DOI: 10.34677/1728-7936-2019-5-31-39
title: ENERGY SOURCES IN INNOVATIVE ENERGY TECHNOLOGIES OF VEGETABLE PROCESSING
title: АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЙ ПЕРЕРАБОТКИ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

description: The analysis of numerous scientifi c works shows that the intensive development of innovative types of technology exceeds the development of the methodological foundations of power engineering management. There are no clear comparisons of the energy effi ciency of electrical technologies and heat technologies, since different types of energy are used; there are no objective indicators of energy effi ciency in various technologies of dehydration of raw materials. The present study proposes a methodology based on the hypothesis that when comparing energy effi ciency in the processing of raw materials, objective results  can be obtained through a system analysis of the entire energy conversion chain from fuel to a fi nished product. The research purpose is to experimentally prove the validity of this hypothesis. The author suggests using the indicator of the share of fuel energy in the fi nished product and the amount of moisture removed when burning 1 kg of fuel. This fi gure does not depend on fl uctuations in energy prices, which may vary for different countries. The paper presents an heat balance analysis of drying and evaporation plants. It is shown that with the same technical tasks, non-optimized evaporation is several times more effi cient than the optimized drying process. The authors present structural models of energy conversion in combined processes for the production
of concentrated food products. The energy effi ciency of using fuel in conventional drying, evaporation, and cryoconcentration techniques has been calculated. The obtained parameters are compared with the data for innovative models of machines developed  by the author. It is shown that the evaporating installations developed by the author are not inferior in effi ciency to conventional ones, and allow obtaining concentrates up to 90 brix. The developed microwave dryers and unit freeze installations signifi cantly exceed the effi ciency of their counterparts, allowing to withdraw, respectively, up to 6 and 100 kg of moisture, while conventional
dryers for fuels with an oil equivalent of 40 MJ per 1 kg can remove no more than 3 kg of moisture, and cryoconcentrators – 20 kg.
description: Анализ многочисленных научных работ показывает, что интенсивное развитие инновационных образцов техники опережает уровень развития методологических основ энергетического менеджмента. Отсутствуют чёткие сравнения энергоэффективности электротехнологий и теплотехнологий, поскольку используются различные виды энергии; отсутствуют объективные показатели эффективности использования энергии в различных технологиях обезвоживании сырья. В данном исследовании предложена методология, в основе которой положена гипотеза, что объективные результаты при сравнении
эффективности использования энергии при переработке сырья можно получить на основе системного анализа всей цепи конверсии энергии от топлива до готового продукта. Цель работы – экспериментально доказать объективность данной гипотезы.
Предлагается использовать показатель доли энергии топлива в готовом продукте и количество удаленной влаги при сжигании 1 кг топлива. Такой показатель не зависит от колебания цен на энергоносители, которые могут изменяться и отличаться
для разных стран. Выполнен анализ тепловых балансов сушильной и выпарной установок. Показано, что при одинаковых технических задачах неоптимизированная выпарка в разы эффективней оптимизированного процесса сушки. Приведены структурные модели конверсии энергии при комбинированных процессах получения концентрированных пищевых продуктов. Рассчитаны эффективность использования энергии топлива в традиционных схемах сушки, выпарки, криоконцентрирования. Проведено сравнение этих параметров с данными для инновационных образцов техники, разработанных автором. Показано,
что разработанные автором выпарные установки не уступают по эффективности традиционным и позволяют получать концентраты до 90 brix. Разработанные микроволновые сушилки и установки блочного вымораживания существенно превышают эффективность аналогов – позволяют удалить до 6 и до 100 кг влаги, в то время как традиционные сушилки
для топлива с нефтяным эквивалентом 40 МДж на 1 кг могут удалить не более 3 кг влаги, криоконцентраторы – 20 кг.