszenia w porównaniu do konwekcyjnego oraz poprawia jakość suszu. Stwierdzono, że występują znacznie mniejsze zmiany w strukturze wewnętrznej, zawartości witaminy C, beta karotenu w produkcie oraz charakteryzuje się on lepszą podatnością na rehydratację, a także barwą w porównaniu z produktem suszenia konwekcyjnego. Przekroczenie pewnej granicznej mocy przypadającej na jednostkę masy suszonego materiału powoduje jego spalenie. Poza tym jest to metoda bardziej energochłonna w porównaniu do metody konwekcyjnego suszenia. Dokładne poznanie procesów zachodzących w materiale i zmian jego właściwości oraz wpływu parametrów na te zmiany podczas suszenia pozwoli na jego optymalizację pod względem cech jakościowych i zużycia energii. Taką możliwość dają modele matematyczne procesu. Sformułowany w pracy model procesu suszenia mikrofalowo-podciśnieniowego umożliwia określenie rozkładu zawartości wody w czasie i przestrzeni wewnątrz materiału, a także równoczesną ocenę jakości poprzez kinetykę zmian zawartości cukrów ogółem, witaminy C, współczynnika skurczu suszarniczego oraz analizę kinetyki uwadniania suszu. Równania zmian zawartości wody, temperatury i ciśnienia zostały utworzone na bazie teorii Łykowa opisującej transport ciepła i masy w ciałach kapilarno-porowatych. Teoria ta zakłada, że transport odbywa się w wyniku działania trzech gradientów: stężenia, temperatury i ciśnienia. Dodatkowo w strukturze modelu uwzględniono równanie opisujące proces ponownego uwadniania próbki (na podstawie II prawa Ficka). Model ten umożliwił jednoczesną analizę wpływu zmiany mocy mikrofal oraz podciśnienia na szybkość zmian zawartości wody oraz zawartości cukrów ogółem, witaminy C, współczynnika skurczu w materiale, ponadto kinetykę rehydratacji. Struktura tego modelu została wyprowadzona głównie na podstawie praw nauki oraz hipotez. Jedynie współczynnik skurczu został opisany równaniem semiempirycznym. Uwzględnienie zmienności współczynników dyfuzji ciepła i masy w zależności od zmian zawartości wody pozwoliło na dokładniejszy opis przebiegu transportu ciepła i masy w materiale w czasie. W modelu nie zostały uwzględnione cechy sensoryczne takie jak barwa, smak, zapach oraz kinetyka zmian zawartości enzymów i olejków eterycznych. Można jednak próbować znaleźć związek pomiędzy barwą a zawartością cukrów, czy smakiem a zawartością cukrów i witaminy. W modelu nie ma też równań opisujących zmiany zawartości innych witamin poza witaminą C czy innych składników odżywczych, ale struktura modelu pozwala na jego rozszerzenie. Można zatem uznać, że model charakteryzuje się uniwersalnością. Zaproponowany model umożliwia zatem pełniejszą analizę procesu i ocenę wpływu kilku parametrów termodynamicznych na procesy zachodzące wewnątrz materiału. Jednocześnie umożliwia ocenę zmian pod względem zawartości składników odżywczych, odkształceń i kinetyki ponownego uwodnienia.

EN

The paper presents generalised mathematical model of the microwave-vacuum dryling process for fruit and vegetables, which characterises heat and mass transport and changes in selected qualitative characteristics including: content of vitamin C and saccharides, and deformations defined by dehydration shrinkage coefficient. A rehydration kinetics model has been proposed because it is also possible to evaluate dried material by its rehydration capacity. The Lykov model was employed to characterise heat and mass transport. The model was formulated for transient drying process of capillary-porous substances, which takes into account the effects of concentration, temperature and pressure gradient on water transport to the material surface. The analysis of microwave-vacuum drying process shows that it is necessary to take into account these gradients in order to obtain complete specification of this process. Qualitative characteristics were presented by equations defining kinetics of changes for saccharides and vitamin C, and an algebraic equation defining changes of dehydration shrinkage coefficient in relation to water content. Empirical verification for the material of parsley, garlic and apple, carried out by comparing experimental results to computations made using the models, confirmed their correctness and sensitivity to parameter changes. On the grounds of example simulation computations, carried out using the drying and rehydration models for the analysed materials, it was proved that the increase of microwave energy stream at constant underpressure results in higher rate of water content changes. Similar effects are observed in the case of increasing underpressure at constant microwave energy stream. The impact of microwaves gives higher drying effect than the changes of underpressure within assumed variability ranges. Moreover, it was found that the lower water content in dried material, the higher saccharides content and higher shrinkage, but lower vitamin C content and lower susceptibility to rehydration.

20

Zastosowanie modułu Peltiera w inżynierii rolniczej

Langman J., Pedryc N., Łapczyńska-Kordon B.

Inżynieria Rolnicza

|

2006

|

R. 10, nr 12(87)

295-302

PL

W niniejszej pracy podjęto badania mające na celu przebadanie modułu Peltiera pod kontem zastosowań w inżynierii rolniczej i agrofizyce. Określono najniższą temperaturę, jaką osiągnęła chłodzona powierzchnia modułu przy różnych natężeniach prądu. Przykładowo obliczono czas chłodzenia 10 l mleka w adiabatycznym zbiorniku oraz powierzchnię wymiany ciepła pomiędzy modułem a cieczą.

EN

The work presents research undertaken in order to check the Peltier module for possible application in agricultural engineering and agricultural physics. Carried out analysis allowed to determine lowest temperature reached by cooled module surface at various current intensity values. As an example, researchers calculated cooling time for 10 litres of milk in an adiabatic vessel and heat exchange surface area between the module and liquid.