д.т.н., профессор, кафедра машин и аппаратов пищевых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
Dr. Sci. (Engin.), professor, machines and apparatus of food technologies department, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia
к.т.н., доцент, кафедра машин и аппаратов пищевых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
Cand. Sci. (Engin.), assistant professor, machines and apparatus of food technologies department, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia
аспирант, кафедра машин и аппаратов пищевых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
graduate student, machines and apparatus of food technologies department, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia
студент, кафедра машин и аппаратов пищевых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
student, machines and apparatus of food technologies department, Revolution Av., 19 Voronezh, 394036, Russia
В статье представлена схема и принцип действия энергоэффективной сушильной установки с применением теплонасосной технологии с рециркуляцией и очисткой воздуха, которая ориентирована на получение пророщенных семян льна, покрытых термочувствительной оболочкой на основе растительного глицерина. Актуальность работы обусловлена специфическими требованиями к режиму сушки таких продуктов как пророщенные семена льна, обладающие высоким содержанием витаминов, антиоксидантов и полиненасыщенных жирных кислот (особенно омега-3). Деликатная структура проростков и чувствительная оболочка требуют предельной осторожности при термической обработке. Авторами представлены оптимальные режимные параметры процесса сушки данного продукта, позволяющие достичь высокой эффективности проведения процесса и его экологической целесообразности. При этом экономия удельных энергоресурсов может доходить до 70 % за счет применения теплонасосных технологий, обеспечивающих извлечения тепла из отработанного воздуха (который обычно выбрасывается в атмосферу) и передачи его свежему воздуху, который подготавливают к процессу сушки. Кроме этого, были проведены исследования по определению оптимального коэффициента рециркуляции (КР) отработанного воздуха. Было выявлено, что настройка КР в диапазоне 55-65 % является оптимальной, обеспечивая пиковую энергоэффективность и сохранение стабильности кипящего слоя. В ходе изучения результатов эксперимента по сушке дражированных семян льна на представленной установке, а также на основании параметрического моделирования процесса авторами сделан вывод о том, что необходим постоянный контроль и регулирование параметров процесса в автоматическом режиме за счет мониторинга изменений показателей свежего воздуха. Таким образом, представленная установка и технология сушки позволяет не только существенно снизить энергозатраты предприятия, но и обеспечивает высокую скорость и равномерность сушки продукта, что критически важно для сохранения его биологической ценности и товарного вида.
The article presents the scheme and principle of operation of an energy-efficient drying unit using heat pump technology with recirculation and air purification, which is focused on obtaining germinated flax seeds coated with a thermosensitive shell based on vegetable glycerin. The relevance of the work is due to the specific requirements for the drying regime of products such as sprouted flax seeds, which have a high content of vitamins, antioxidants and polyunsaturated fatty acids (especially omega-3). The delicate structure of the seedlings and the sensitive shell require extreme care during heat treatment. The authors present the optimal operating parameters of the drying process of this product, which make it possible to achieve high efficiency of the process and its environmental expediency. At the same time, savings in specific energy resources can reach up to 70% due to the use of heat pump technologies that extract heat from exhaust air (which is usually released into the atmosphere) and transfer it to fresh air, which is prepared for the drying process. In addition, studies have been conducted to determine the optimal exhaust air recirculation coefficient. It was found that the control panel setting in the range of 55-65% is optimal, providing peak energy efficiency and maintaining fluidized bed stability. During the study of the results of the experiment on drying drained flax seeds on the presented installation, as well as on the basis of parametric modeling of the process, the authors concluded that constant monitoring and regulation of the process parameters is necessary in automatic mode by monitoring changes in fresh air parameters. Thus, the presented drying installation and technology allows not only to significantly reduce the energy consumption of the enterprise, but also ensures high speed and uniformity of drying of the product, which is critically important for preserving its biological value and presentation.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.