Эффективное внедрение парокомпрессионного теплового насоса в линию комплексной переработки семян масличных культур

Современные тенденции в развитии теории тепловых процессов при обработке растительного сырья подготовили условия для научного подхода к созданию новых энергосберегающих и экологически безопасных технологий комплексной переработки масличных семян с использованием тепловых насосов. Эффективное замещение в системах теплоснабжения ископаемых видов топлива в процессах пищевой теплотехнологии на теплоту возобновляемых и вторичных источников посредством тепловых насосов является одним из важнейших принципов энергосбережения и охраны окружающей среды. В этой связи сформулирована цель работы - разработка энергетически эффективного и экологически безопасного способа комплексной переработки семян масличных культур за счет максимальной рекуперации и утилизации вторичных энергоресурсов в замкнутых термодинамических циклах по материальным и тепловым потокам. Важной концептуальной задачей являлось использование современного оборудования с непосредственным вовлечением в технологический поток парокомпрессионного теплового насоса при подготовке энергоносителей. Изложен технологический цикл комплексной переработки масличных семян с получением растительного масла, растворимой и нерастворимой фракции из смеси измельченной выжимки с нагретой водой; белка из растворимой фракции, высушенной нерастворимой фракции. Определены границы эксплуатации основного и вспомогательного оборудования, обеспечивающие непрерывность технологического потока. Приведены характеристики компрессорно-конденсаторного агрегата, работающего в режиме теплового насоса, обеспечивающего рациональные технологические режимы комплексной переработки сои, рапса и льна в области допустимых свойств получаемых целевых и промежуточных продуктов. Внедрение теплового насоса создает реальные условия для повышения экологической безопасной технологии комплексной переработки семян масличных культур и позволяет снизить затраты энергии на единицу массы перерабатываемых семян на 15-20 %.

белок, выжимки, растительное масло, семена, способ производства, тепловой насос, технологическая линия, фракции

1. Савченко, Т. В. Управление производством масличных культур на основе кластерного подхода / Т. В. Савченко, А. В. Улезько, Н. Н. Кравченко. - Воронеж: ВГАУ, 2013. - 160 с.

2. Бритиков, Д. А. Энергосбережение в процессах сушки зерновых культур с использованием теплонасосных технологий [Текст]: монография / Д. А. Бритиков, А. А. Шевцов - М.: ДеЛи плюс, 2012. - 328 с.

3. Шевцов, А. А. Резервы энергоэффективности конвективной сушки дисперсных материалов при переменных режимах [Текст] / А. А. Шевцов [и др.] // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. - 2017. - № 2. - С. 91-99.

4. Фролова, Л. Н. Линия производства растительного масла / Л. Н. Фролова [и др.]. - Патент на изобретение RUS 2619278; заяв. 06.11.2015; опубл. 15.05.2017.

5. Шевцов, А. А. Математическое описание процесса сушки семян рапса в осциллирующих режимах [Текст] / А. А. Шевцов [и др]. // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2011. - № 10. - С. 73-75.

6. Процессы и аппараты пищевых производств: Учеб. для вузов: в 2 кн. [Текст] / А. Н. Остриков [и др.]; под ред. А. Н. Острикова. - Кн. II. - СПб.: ГИОРД, 2007. - 608 с.

7. Машины и аппараты пищевых производств: В 2 кн. [Текст] / С. Т. Антипов [и др.]; Под ред. В. А. Панфилова. - Москва: Высшая школа, 2001. - 680 с.

8. Цветков, О. Б. Теоретические основы теплои хладотехники. Основы термодинамики и тепломассопереноса [Текст] / О. Б. Цветков, Ю. А. Лаптев. - CПб.: Университет ИТМО: ИХиБТ, 2015. - 56 с.