Пароэжекторный тепловой насос как источник альтернативной энергии в технологии хлебобулочных изделий
https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-3-23-29
Аннотация
Поиск новых альтернативных источников энергии и путей сбережения топливно-энергетических ресурсов, эффективного использования вторичных энергоресурсов, включая природные низкотемпературные источники теплоты остаются в центре внимания специалистов хлебопекарной промышленности. Все большее значение в снижении энергозатрат приобретают тепловые насосы. Проанализированы причины, сдерживающие широкое применение парокомпрессионных тепловых насосов. Для реализации рациональных термовлажностных режимов в технологии хлебобулочных изделий предложено использовать пароэжекторный тепловой насос, который расширяет границы энергоэффективного сопряжения объектов различных температурных потенциалов на основе утилизации и рекуперации вторичных энергоресурсов. При этом в полной мере реализован универсальный подход в создании конкурентоспособной технологии, обеспечивающей выработку тепла и холода для совместно протекающих процессов в производстве хлебобулочных изделий. Пароэжекторный тепловой насос создает реальные условия утилизация пара низкого давления, в частности, бросового тепла газотурбинных установок и котельных агрегатов и, как следствие, позволяет эффективно решать задачи энергосбережения. Экологически безопасные условия функционирования технологии обусловлены применением воды в качестве хладагента. Полностью исключается использование токсичных, взрыво- и пожароопасных рабочих сред, что позволяет рассматривать предлагаемую теплонасосную технологию хлебобулочных изделий как экологически безопасную.
Об авторах
А. В. Дранников
Воронежский государственный университет инженерных технологий
Россия
Россия
д.т.н., профессор, кафедра машин и аппаратов пищевых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
А. А. Шевцов
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
Е. И. Пономарева
Воронежский государственный университет инженерных технологий
д.т.н., профессор, кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперерабатывающего производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
Н. В. Засыпкин
Воронежский государственный университет инженерных технологий
аспирант, кафедра машин и аппаратов пищевых производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
Л. В. Логунова
Воронежский государственный университет инженерных технологий
к.т.н., ассистент, кафедра технологии хлебопекарного, кондитерского, макаронного и зерноперерабатывающего производств, пр-т Революции, 19, г. Воронеж, 394036, Россия
Список литературы
1. Закиров Д.Г., Рыбин А.А. Использование низкопотенциальной теплоты. М.: РУСАЙНС, 2017. 158 с. doi: 10.15216/978–5–4365–0996–9
2. Миронова Н.В., Елистратов С.Л., Овчинников Ю.В., Томилов В.Г. Повышение термодинамической эффективности рабочих циклов парокомпрессионных тепловых насосов // Научный вестник Новосибирского государственного технического университета. 2018. № 2 (71). С. 143–156.
3. Закиров Д.Г. и др.Разработка и внедрение технологий использования низкопотенциального тепла тепловыми насосами // Технологии и технические средства механизированного производства продукции растениеводства и животноводства. 2018. Т. 94. № 1. С. 85–90.
4. Richard P. et. al. Upscaling a district heating system based on biogas cogeneration and heat pumps // Energy, sustainability and society. 2015. № 5 (16). doi: 10.1186/s13705–015–0044x
5. Tuth R., Fischer D., Wille?Haussmann B., Wittwer C. Balancing fluctuating renewable energy generation using cogeneration and heat pump systems // Energy technology. 2014. № 2 (1). Р. 83–89. doi: 10.1002/ente.201300082
6. Vivian J., Emmi G., Zarrella A., Jobard X. et al. Evaluating the Cost of Heat for End Users in Ultra Low Temperature District Heating Networks with Booster Heat Pumps // Energy. 2018. V. 153. Р. 788–800. doi: 10.1016/j.energy.2018.04.081
7. Sayegh M.A., Jadwiszczak P., Axcell B.P., Niemierka E. Heat Pump Placement, Connection and Operational Modes in European District Heating // Energy and Buildings. 2018. V. 166. Р. 122–144. doi: 10.1016/j.enbuild.2018.02.006
8. Курнакова Н.Ю., Нуждин А.В., Волхонский А.А. О возможности повышения энергоэффективности тепловой схемы ТЭС с применением теплового насоса // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2018. Т. 22. № 7. С. 114–122.
9. Мацевитый Ю.М., Чиркин Н.Б., Кузнецов М.А. Термоэкономический анализ теплонасосной системы теплоснабжения // Проблемы машиностроения. 2010. Т. 13. № 1. С. 42–51.
10. Deng J., Wei Q., Liang M., He S. et al. Does heat pumps perform energy efficiently as we expected: field tests and evaluations on various kinds of heat pump systems for space heating // Energy and Buildings. 2019. V. 182. P. 172–186. doi: 10.1016/j.enbuild.2018.10.014
11. Sayegh M.A. Jadwiszczaka P., Axcellb B.P., Niemierkaa E. et al. Heat pump placement, connection and operational modes in european district heating // Energy and Buildings. 2018. V. 166. P. 122–144. doi: 10.1016/j.enbuild.2018.02.006
12. Vivian J., Emmi G., Zarrella A., Jobard X. et al. Evaluating the cost of heat for end users in ultra low temperature district heating networks with booster heat pumps // Energy. 2018. V. 153. P. 788–800. doi: 10.1016/j.energy.2018.04.081
13. Романов А.С., Ильина О.А., Иунихина В.С., Краус С.В. Хлеб и хлебобулочные изделия. Сырье, технологии, ассортимент. М.: ДеЛи плюс, 2016. 539 с.
14. Пономарева Е.И., Лукина С.И., Алёхина Н.Н., Малютина Т.Н. и др. Практикум по технологии отрасли (технология хлебобулочных изделий). СПб.: Издательство «Лань», 2021. 316 с.
15. Чижикова О.Г., Коршенко Л.О. Технология производства хлеба и хлебобулочных изделий. Москва: Издательство Юрайт, 2021. 448 с.
16. Коршенко Л.О., Чижикова О.Г. Технология производства хлеба и хлебобулочных изделий. Москва: Издательство Юрайт, 2019. 178 с.
17. Гаранина В.В. Основные тенденции развития хлебопекарной отрасли в современных условиях // Молодой ученый. 2018. № 50 (236). С. 122–123. URL: https: //moluch.ru/archive/236/54848/
18. Дзино А.А., Малинина О.С. Методики расчетов термодинамических циклов парокомпрессорных тепловых насосов и абсорбционных термотрансформаторов. Санкт-Петербург: Университет ИТМО. 2018.
19. Пат. № 2613283, RU, A21D 8/00. Способ производства хлебобулочных изделий / Чертов Е.Д., Чешинский В.Л., Магомедов Г.О., Шевцов А.А., Пономарева Е.И., Одинцова А.В. Заявитель и патентообладатель Воронеж. гос. универ. инженерных технол. № 2016106015; Заявл. 22.02.2016; Опубл. 15.03.2017, Бюл. № 8.
20. Остриков А.Н., Шевцов А.А., Тертычная Т.Н., Сердюкова Н.А. Технология получения гранул из шрота семян рапса с использованием двухступенчатого каскадного парокомпрессионного теплового насоса // Хранение и переработка сельхозсырья. 2021. № 3. С. 22–30.
21. Шевцов А.А., Бунин Е.С., Ткач В.В., Сердюкова Н.А. и др. Эффективное внедрение парокомпрессионного теплового насоса в линию комплексной переработки семян масличных культур // Хранение и переработка сельхозсырья. 2018. № 1. С. 60–64.
22. Shevtsov A.A., Tertychnaya T.N., Serdyukova N.A., Tkach V.V. Energy-efficient and environmentally friendly technology for producing fatty acid esters // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. IOP Publishing, 2021. V. 640. №. 4. P. 042008. doi:10.1088/1755–1315/640/4/042008
23. Шевцов А.А., Тертычная Т.Н., Ткач В.В., Сердюкова Н.А. Энергосберегающая технология выделения белоксодержащих фракций из масличных семян с применением пароэжекторного теплового насоса // Вестник ВГУИТ. 2019. № 2. С. 35–40. doi: 10.20914/2310-1202-2019-2-35-40
24. Марышев А.Ю. и др. Расчёт переохладителя теплового насоса вакуум-выпарной установки // Передовые достижения науки в молочной отрасли. 2019. С. 67-73.
25. Мотин В.В., Стефанова В.А., Феськов О.А. Теплообменные аппараты в холодильных машинах (конструкция и расчет). М.: Франтера, 2017. 170 с.
Рецензия
Для цитирования:
Дранников А.В., Шевцов А.А., Пономарева Е.И., Засыпкин Н.В., Логунова Л.В. Пароэжекторный тепловой насос как источник альтернативной энергии в технологии хлебобулочных изделий. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2021;83(3):23-29. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-3-23-29
For citation:
Drannikov A.V., Shevtsov A.A., Ponomareva E.I., Zasypkin N.V., Logunova L.V. Steam jet heat pump as a source of alternative energy in bakery technology. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2021;83(3):23-29. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-3-23-29
Просмотров: 258
Послать статью по эл. почте 
Оставить комментарий 
