Preview

Хранение и переработка сельхозсырья

Расширенный поиск

Генерация альтернативной энергии в производстве хлебобулочных изделий с применением теплового насоса

https://doi.org/10.36107/spfp.2021.246

Аннотация

На основе современных достижений по эффективному замещению в системах теплоснабжения ископаемых видов топлива на теплоту возобновляемых и вторичных источников предложена теплонасосная технология хлебобулочных изделий с использованием двухступенчатого парокомпрессионного теплового насоса. Установлены режимы функционирования теплового насоса, обеспечивающие подготовку теплоносителей разного температурного потенциала для энергоэффективной реализации технологического процесса. В соответствии с методологией эксергетического анализа рассмотрено влияние на технологическую систему производства хлебобулочных изделий внутренних и внешних энергетических потерь. В суммарное количество внутренних эк-сергетических потерь, связанных с необратимостью реальных процессов, входили потери от конечной разности температур в результате рекуперативного теплообмена между материальными и тепловыми потоками; электромеханические потери приводов машин; потери при необратимом изменении свойств промежуточных продуктов; гидравлические потери, обусловленные внезапным увеличением удельного объема теплоносителя при его поступлении из трубопровода в рабочие объемы аппаратов. Внешние потери связаны с условиями сопряжения системы с окружающей средой. Эксергетический анализ показал, что эксергетический КПД для тех-нологии получения хлебобулочных изделий с применением  теплового насоса составляет 16,35 %, что на 5-7 % выше, чем у традиционных технологий. При переходе технологической системы в состояние равновесия с окружающей средой эта часть энергии полезным образом использована в термодинамических процессах предлагаемой технологии.

Об авторах

Алексей Викторович Дранников
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий»
Россия


Татьяна Николаевна Тертычная
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный аграрный университет им. Петра I»
Россия


Александр Анатольевич Шевцов
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий»
Россия


Никита Владимирович Засыпкин
ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет инженерных технологий»
Россия


Список литературы

1. Ауэрман Л.Я. Технология хлебопекарного производства / Л.Я. Ауэрман. – М.: Профессия, 2005. – 416 с.

2. Цыганова Т. Б. Технология и организация производства хлебобулочных изделий / Т. Б. Цы-ганова. — 6 -е изд., стер. — М .: Издательский центр «Академия», 2014. — 448 с

3. Пащенко Л.П. Технология хлебобулочных изделий / Л.П. Пащенко, И.М. Жаркова. – М.: КолосС, 2008. – 391 с.

4. Гаранина В.В. Основные тенденции развития хлебопекарной отрасли в современных усло-виях / В.В. Гаранина. – Текст: непосредственный // Молодой ученый. - 2018. - №50 (236). – С. 122-123. – URL: https: //moluch.ru/archive/236/54848/ (дата обращения: 04.05.2021).

5. Российский Зерновой Союз. Тенденция формирования хлебопекарного рынка России в 2010–2020 гг. / Хлебопродукты. – 2021, № 1, С. 16-17

6. Chicherin, S.V. Comparison of a District Heating System Operation Based on Actual Data – Omsk City, Russia, Case Study / S.V. Chicherin // International Journal of Sustainable Energy. – 2018. – Vol. 38. – No. 6. – Р. 603–614.

7. Chicherin S. Low-Temperature District Heating Distributed from Transmission-Distribution Junctions to Users: Energy and Environmental Modelling / S. Chicherin // Energy Procedia. – 2018. – Vol. 147. – Р. 382–389.

8. Алексеенко С.В. Исследования и разработки СО РАН в области энергоэффективных техно-логий. Новосибирск: Наука, 2009. - 405 с.

9. Бритиков Д.А., Шевцов А.А.Энергосбережение в процессах сушки зерновых культур с ис-пользованием теплонасосных технологий: монография. М.: ДеЛи плюс, 2012. - 328 с.

10. Горшков В.Г. Тепловые насосы. Аналитический обзор // Справочник промышленного обо-рудования ВВТ. 2004.- № 2. - С. 47–80.

11. Долинский А.А., Драганов Б.Х., Морозюк Т.В. Альтернативное теплоснабжение на базе тепловых насосов: критерии оценки // Промышленная теплотехника. 2007.- № 6. - С. 67–71.

12. Елистратов С.Л. Оценка границ технико-экономической эффективности применения теп-ловых насосов // Вестник ЮУрГУ. Серия: Энергетика. 2009. - № 15. - С. 72–78.

13. Елистратов С.Л., Накоряков В. Е. Передовые схемные решения теплонасосных установок //

14. Известия Вузов. Серия: Проблемы энергетики. 2007. - № 11–12. - С. 64–75.

15. Елистратов С.Л., Накоряков В.Е. Энергетическая эффективность комбинированных отопи-тельных установок на базе тепловых насосов с электроприводом // Промышленная энергетика.

16. - № 3. - С. 28–33.

17. Елистратов С.Л., Накоряков В.Е. Экологические аспекты применения парокомпрессионных тепловых насосов // Известия РАН Серия: Энерге тика. 2007. - № 4. - С. 76–83.

18. Закиров Д.Г., Мухамедшин М.А., Николаев А.В., Файзрахманов Р.А., Рюмкин А.А. Разра-ботка и внедрение технологий использования низкопотенциального тепла тепловыми насоса-ми /Технологии и технические средства механизированного производства продукции растени-еводства и животноводства. 2018. - Т. 94, № 1. - С. 85–90.

19. Шевцов А.А. Эффективное внедрение парокомпрессионного теплового насоса в линию комплексной переработки семян масличных культур / А.А. Шевцов, Е.С. Бунин, В.В. Ткач, Н.А. Сердюкова, Д.И. Фофонов // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2018. – № 1. – С. 60–64.

20. Шевцов А.А. Энергосберегающая технология выделения белоксодержащих фракций из масличных семян с применением пароэжекторного теплового насоса / А.А. Шевцов, Т.Н. Тер-тычная, В.В. Ткач, Н.А. Сердюкова // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. –2019. – № 2. – С. 35-40.

21. Остриков А.Н. Технология получения гранул из шрота семян рапса с использованием двух-ступенчатого каскадного парокомпрессионного теплового насоса / А.Н. Остриков, А.А. Шев-цов, Т.Н. Тертычная, Н.А. Сердюкова // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2020. - № 4, С. 22–30.

22. Сборник технологических инструкций для производства хлеба и хлебобулочных изделий. – М.: Прескурантиздат, 1989. – 494 с.

23. Chamoun M., Rulliere R., Haberschill P, Berail J.F. Вода как хладагент для нового высокотем-пературного теплового насоса / Холодильная техника. – 2012. – № 12. – С. 30-35

24. Бродянский В.М. Эксергетический метод и его приложения / В.М. Бродянский, В. Фрат-шер, К. Михалек. – М.: Энергоатомиздат, 1988. - 287 с.

25. Эксергетические расчеты технических систем. Справочное пособие / В.М. Бродянский, Т.П. Верхивкер, Я.Я. Карчев и др. / под ред. Долинского А.А., Бродянского В.М. АН УССР. Ин-т технической теплофизики. – Киев: Наукова Думка. 1991. – 360 с.

26. Шаргут Я. Эксергия /Я. Шаргут, В. Петела; пер. с польского. – М.: Энергия, 1968. - 279 с.

27. Волькенштейн B.C. Скоростной метод определения теплофизических характеристик мате-риалов / В.С. Волькенштейн. – Л.: Энергия, 1971. – 145 с.

28. Зверев В.Г. Идентификация теплофизических характеристик материалов / В.Г. Зверев, В.А. Назаренко, А.В. Теплоухов // Инженерно-физический журнал. – 2010. – Т. 83. – № 3. – С. 614-621.

29. Гинзбург А.С. Теплофизические характеристики пищевых продуктов / А.С. Гинзбург, М.А. Громов, Г.И. Красовская: справочник. – М.: Агропромиздат, 1990. – 287 с.

30. Справочник по теплофизическим характеристикам пищевых продуктов и полуфабрикатов / И.А. Чубик, А.М. Маслов. – 2-е изд., доп. – Москва: Пищ. пром-сть, 1970. – 184с.

31. Миснар А. Справочник. Теплопроводность твердых тел, жидкостей, газов и их композиций / А. Миснар: справочник. – М.: Мир. – 1968. – 464 с.

32. Вукалович М.П. Теплофизические свойства воды и водяного пара / М.П. Вукалович. – М.: Машиностроение, 1967. – 160 с.

33. Богословский С.В. Физические свойства газов и жидкостей / С.В. Богословский. – СПб.: СПбГУАП, - 2001. – 73 с.


Рецензия

Для цитирования:


Дранников А.В., Тертычная Т.Н., Шевцов А.А., Засыпкин Н.В. Генерация альтернативной энергии в производстве хлебобулочных изделий с применением теплового насоса. Хранение и переработка сельхозсырья. 2021;(4). https://doi.org/10.36107/spfp.2021.246

For citation:


Drannikov A.V., Tertychnaya T.N., Shevtsov A.A., Zasypkin N.V. Generation of Alternative Energy in Production Bakery Products with the Use of Heat Pump. Storage and processing of Farm Products. 2021;(4). (In Russ.) https://doi.org/10.36107/spfp.2021.246

Просмотров: 22


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2072-9669 (Print)
ISSN 2658-767X (Online)