vguitВестник Воронежского государственного университета инженерных технологийProceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies2226-910X2310-1202VSUET10.20914/2310-1202-2016-1-16-20vguit-838Research ArticleПроцессы и аппараты пищевых производствProcesses and equipment for food industryСнижение теплоэнергетических затрат энергоемких процессов в технологии комбикормовReducing of thermal power energy-intensive pro-cesses costs in the mixed fodders technologyЛыткинаЛ. И.LytkinaL. I.

Профессор, кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперерабатывающего производств, тел. (473)255-38-51

Professor, Department of Technology of bakery, confectionery, pasta and grain processing industries, tel. (473) 255-38-51

larissaig2410@rambler.ruШевцовА. А.ShevtsovA. A.

Профессор, кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперерабатывающего производств, тел. (473)255-38-51

Professor, Department of Technology of bakery, confectionery, pasta and grain processing industries, tel. (473) 255-38-51

КурманахыноваМ. К.KurmanahynovaM. K.

магистрант, кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперерабатывающего производств, тел. (473)255-38-51

Master's degree student, Department of Technology of bakery, confectionery, pasta and grain processing industries, tel. (473) 255-38-51

МатеевЕ. З.MateevE. Z.

Докторант, кафедра машин и аппаратов пищевых производсти, тел. (473) 255-38-96

Doctor’s degree student, Department of food machines and equipment Tel. (473) 255-38-96

Воронеж. гос. ун-т. инж. технол.РоссияVoronezh. State. Univ. Ing. Tehnol.Russian Federation201612042016011620Copyright © Лыткина Л.И., Шевцов А.А., Курманахынова М.К., Матеев Е.З., 20162016Лыткина Л.И., Шевцов А.А., Курманахынова М.К., Матеев Е.З.Lytkina L.I., Shevtsov A.A., Kurmanahynova M.K., Mateev E.Z.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnik-vsuet.ru/vguit/article/view/838

Сформирован методологический подход к созданию энергосберегающих процессов с непосредственным вовлечением в процесс производства теплонасосных технологий для подготовки энергоносителей при получении комбикормов заданного гранулометрического состава. Выполненные экспериментальные и аналитические исследования подготовили условия для разработки энергоэффективных технологий комбикормов с подключением парокомпрессионного (ПКТН) и пароэжекторного (ПЭТН) тепловых насосов по замкнутым термодинамическим схемам. Показано, что стратегия оперативного управления технологическими параметрами в области допустимых технологических свойств получаемой комбикормовой продукции не позволяет найти компромисс между конфликтующими технико-экономическими показателями и разрешить основное техническое противоречие между производительностью и энергозатратами. Задача управления существенно усложняется при отсутствии практической возможности подробного описания тепловых процессов, протекающих в замкнутых термодинамических рециклах на основе законов феноменологической термодинамики с учетом сбалансированности материальных и энергетических потоков в технологической системе. Возникает необходимость в адаптивных системах управления на основе экстремальных характеристик управляемого объекта. Эффект адаптации достигается за счет получения информации о протекающих процессах в условиях эксплуатации технологической линии производства комбикормов выровненного гранулометрического состава, которая позволяет сформировать сигнал управления по экстремальному значению функции цели. Предложена схема автоматической оптимизации, обеспечивающая непрерывное наблюдение за минимальным значением удельных теплоэнергетических затрат, устанавливающая оптимальный расход исходного рассыпного комбикорма и рациональную нагрузку на оборудование линии.

Methodological approach to the creation of energy-efficient processes with direct involvement in the produc-tion process of heat pump technology for the preparation of of energy resources in obtaining of mixed fodders of the given particle size distribution was formed. Completed experimental and analytical studies paved the way for the development of energy efficient technolo-gies of mixed fodders with a vapor compression connection (VCHP) and steam ejector (SEHP) heat pumps on the closed thermody-namic schemes. It was shown that the strategy of the operational management of process parameters in the allowable technological properties of the resulting mixed fodder production does not allow a compromise between the conflicting technical and economic param-eters and let the main technical contradiction between productivity and power consumption. The control problem becomes much more complicated when there is no practical possibility of a detailed description of thermal processes occurring in the closed thermodynamic recycles based on the phenomenological laws of thermodynamics considering a balance of material and energy flows in the technologi-cal system. There is a need for adaptive control systems based on the extreme characteristics of the controlled object. The adaptation effect is achieved by obtaining information about the processes occurring in the conditions of technological line of mixed fodders pro-duction equalized particle size distribution, which allows to generate a control signal for the extreme value of the objective function. The scheme of automatic optimization ensuring continuous monitoring of the minimum value of the specific heat energy costs is proposed. It provides optimal consumption of the starting loose mixed fodder and rational strain on the line equipment.

оптимизациятеплоэнергетические затратыстоимостьэкстремумтепловой насосуправлениеoptimizationheat and energy costscostextremumheat pumpcontrolReferencesЛыткина Л.И., Шевцов А.А., Дранников А.В., Клейменов А.И. Техника и технология тепловых и механических процессов в задачах энергосбережения на комбикормовых заводах : монография. Воронеж : ВГТА, 2011. 304 с.1 Lytkina L.I., Shevtsov A.A., Drannikov A.V., Kleimenov A.I. Tekhnika i tekhnologiya teplovykh i mekhanicheskikh protsessov v zadachakh energosberezheniya na kombikormovykh zavodakh [Technique and technology of thermal and mechanical processes in problems of energy-savings in feed mills]. Voronezh, VGTA, 2011. 304 p. (In Russ.).Шевцов А.А., Лыткина Л.И. Оптимизация технологии комбикормов с применением парокомпрессионного теплового насоса // Экономика. Инновации. Управление качеством. 2015. № 1 (10). С. 62 – 63.2 Shevtsov A.A., Lytkina L.I. Optimization of animal feed technology using vapor compression heat pump. Ekonomika. Innovatsii. Upravlenie kachestvom. [Economy. Innovation. Quality management], 2015, no. 1 (10), pp. 62 – 63. (In Russ.).Белоглазов И.И., Фитерман М.Я., Мартынов С.А., Мартынова Е.С.Оперативная оптимизация технологии в области экстремального управления // Промышленные АСУ и контроллеры. 2015. № 3. С. 9-13.3 Beloglazov I.I., Fiterman M.Ya., Martynov S.A., Martynova E.S. Operational optimization in the field of extreme control technology. Promyshlennye ASU i kontrollery. [Industrial ACS and controllers], 2015, no. 3, pp. 9-13. (In Russ.).Благовещенская М.М. Идентификационный аспект в методологии создания систем управления технологическими объектами с нестационарными параметрами // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2014. № 1. С. 85 – 90.4 Blagoveshchenskaya M.M. Identification Zion aspect of methodology to creating the technological object control systems with time-varying parameters. Vestnik voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta inzhenernyh tekhnologij. [Proceedings of the Voronezh state university of engineering technologies], 2014, no. 1, pp 85 - 90. (In Russ.).Луценко И.А., Николаенко Н.И., Гнатюк Ю.И. Технология прямой оценки эффективности процессов управления // Восточно-европейский журнал передовых технологий. 2009. № 3/8(39). С. 8-14.5 Lutsenko I.A., Nikolaenko N.I., Gnatyuk Yu.I. Direct assessment of the effectiveness of management processes, technology. Vostochno-evropeiskii zhurnal peredovykh tekhnologii. [Eastern European Journal of advanced technologies], 2009, no. 3/8 (39), pp. 8-14. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.