Эксергетический анализ технологии осциллирующей сушки семян масличных культур


https://doi.org/10.20914/2310-1202-2018-1-81-89

Полный текст:


Аннотация

В последние десятилетия эксергетический метод термодинамического анализа стал неотъемлемой частью научных исследований, особенно проводимых в области техники и технологий сушки зерна. Известно, что информация, полученная при проведении эксергетического анализа недоступна при использовании других видов анализа, например, энергетического. В статье продемонстрированы преимущества и перспективы углубленного эксергетического анализа, целью которого является расширение информации, полученной исследователями при анализе энергопреобразующей системы, в разработке стратегий при термодинамическом совершенствовании энергопреобразующих систем, частным случаем которых являются сушилки и холодильные машины. В работе приведена оценка термодинамической эффективности технологии осциллирующей сушки семян масличных культур с учетом степени использования различных видов энергии, затрачиваемых в технологических процессах, исходя из свойств сырья, осуществленной над системой работы и суммарного количества всех видов энергии, привлеченных извне. Основной задачей являлась оценка на основе второго закона термодинамики степени термодинамического совершенства технической системы в целом, а также выявление этапов технического процесса, на которых сосредоточены основные потери эксергии, с целью повышения эффективности ее работы. Для оценки энергоэффективности рассматриваемой технологии нами был выполнен анализ, основанный на методике Бродянского, в соответствии с моделью окружающей среды Шаргута, который показал ее высокую степень термодинамического совершенства за. счет использования отработанных теплоносителей и организации работы системы в замкнутом цикле. Высокая энергоэффективность рассматриваемой теплотехнологической системы свидетельствует о целесообразности использования холодильных машин, работающих в режиме теплового насоса при осциллирующей сушке с организацией замкнутых циклов теплоносителей. Смешивание холодного и горячего воздуха в различных пропорциях дает возможность оптимизировать параметры сушки в соответствии с видом масличного сырья и его начальными свойствами.

Об авторах

В. Н. Василенко
Воронежский государственный университет инженерных технологий
Россия
д.т.н., профессор, кафедра технологии жиров, процессов и аппаратов химических и пищевых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


Л. Н. Фролова
Воронежский государственный университет инженерных технологий
д.т.н., профессор, кафедра технологии жиров, процессов и аппаратов химических и пищевых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


И. В. Драган
Воронежский государственный университет инженерных технологий
к.т.н., кафедра технологии жиров, процессов и аппаратов химических и пищевых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


Н. А. Михайлова
Воронежский государственный университет инженерных технологий
к.т.н., кафедра технологии жиров, процессов и аппаратов химических и пищевых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия


А. А. Щепкина
Воронежский государственный университет инженерных технологий


Д. В. Воропаева
Воронежский государственный университет инженерных технологий


Список литературы

1. Бегунов А. А., Рогозина Е. А. К вопросу об измерении массы в пищевых лабораториях. Часть 1. Средства измерений массы //Хранение и переработка сельхозсырья. – 2016. – №. 6. – С. 52-57.

2. Бегунов А. А., Рогозина Е. А. К вопросу об измерении массы в пищевых лабораториях. Часть 2. Методы измерений массы //Хранение и переработка сельхозсырья. – 2016. – №. 7. – С. 45-51.

3. Василенко В.Н., Копылов М.В., Фролова Л.Н., Драган И.В. Математическая модель движения сырья в шнековом канале маслопресса // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2013. № 3 (57). С. 18-22.

4. Шевцов А.А., Бритиков Д. А., Острикова Е.А., Пономарев А. В. Сравнительная энергетическая оценка способов сушки зерна с применением тепловых насосов методом эксергетического анализа // Известия вузов. Пищевая технология. 2012. № 4. С. 88-92.

5. Шевцов А.А., Павлов И.О., Воронова Е.В., Тертычная Т.Н. Структурно-функциональный анализ технологической системы сушки и хранения зерна // Автоматизация и cовременные технологии. 2008. № 9. С. 8 – 13.

6. Шаргут Я., Петела В. Эксергия. М.: Энергия, 1968. 279 с.

7. Бродянский В. М., Фратшер В., Михалек К. Эксергетический метод и его приложения. М.: Энергоатомиздат, 1988. 287 с.

8. Базаров И. П. Термодинамика. М.: Высшая школа, 1991. 376 с.

9. Богословский С. В. Физические свойства газов и жидкостей. СПб.: СПбГУАП, 2001. 73 с.

10. Berghout J.A.M. et al. Sustainability assessment of oilseed fractionation processes: A case study on lupin seeds // Journal of Food Engineering. 2015. V. 150. P. 117-124.

11. Ranjbaran M., Zare D. Simulation of energetic-and exergetic performance of microwave-assisted fluidized bed drying of soybeans // Energy. 2013. V. 59. P. 484-493.

12. Ferreira M.E.M., Neto A.C., Costa P.A.B. Exergy Evaluation of the Production Process of Babassu Biodiesel Synthesized via Methanolic and Ethanolic Route // International Journal of Applied. 2014. V. 4. №. 3.

13. Boldrin A., Balzan A., Astrup T. Energy and environmental analysis of a rapeseed biorefinery conversion process // Biomass Conversion and Biorefinery. 2013. V. 3. №. 2. P. 127-141.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Василенко В.Н., Фролова Л.Н., Драган И.В., Михайлова Н.А., Щепкина А.А., Воропаева Д.В. Эксергетический анализ технологии осциллирующей сушки семян масличных культур. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2018;80(1):81-89. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2018-1-81-89

For citation: Vasilenko V.N., Frolova L.N., Dragan I.V., Mikhailova N.A., Shhepkina A.A., Voropaeva D.V. Exergy analysis of the technology of oscillating drying of oilseeds. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2018;80(1):81-89. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2018-1-81-89

Просмотров: 159

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


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


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)