Предложен 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. Основным принципиальным решением по снижению энергозатрат являлся оптимальный выбор перепадов температур в испарителе и секциях двухсекционного конденсатора при получении сушильных агентов, охлаждающего воздуха и теплой воды. Отклонение от этих значений неизбежно приводит к увеличению потребляемой энергии: понижение температуры кипения хладагента в испарителе на 1о С приводит к необходимости увеличения расхода рабочего пара в эжектор пароэжекторного теплового насоса, а следовательно к перерасходу энергии на 5–7%, а повышение температуры конденсации на 1о С приводит к увеличению расхода энергии на 2,0–2,5%. Предлагаемая технология расширяет границы энергоэффективного сопряжения объектов различных температурных потенциалов на основе утилизации и рекуперации вторичных энергоресурсов. В полной мере реализован универсальный подход в создании конкурентоспособной технологии, обеспечивающей выработку тепла и холода для совместно протекающих теплотехнологических процессов. Созданы экологически безопасные условия в реализации технологии за счет применения воды в качестве хладагента, исключая использование токсичных, взрыво- и пожароопасных рабочих сред, а также за счет организации замкнутых рециркуляционных схем по материальным и энергетическим потокам со значительным снижением отвода вторичных энергоресурсов из схемы тепло- и холодоснабжения.

масличные семена, белоксодержащие фракции, пароэжекторный тепловой насос, термодинамический цикл

1. Кудинов П.И., Щеколдина Т.В., Слизькая А.С. Современное состояние и структура мировых ресурсов растительного белка // Известия вузов. Пищевая технология. 2012. № 5–6. С. 35–38.

2. Компанцев Д.В., Попов А.В., Привалов И.М., Степанова Э.Ф. Белковые изоляты из растительного сырья: обзор современного состояния и анализ перспектив развития технологий получения белковых изолятов из растительного сырья // Современные проблемы науки и образования. 2016. № 1. С. 58–69.

3. Карабутов В.В., Горшкова Л.М., Лабейко М.А., Федякина З.П. Получение пищевых белковых продуктов из семян и шротов подсолнечника и их использование // Вестник национального технического университета «ХПИ». 2008. Т. 43. С. 9–13.

4. Шевцов А.А., Бунин Е.С., Ткач В.В., Сердюкова Н.А. и др. Эффективное внедрение пароком-прессионного теплового насоса в линию комплексной переработки семян масличных культур // Хранение и переработка сельхозсырья. 2018. № 1. С. 60–64.

5. Пат. № 2619278, RU, C11B 1/06 (2006.01). Линия производства растительного масла / Фролова Л.Н., Шевцов А.А., Лыткина Л.И., Василенко В.Н., Русина К.Ю. № 2015147604; Заявл. 06.11.2015; Опубл. 15.05.2017, Бюлл. № 14.

6. Пат. № 2688467, RU, C11B 1/06. Способ управления линией комплексной переработки семян масличных культур / Шевцов А.А., Ткач В.В., Салтыков С.Н., Сердюкова Н.А., Копылов М.В. № 2018121873; Заявл. 13.06.2018; Опубл. 21.05.2019, Бюлл. № 15.

7. Пат. № 2689672, RU, A23L 5/00. Способ комплексной переработки семян сои с выделением белоксодержащих фракций / Четверикова И.В., Шевцов А.А., Ткач В.В., Сердюкова Н.А. № 2018107149; Заявл. 26.02.2018; Опубл. 01.07.2019. Бюлл. № 19.

8. Антипов С.Т., Кретов И.Т., Остриков А.Н. и др. Машины и аппараты пищевых производств: в 2 кн.; под ред. В.А. Панфилова. М.: Высшая школа, 2001. 680 с.

9. Остриков А.Н. и др. Процессы и аппараты пищевых производств: учеб. для вузов: в 2 кн.; под ред. А.Н. Острикова. Кн. II. СПб.: ГИОРД, 2007. 608 с.

10. Бамбушек Е.М., Бухарин Н.Н., Герасимов Е.Д. и др. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин. М.: Машиностроение, 1987. 423 с.

11. Spitler J.D., Gehlin S.E.A. Thermal response testing for ground source heat pump systems—An historical review // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2015. V. 50. P. 1125–1137.

12. Renaldi R., Kiprakis A., Friedrich D. An optimisation framework for thermal energy storage integration in a residential heat pump heating system // Applied energy. 2017. V. 186. P. 520–529.