автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Повышение энергоэффективности процесса сушки солода в высоком слое

На правах рукописи

ЕМЕЛЬЯНОВ Александр Борисович

ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА СУШКИ СОЛОДА В ВЫСОКОМ СЛОЕ

Специальность 05.18.12 - Процессы и аппараты

пищевых производств

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж-2013

31 ОКТ 2013

005536815

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий».

Научный руководитель: почетный работник высшего профессионального

образования, доктор технических наук, профессор Гаврпленков Александр Михайлович (ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий»)

Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки и техники РФ,

доктор технических наук, профессор Кретов Иван Тихонович

(ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий»)

кандидат технических наук, Иванов Владимир Владимирович (ЗАО институт «АГРОПРОМПРОЕКТ»), начальник технологического отдела

Ведущая организация: Государственное научное учреждение

«Всероссийский научно - исследовательский институт пищевой биотехнологии» Российской академии сельскохозяйственных наук, г. Москва.

Защита диссертации состоится «24» октября 2013 года в Ю00 часов на заседании совета по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискании ученой степени доктора наук Д 212.035.01 при ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий» по адресу: 394036, г. Воронеж, проспект Революции, 19, конференц-зал.

Отзывы на автореферат (в двух экземплярах), заверенные гербовой печатью учреждения, просим направлять в адрес диссертационного совета.

Автореферат размещен в сети интернет на официальных сайтах: Высшей аттестационной комиссии Министерства образования и науки Российской Федерации https://vak2.ed.gov.ru и ФГБОУ ВПО «ВГУИТ» http://www.vsuet.ru «23» сентября 2013 г.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «ВГУИТ».

Автореферат разослан « 24 »сентября 2013 г.

Ученый секретарь совета по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук Д 212.035.01

д. т. н., профессор --- Г.В. Калашников

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В условиях вступления РФ в ВТО вопросы энергосбережения и интенсификации производства приобретают особую значимость. Это в полной мере относится к производству солода и пива, динамично развивающемся в текущий период: в 2000 г. выпуск пива составлял около 515 тыс. дкл, в 2010 -более 10290 тыс. дкл. Пропорционально увеличилась и потребность в пивоваренном солоде. В настоящее время РФ входит в десятку его ведущих производителей в мире с общим объемом производства 880 — 1450 тыс. т.

Среди затрат на проведение технологических процессов изготовления солода первое место занимает стоимость тепловой энергии, расходуемой на сушку. При этом даже на современных импортных солодосушилках по данным каталогов фирм-изготовителей удельный расход теплоты почти в 1,5 раза превышает теоретически минимально необходимый. Поэтому задача энергосбережения на этой технологической операции актуальна.

Анализ существующих направлений энергосбережения при сушке солода позволил сделать вывод о необходимости создания инструмента анализа и оценки режимов сушки и способов ее проведения по совокупности удельных энергозатрат и скорости протекания процесса.

Цель работы и задачи исследований. Целью диссертационной работы является совершенствование процесса сушки пивоваренного солода путем разработки и создания энергосберегающего режима сушки и способов ее проведения на основе учета совокупности интенсивности процесса и энергозатрат.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи исследований:

- выявить технологические требования к конвективной сушке солода в высоком слое как условия проведения энергосберегающих мероприятий, а также основные тенденции совершенствования конструкций солодосушилок;

- провести сбор, систематизацию и анализ информации по оценке энергетической эффективности сушки и ее взаимосвязи со скоростью процесса;

разработать энергокинетический критерий оценки энергоэффективности использования теплоты при сушки во взаимосвязи со скоростью процесса, а также методику проведения

оценки эффективности энергозатрат в течение конвективной сушки солода в высоком слое;

- разработать методику создания режима сушки солода в высоком слое, оптимальных по совокупности энергозатрат и удельной производительности установки;

создать и апробировать в промышленных условиях оптимальный энергосберегающий режим конвективной сушки солода в высоком слое;

- определить экономическую эффективность оптимального энергосберегающего режима конвективной сушки солода в высоком слое;

- предложить меры по энергосбережению при организации конвективной сушки солода в высоком слое;

- разработать технические средства реализации предложенных мер по энергосбережению при сушке солода в высоком слое.

Научная новизна. В диссертационной работе развиты и дополнены теоретические положения о взаимосвязи интенсивности конвективной сушки, обеспечивающего ее энергоподвода и их соотношениях.

В результате проведенных исследований предложено характеризовать эффективность использования теплоты при сушке отношением удельных энергозатрат к скорости сушки энергокинетическим критерием (далее - ЭК). Установлена его зависимость от времени и режима сушки. Получена статистическая модель ЭК. Рассмотрено использование ЭК как критерия оптимизации динамических режимов конвективной сушки. При оптимизации предложено проводить поиск режима во временном интервале с нефиксированной верхней границей, которая является функцией отыскиваемого режима. На этой основе был синтезирован оптимальный режим сушки, обеспечивающий снижение энергозатрат на ее проведение. Предложена методика анализа энергоэффективности и интенсивности работы промышленных солодосушилок, базирующаяся на использовании ЭК.

Практическая значимость. Разработан оптимальный режим циклической конвективной сушки солода в высоком слое, включающий переменные по времени значения скорости и температуры сушильного агента.

Разработан новый способ циклической конвективной сушке солода, предусматривающий предварительный подогрев Материала, загружаемого в последнюю по ходу воздуха часть слоя.

В результате промышленных испытаний работы солодосушилки фирмы «Бюлер» на ОАО ПК «Балтика-Балтика-Ярославль» с сортом ячменя «Квенч» были достигнуты следующие результаты:

- длительность сушки сократилась на 6,4 % или на 1 ч 17 мин;

- снижение расхода тепловой энергии на 8,1 %, или на 0,22 МДж/т;

- снижение расхода электроэнергии на 3,9 % или на 1,4 кВт ч/т;

качество полученного при испытаниях сухого солода соответствовало по всем показателям ГОСТ 29294-92.

Разработано устройство для предварительной подготовки солода перед сушкой с реализацией активного гидродинамического режима. Его новизна подтверждена патентом РФ на изобретение 2247144 с приоритетом от 29.09.2003.

На использование патента РФ 2247144 был заключен Лицензионный договор № 35/09 от 06.11. 2009.

Апробация работы. Основные результаты исследований доложены и обсуждены на научных конференциях в Воронежском государственном университете инженерных технологий (с 1999 по 2012 гг.), а также на международных конференциях.

Результаты работы экспонировались на постоянно действующих международных и межрегиональных выставках г. Воронежа:

«АГРОТЕХМАШ» «АГРОПРОМ», «Воронежский агропромышленный форум» «Воронежский промышленный форум» и отмечены дипломами.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 19 работ, в том числе получен 1 патент РФ на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов и результатов, списка использованных литературных источников и приложения.

Работа изложена на 159 страницах машинописного текста, содержит 38 рисунков и 13 таблиц.

Список использованных литературных источников и патентов включает 116 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дан анализ текущего состояния рынков солода и пива и отмечен их стабильный высокий объем. Отмечено, что наибольшие энергозатраты при производстве солода происходят при его сушке, при этом фактический расход теплоты на современных солодосушилках почти в 1.5 раза превышает минимальный теоретически необходимый. Сочетание этих факторов делает целесообразным проведение исследований в этой области, с тем, чтобы

обеспечить энергосбережение на этой операции без снижения удельной производительности и качества сухого солода.

В первой главе рассмотрены свойства солода как объекта биотехнологической и теплофизической обработки, дан анализ современного состояния техники, технологии и теории сушки пивоваренного солода и проблемы их совершенствования. Отмечено, что зерно проращенного ячменя с корешками представляет собой частицу неправильной формы, состоящую из компонентов, существенно различающихся по теплофизическим и физико-механическим характеристикам. Они зависят от влагосодержания материала, меняющегося в широком диапазоне (0,8-0,03 кг/кг), а также от температуры. Как и большинство растительных материалов, солод гидрофилен, термолабилен и анизотропен. Отмечено, что целью сушки пивоваренного солода является как испарение влаги, так и получение новых технологических свойств.

На основании литературных источников рассмотрены общие закономерности и специфические особенности конвективной сушки солода в высоком слое. К последним относиться возможность увлажнения солода в верхней части слоя, наличие периодов прогрева, постоянной и падающей скорости сушки, а также возможность существования в слое одновременно зоны с фактически законченным теплообменом, зоны прогрева и зоны с температурой мокрого термометра. Рассмотрены характерные режимы сушки, используемые на промышленных установках различных типов. Отмечено, что все они предусматривают изменение температуры и скорости воздуха во время сушки. Приведен обзор конструкций солодосушилок, используемых в настоящее время. Отмечено, что все современные высокопроизводительные установки в РФ и за рубежом конвективные, с высоким слоем материала, циклического действия. Последнее обусловлено технологической связью сушилок с циклическими установками для получения сырого солода. Приведены основные показатели солодосушилок различного типа.

Анализ этих данных позволяет сделать следующие выводы: современные промышленные установки периодического действия с высоким слоем солода обладают высокой удельной производительностью; удельные затраты теплоты на них практически такие же, как у установок непрерывного действия, однако существенно превышают теоретически необходимые. Поэтому совершенствование их работы целесообразно.

Приведен краткий обзор методов и средств, используемых для совершенствования режимов сушки и конструкций солодосушилок, включая критерии оценки энергоэффективности и интенсивности сушки.

На основе проведенного комплексного обзора и анализа проблемы были сформулированы цель и задачи диссертационной работы, разработана рациональная структура проведения исследований.

Во второй главе приведена разработка энергокинетического критерия оценки совокупности энергоэффективности и интенсивности динамических режимов сушки солода в высоком слое.

На основании анализа большого количества критериев, применявшихся в работах различных авторов для оценки эффективности использования теплоты при сушке установлено, что наиболее часто используются удельные энергозатраты (в физической или стоимостной форме) на получение единицы количества сухого материала либо испарение единицы количества влаги или коэффициент полезного действия. Последний представляется отношение полезно использованной и затраченной теплоты, в некоторых работах выражаемый через температуры на входе и выходе в сушильную камеру и температуру сушильного агента при его полном адиабатическом насыщении влагой. Для анализа эффективности использования теплоты на различных стадиях протекания процесса было предложено рассматривать коэффициент полезного действия сушилки в динамике. Был введен термин «кинетическая оптимизация сушильной установки». Однако вышеперечисленные критерии не учитывают взаимосвязь между затратами теплоты в сушильной камере и скоростью сушки, определяющей удельную производительность установки. Проведенный анализ позволил также сформулировать требования к критерию, который бы оценивал эффективность использования теплоты в совокупности со скоростью проведения процесса: он должен учитывать взаимосвязь интенсивности процесса и необходимых для этого энергозатрат, быть динамическим и отражать влияние режима сушки.

Совместное рассмотрение балансового уравнения теплоты, подводимой к высушиваемому материалу

О)

известных уравнений П.Д. Лебедева и A.B. Нестеренко для определения коэффициентов тепло- и влагообмена при сушке

Nu= А^етФпОр' <2>

Num - A Re" Pr°,33 Gu135 (3)

^ 1 ИСП

и количества теплоты, подводимой в сушильную камеру в единицу времени

Q=Fwcvtc (4)

позволяет сделать вывод, что увеличение скорости сушки неизбежно ведет к росту разности между количеством подводимой и использованной теплоты, то есть к снижению КПД сушилки. Таким образом, эффективность использования теплоты и интенсивность сушки являются конфликтующими критериями.

Исходя из этого, для оценки эффективности сушки и для комплексного учета вышеперечисленных факторов нами был предложен энергокинетический критерий, представляющий собой отношение затрат теплоты и скорости сушки:

J, _ Q-.л /о

эк — ^дТТу 5 V-7'

для удобства практических расчетов, переходя к конечным разностям и приняв Дт равное одному часу:

О _ Qi _ So Су t, I ы t„ Су ^ .g.

ЧУд шс S нсрт Нс рт

Очевидно, что величинаКэк будет меняться по мере протекания процесса в связи с ростом температуры поверхности материала в периоде падающей скорости и уменьшением соотношения . Анализ

известных математических моделей процесса показывает, что их использование для определения величины Кэк будет сопряжено со значительными трудностями. Поэтому, а также учитывая возможность использования Кэк для совершенствования режимов работы действующих солодосушилок, представляется предпочтительной разработка методики его определения на основе экспериментальных данных. С учетом возможного влияния масштабного перехода, опыты должны были проводиться со слоем натуральной высоты. При этом в качестве определяющей величины влагосодержания материала было принято ее среднее арифметическое значение, полученное по значению влагосодержания в различных по высоте слоях солода. Она является интегральной характеристикой процесса, достаточно точно отражающей процесс влагоудаления из объекта в целом. Опыты проводились со слоем солода начальной высотой 1,05 м при варьировании скорости воздуха от 0,22 до 1,17 м/с и его температуры от 40 до 85 °С. Диапазон варьирования температуры и скорости сушильного агента был выбран с учетом параметров режимов сушки,

используемых в промышленных солодосушилок. Слой продувался снизу вверх. Опыты проводились как с постоянными, так и с переменными по времени режимами сушки. Режимы опытов для получения необходимых данных были определены методом планирования экспериментов. Были получены значения влажности и температуры солода в различные моменты времени в горизонтальных сечениях с шагом 0,1 м. Интервал между замерами составлял один час. Принятая методика проведения опытов и измерений позволяла получить совокупность данных по кинетике влагоудаления для ряда горизонтальных сечений слоя, поле влагосодержаиия материала по высоте слоя в различные моменты времени, данные по кинетике нагрева материала для ряда тех же сечений слоя, температурное поле слоя по высоте в различные моменты времени. Кроме того, обеспечивалась возможность отбора проб солода для определения его качества в различных по высот; сечениях слоя материала. Полученная совокупность экспериментальных данных достаточно полно характеризует комплекс происходящих при сушке процессов и их механизм. Она обеспечивала получение исходных данных, необходимых для решения поставленной задачи (рисунки 1,4). На их основе были построены графики зависимости знергокинетического критерия от времени н влажности при постоянном и переменном режимах сушки (рисунки 2, 3, 5.6).

♦ Н=0.1т ■ Н=0 2т

Н=0.3т Н=0.4т

♦ Н=0.5т Н=0.6т

- Н=0.7т Н=0.8т

♦ Н=0.9т Н=1т

ХН-1.1т Среднее

3 4 5 6 7 8 9 1011121314151617181920 Нрсми , ч

Рисунок I - Кривые сушки солода при постоянном режиме

о

О 3 6 9 12 15 Время Т, ч

Рисунок 2 - Зависимость К» от Рисунок 3 - Зависимост ь К„ от времени при постоянном режиме влажности при постоянном режиме сушки сушкн

200 180 160 140 120 100 80 60 | 40 20 0

) 50

Влажность, %

90

! 80 70

¿•60

¿50

140 1 В

I 730 1 »

20

10

о

О 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Время,')

Рисунок 4 - Кривьс сушки солода !гри переменном режиме

Врсчн , ч

Рисунок 5 - Зависимость К„ оі времени при переменном режиме сушки

Рисунок 6 - Зависимость тначения К„ от нрсмснн и влажности при переменном режиме сушки

В третьей главе содержится анализ методов математического моделирования и оптимизации динамических режимов конвективной сушки солода в высоком слое. С учетом требований, возникающих при разработке энергокииетического критерия, рассмотрим и проанализируем имеющиеся математические модели конвективной сушки слоя солода, а также зерна.

A.M. Кашуриным и В.А. Домарецким была получена математическая модель, описывающая непрерывный иротивоточный процесс сушки солода:

dV/dx-K/V(V-q>), (7)

<9 -рг, >ц + Ц(l-c)V/(UV)-(l-c.)VtAlt-V,)1

p.jc * kv + |jQ„

(p„e. +>lv-M3„)T, +г,Д[(1-е)У/(1 +V)-(l-e. )Vj/(l +У. )]

PoE + XV + HQ,, ' ^

граничные условия:

Т(т, 0) = fjCO; ut(t, 0) = Uj начальные:

T(0, y) = T„; W3(0, y) = W3°; uT(0,y) =

Среди более поздних исследований необходимо отметить работу В.В. Иванова, который для аппроксимации кривых сушки солода предложил использовать экспоненциальную функцию вида

f(t) = Деаот-а1т2. (10)

Для построения модели (10) с целью интерпретации семейства кривых сушки для различных сечений слоя солода была проведена определенная "агрегация" переменных при эмпирических коэффициентах функции.

WC ~W'' =ехр(ауг7^~5йГ'бГ0-2 -by-4rATjû}\T0fi4). (11) Wf

Коэффициенты модели (11) определяли по экспериментальным данным методом стохастической аппроксимации.

На основании проведенного обзора и анализа математических моделей конвективной сушки солода в высоком слое можно считать, что ни одна из рассмотренных моделей не отвечает требованиям решаемой задачи.

Выбор метода оптимизации должен проводиться с учетом свойств используемых критериев, так как они не только могут накладывать ограничения на возможность использования тех или иных методов оптимизации, но и оказывать существенное влияние на получаемый результат.

При этом математическая модель процесса должна быть удобна для проведения оптимизации. Таким образом, необходимо рассматривать во взаимосвязи математическую модель процесса, критерий и метод оптимизации. Они в совокупности должны обеспечить удобство решения поставленной задачи синтеза оптимального динамического процесса сушки солода. Для аппроксимации этого режима была принята совокупность ступенчатых изменений температуры и скорости воздуха во время сушки. В качестве метода оптимизации было выбрано динамическое программирование.

Для определения оптимальной совокупности

энергоэффективности и интенсивности процесса необходимо проинтегрировать формулу (12) по времени:

QCT.V) = /0W,K,K (Т, V, т)(1т. (12)

При этом Q(T,V)—»min.

В четвертой главе рассмотрено построение математической модели энергокинетического критерия, его использование для синтеза оптимального режима сушки и анализа эффективности способов ее проведения.

Для получения математической модели энергокинетического критерия было признано целесообразным использовать методы математической статистики. На основании обработки экспериментальных данных по сушке высокого слоя солода при различных режимах было получено эмпирическое уравнение, связывающее предложенный критерий совокупной оценки энергоэффективности и интенсивности сушки с ее режимом и длительностью

K3k(T,V,T) = еп, (13)

где п = 18,28227 - 15,81682V - 0,41149Т + 0,01372т2 -0,07577tV + 0,26940TV + 0,00211Т2.

Полученная математическая модель зависимости энергокинетического критерия при сушке от времени, температуры и скорости воздуха может использоваться при разработке оптимального по этому критерию режима сушки.

Однако оптимальный режим сушки должен обеспечивать как энергоэффективность, так и интенсивность процесса сушки. Поэтому при разработке такого режима в качестве критерия оптимизации целесообразно использовать предложенный нами энергокинетический критерий.

При оптимизации необходимость задавать время процесса сушки очевидна, так как в противном случае минимум энергопотребления достигается лишь при минимальных значениях температуры и скорости. В тоже время задание длительности сушки в виде равенства либо неравенства в использовавшейся ранее форме приводит к необходимости проверки достижения требуемого времени сушки при найденном оптимальном режиме. При этом не гарантируется совпадение этих величин. Кроме того, возможна ситуация, когда

оптимальный режим обеспечит время сушки менее заданной конкретной величины. Более того, время сушки задается относительно произвольно, на основании имеющегося опыта работы промышленных солодосушилок. Тем самым, новые режимы привязываются к старым без обоснования такого консерватизма.

Таким образом, задача повышения энергоэффективности в совокупности с интенсификацией процесса сушки солода решается путем разработки оптимального режима сушки.

Q(T, V) = /0W4<T'V)K3K(T,V,T)dT-» min;

0,3<V<0,6, (14)

50 < V < 85,

при этом ограничения 0.3 < V < 0.6 м/с и 50 < Т < 85 °С задаются исходя из возможностей используемого оборудования и технологических условий.

Скорость и температура воздуха на входе являются функциями времени V=V(t), Т=Т(т). Принимаем, что функции V=V(t), Т=Т(т) являются ступенчатыми:

F(t) = F( = const, при tj <т < tj+1,

что существенно облегчает решение задачи оптимизации.

Для проведения оптимизации была разработана соответствующая программа. Для ее реализации временной промежуток от 0 до ттах (максимальное время сушки ттах, как показывает практика, не превышает 20 ч) был разбит на п равных частей длительностью h=xmax/n, где О=т0<т|<т2...<тп=ттах-точки разбиения.

Задача оптимизации имеет вид: Q(TlfT2....,VlfV2,...)-»inin;

0,3<Vi<0,6, i = 0,l, ...,m; (15)

. 55 < Tj < 85, i = 0,1, ...,m,

гдеш = [тконеч/ь]' a подинтегральная функция Кэк (T,V,t) задана формулой (13) с 2ш+2 независимыми переменными V, ИТ, (i=0,l,...,m) и m < п.

Варианты режимов сушки, обеспечивающие минимальную сумму значений Кэк за время проведения процесса и оптимальное сочетание энергоэффективности и интенсивности процесса представлены на рис. 7 и рис.8

8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Время, ч

Рисунок 7 - Результаты численного эксперимента ію оптимизации сіуііснчашх режимов изменения температуры воздуха 0.7

^0.6

*0,5

§0,4

20.3

ёо,2

І0.І ■

о

О I 2 3 4 5 6 7 8 9 10 I! 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Время, ч

н 1

—1

1 —ш ——• _і ■ ттт 1—

— — 1 Г п —1

Г" —

і _ _

I і I

Рисунок К - Результаты численного эксперимента ію оптимизации ступенчатых режимов изменения скоросіи подачи воздуха

Производственные испытания разработанных нами режимов сушки были проведены на ОАО ПК «Балтика» - «Балтика - Ярославль». Их результаты подтвердили справедливость и эффективность предложенного нами метода оптимизации, основанного на энергокинетическом критерии.

Энергокинетическн! критерий может исполыоваться также для анализа энергоэффективности процесса сушки с целью ее повышения в сочетании с интенсивностью.

Для ускорения сушки с учетом всего комплекса требований к ее эффективности целесообразно сокращение периода прогрева слоя. Для этого необходимо либо дополнительно подводить теплоту в сушилку, либо загружать предварительно нагретый материал. Для такого

подогрева целесообразно использовать специализированный аппарат с активным гидродинамическим режимом.

Минимальные значения Кэк позволяют определить максимальную эффективность проведения сушки, являясь своего рода реперной величиной для оценки режима.

В пятой главе рассмотрена технико-экономическая и экологическая эффективность результатов исследований. Показано, что использование энергокинетического критерия для совокупной оценки энергоэффективности и интенсивности сушки является научно обоснованной предпосылкой улучшения таких экономически значимых показателей солодосушилок, как габаритные размеры установок и удельные энергозатраты.

Экологические аспекты результатов исследования имеют как прямой, так и опосредованный характер. Применение энергосберегающих режимов сушки приводит к снижению выбросов теплоты в окружающую среду. Рост ее теплового загрязнения является одной из предпосылок происходящего глобального потепления. Опосредованные экологические эффекты связаны со снижением потребления энергоресурсов, что ведет к снижению загрязнения атмосферы при сжигании топлива.

Был проведен расчет экономической эффективности использования нового режима на крупнотоннажной установке. Расчет основан на результатах промышленной апробации предложенного режима сушки на солодовне завода ОАО ПК «Балтика-Балтика-Ярославль» с сортом ячменя «Квенч» и оборудовании фирмы «Бюлер».

Результаты совокупного анализа энергоэффективности и интенсивности являются также основой для совершенствования способа циклической сушки солода в высоком слое. Было предложено интенсифицировать влагоудапение путем создания новых, более благоприятных условий его проведения. Для этого солод, загружаемый в верхнюю часть слоя, должен предварительно подогреваться и частично подсушиваться при активном гидродинамическом режиме. Предложено установить дополнительный аппарат для подготовки солода к сушке. В настоящее время такие аппараты не применяются и не выпускаются промышленностью. Поэтому нами была разработана схема такого устройства, на него получен патент РФ на изобретение 2247144, опубликован 27.02.2005.

л

Рисунок 8 • Фронтальный разрСТ устройства для предварительной подготовки солода перед сушкой: I-накопительный бункер; 2-1ипехо»ый (атвор; 3-цнлимлрический корпус; 4-перфорация в нижней части корпуса: 5-комисобратныс лопасгн; б-винтообрашые лопасти: 7-вал; 8.13-пагсрубок; 9-рукал ,гч» отвода подогретого солода: 10.11-патрубки для подачи тсплоагеита: 12-промежуточная опора.

Подогрев воздуха, подаваемого в аппарат, производится 1а счет теплоты вторичного пара, выделяющегося в варочном отделении пивзавода, либо за счет теплоты, выделяющейся при охлаждении сухого солода.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Выявлены технологические требования к конвективной сушкс солода в высоком слое, являющиеся условием проведения энергосберегающих мероприятий, а также основные тенденции совершенствования конструкций солодосушилок.

2. Проведен обзор, систематизация н анализ информации по оценке энергетической эффективности сушки и ее взаимосвязи со скоростью процесса.

3. Разработан эиергокинетический критерий оценки эффективности использования теплоты при сушке во взаимосвязи со скоростью процесса, а также методика проведения оценки эффективности энергозатрат в течение конвективной сушки солода в высоком слое.

4. Разработана методика создания режимов сушки солода в высоком слое оптимальных по совокупности энергозатрат н удельной производительности установок.

5. Создан и апробирован в промышленных условиях оптимальный энергосберегающий режим конвективной сушки солода в высоком слое.

6. Предложены меры по энергосбережению при конвективной сушки солода в высоком слое — введение предварительного подогрева и подсушки материала.

7. Разработано устройство для предварительного нагрева солода перед сушкой.

8. Определена экономическая эффективность нового энергосберегающего режима конвективной сушки солода в высоком слое.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Тс, Ти - температуры потока соответственно по сухому и мокрому термометрам, °С; , WKp1 - соответственно текущая и первая критическая влажность материала; п, ш, р - показатели степени; А| -коэффициент; Рг^33 - массообменный коэффициент Прандля; йц135 -Критерий Гухмана; 8- сечение сушильной камеры, м ; со - скорость воздуха во входном сечении сушильной камеры, м/с; су- удельная объемная теплоемкость воздуха, кДж/(м3 град); I,- температура воздуха на входе в сушильную камеру, град; т - интервал времени, с; Нс - высота слоя высушиваемого солода, м; рт - плотность солода в перерасчете на сухое вещество, кг/м3; (2уд - количество теплоты, подводимое к слою

, тт ди

высушиваемого солода в пересчете на 1 кг сухих веществ, Дж; — -снижение влажности материала за единицу времени, %/ч; А = \У„С-\^РС -начальное значение функции; С> - расход сушильного агента, кг/с; и-р-влагосодержание сушильного агента, кг/кг; е - порозность слоя;рг, р3-плотность соответственно сушильного агента и зерна, кг/м3; Щ — влагосодержание зерна по отношению к общей массе, кг/кг; и3 -влагосодержание зерна по отношению к сухим веществам солода, кг/кг; ст, с3- теплоемкость соответственно сушильного агента и зерна солода, Дж/(кгК).

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1. Гавриленков, А. М., Использование щеточного распылителя в утилизаторе теплоты отработанного воздуха [Текст] /

А. М. Гавриленков, К. В. Харченков, П. С. Бредихин, А. Б. Емельянов // Тепловые процессы в технике. - 2012,- Т.4. № 11.- С. 522-528.

2. Гавриленков, А. М., Экологические аспекты интенсификации конвективной сушки [Текст] / А. М. Гавриленков, А. Б. Емельянов, А. В. Шаров // Вестник ВГТА.- 2012,- № 3.- С. 137 - 139.

3. Гавриленков A.M. Выбор оптимального режима сушки солода [Текст] / А. М. Гавриленков, А. Б. Емельянов // Пиво и напитки безалкогольные и алкогольные, соки, вино. — 2000. — № 5,- С. 52 - 53.

4. Гавриленков А. М., Проблемы использования математических моделей процессов конвективной сушки при проведении экономического анализа работы солодосушилок [Текст] /

A. М. Гавриленков, К. В. Харченков, С. В. Кулакова, А. Б.Емельянов // Межвуз. сб. науч. трудов. / Ворон, гос. технол. акад.- Вып.2, ч.1. Воронеж. 2004.-С. 154-171.

5. Гавриленков А. М., Проблемы повышения эффективности сушки солода [Текст] / A.M. Гавриленков, К.В. Харченков,

B.И. Кулаков, А.Б. Емельянов // Brauwelt Мир пива- 2005.-Вып. III.-C. 25-28.

6. Гавриленков, А. М., Математическое моделирование и оптимизация динамических режимов сушки объектов с распределенными параметрами [Текст] / А. М. Гавриленков, К. В. Харченков, С. В. Кулакова, Емельянов А. Б.// Материалы 2-й междунар. науч.-практ. конф. Современные энергосберегающие тепловые технологии за 2005 г. - М., 2005. Т. 2,- С.104-106.

7. Харченков, К. В. Снижение загрязнения окружающей среды при сушке солода [Текст] / К. В. Харченков, А. Б. Емельянов // Сб. статей VII Междунар. науч.-практ. конф. Экология и безопасность жизнедеятельности. - Пенза, 2007.-С.49.

8. Кулакова, С. В. Об оптимизации параметров процесса циклической сушки солода в высоком слое [Текст] / К. В. Харченков, С. В. Кулакова, А. Б. Емельянов // Сб. статей VII Междунар. науч.-техн. конф. Математическое моделирование, обратные задачи, информационно-вычислительные технологии,- Пенза, 2007-С. 184.

9. Гавриленков, А. М. Совершенствование установок для сушки солода в высоком слое [Текст] / А. М. Гавриленков, А. Б. Емельянов // Актуальные проблемы сушки и термовлажностной обработки материалов: материалы Междунар. науч.-технич. семинара ГОУ ВПО «ВГЛТА». Воронеж, 2010,- 579 с. - С. 192-193.

10. Гавриленков, А. М., Устройство для снижения загрязнения воздуха отработанным теплоагентом сушилок [Текст] / А. М. Гавриленков, П. С., Бредихин, А. Б. Емельянов И Сб. науч. тр. по материалам междунар. науч.-практ. конф.- Современные направления теоретических и прикладных исследований» Одесса ,2011.- С.90-92.

11. Харченков, К. В. Комплекс мероприятий по снижению теплового загрязнения атмосферы при сушке солода [Текст] / К. В. Харченков, А. Б. Емельянов // Материалы XIV отчет, науч. конф. за 2006 г. - Воронеж, 2007.-Ч.1.- С.203.

12. Кулакова, С. В. Минимизация теплового загрязнения атмосферы с обеспечением требуемой производительности сушилок [Текст] / С. В. Кулакова, А. Б. Емельянов // Материалы ХІЛ'І отчет, науч. конф. за 2007 г. 4.1/ Воронеж, гос. технол .акад.- Воронеж, 2008,-Ч.1.- с.218.

13. Харченков, К. В. Комплексные технические решения по снижению загрязнения атмосферы выбросами пыли и теплоты [Текст] / К. В. Харченков, А. Б. Емельянов // Материалы ХЬУІ отчет, науч. конф. за 2007 г. / Воронеж, гос. технол. акад.- Воронеж, 2008.-Ч.1.-С. 115.

14. Гавриленков, А. М., Утилизация низкопотенциальной теплоты солодосушилок с помощью щеточного распылителя [Текст] / А. М. Гавриленков, П.С. Бредихин, А. Б. Емельянов II Материалы 50 отчет, науч. конф. преподавателей и научных сотрудников ВГУИТ за 2011 г. - Воронеж : ВГУИТ, 2012.-Ч. 2,- С.34-36.

15. Пат. 2247144 Российская Федерация МПК С12С13/00. Устройство для предварительной подготовки солода перед сушкой [Текст] / Гавриленков А. М., Бляхман Д. А., Емельянов А. Б. -№ 20031291442/13; заявл. 29.09.2003; опубл. 27.02.2005, Бюл.- № 6.- 6 с.

Подписано в печать 19.09.2013. Формат 60 х 84 1/16.

Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 159 ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет инженерных технологий» (ФГБОУ ВПО «ВГУИТ») Отдел полиграфии ФГБОУ ВПО «ВГУИТ» Адрес университета и отдела полиграфии 3940036, г. Воронеж, пр. Революции, 19

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНЖЕНЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»

На правах рукописи

ПА ППЛ ■З^.-ЗГП/. £.и I ¿\J.JJK1 Ч

ЕМЕЛЬЯНОВ АЛЕКСАНДР БОРИСОВИЧ

ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА СУШКИ СОЛОДА В

ВЫСОКОМ СЛОЕ

05.18.12 - «Процессы и аппараты пищевых производств»

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель-почетный работник высшего профессионального образования доктор технических наук, профессор ГАВРИЛЕНКОВ АЛЕКСАНДР МИХАЙЛОВИЧ

Воронеж 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение...........................................................................................4

Глава 1. Анализ современного состояния техники технологии и теории сушки солода в пивоваренном производстве и проблемы

их совершенствования...........................................................13

1.1 Солод как объект производства и исследования.....................................13

1.2 Общие закономерности и специфические особенности

конвективной сушки солода в высоком слое...........................................23

1.3 Режимы сушки солода, их анализ и проблемы совершенствования...............30

1.4 Анализ конструкций и работы солодосушилок

и проблемы их совершенствования.......................................................38

1.5 Анализ и краткий обзор методов и средств, используемых для совершенствования режимов сушки и

конструкций солодосушилок............................................................. .57

1.6 Цель и задачи проведения исследования сушки солода в высоком слое........65

Глава 2. Разработка энергокинетичсского критерия оценки эффективности динамических режимов сушки

солода в высоком слое.............................................................68

2.1 Анализ теоретических основ и предпосылок создания энергокинетического критерия для оценки эффективности

процесса сушки...............................................................................68

2.2 Разработка структуры и методики определения энергокинетического критерия оценки эффективности режимов сушки....................................81

2.3 Методика экспериментальных исследований сушки солода

в высоком слое и установка для их проведения........................................85

Глава 3. Анализ методов математического моделирования

и оптимизации динамических режимов конвективной сушки солода в высоком слое.............................................................93

3.1 Анализ современных методы математического моделирования конвективной сушки сыпучих материалов и оценка их применимости для расчета энергокинетического критерия оценки эффективности динамических режимов

конвективной сушки солода................................................................93

3.2 Анализ современных методов оптимизации режимов конвективной сушки солода и оценка их применимости для синтеза динамических режимов конвективной сушки

солода в высоком слое с использованием энергокинетического критерия.....104

Глава 4. Построение математической модели энергокинетического критерия, его использование для синтеза оптимального режима сушки и анализа эффективности способа ее проведения................108

4.1 Построение математической модели энергокинетического критерия...........108

4.2 Синтез оптимального режима сушки высокого слоя

солода с использованием энергокинетического критерия.........................115

4.3 Оценка совершенства эффективности способа

конвективной циклической сушки солода в высоком

слое и разработка мер по его совершенствованию..................................120

Глава 5. Практическое применение результатов исследований..................126

5.1 Технико-экономические и экологические аспекты

внедрение усовершенствованных режимов сушки..................................126

5.2 Расчет эффективности от внедрения оптимального режима.......................132

5.3 Разработка устройства для предварительного подогрева солода.................139

Основные выводы и результаты...........................................................145

Библиографический список..................................................................146

Приложения......................................................................................157

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы

В настоящее время в России интенсивно развивается производство пищевых продуктов. Перед экономикой Российской Федерации стоит ряд сложных задач, к приоритетным среди них относятся энергосбережение [1] и интенсификация производства.

В условиях вступления России во ВТО эти факторы, наряду с качеством продукции, приобретают особую важность. Дополнительную актуальность проблеме энергосбережения придает сопряженная с ней проблема снижения объемов выбросов в атмосферу парниковых газов, ведущих к глобальному потеплению. При этом необходимо также учитывать стабильный рост цен на энергоносители.

Все вышеуказанные проблемы и задачи относятся и к производству солода, являющегося сырьем для изготовления пива, потребление которого в мире постоянно растет. К причинам этого относится и положительное влияние умеренного потребления пива на здоровье. Как отмечает доктор медицины К. Риксен [1], оно не только увеличивает продолжительность жизни, но и улучшает ее качество за счет снижения риска сердечно -сосудистых заболеваний, благотворно влияет на уровень сахара в крови, уменьшает стресс. По данным [1] потребления пива приводит к снижению заболеваний коронарных сосудов сердца на 30 - 40 %, возникновению инфаркта на 20 - 40 % и апокаплетического удара в среднем на 20%.

Пиво - это единственный алкогольный напиток, который содержит хмель. Наряду с тем, что хмель оказывает успокаивающее действие на психику, он содержит также в большом количестве полифенолы, которые оказывают не только защитное действие на сосуды, уменьшают изжогу, являются антиаллергеном и оказывают профилактическое действие при инфекционных заболеваниях, но защищают также от рака и свободных радикалов. Такое действие пива усиливается благодаря содержанию в нем

минеральных элементов (магния, калия), микроэлементов и витаминов (A, D, Е, К) и, прежде всего витаминов группы В.

Пиво стимулирует выделение кислоты в желудке, снижает опасность развития гастрита, язвы желудка и двенадцатиперстной кишки, регулирует моторику желудочно-кишечного тракта, улучшает ресорбцую, кровообращение, повышает секрецию желчи и, тем самым, предотвращает желчнокаменную болезнь, повышает иммунную защиту организма, предотвращает развитие инфекций и тормозит процесс старения, предохраняет организм от остеопороза. [ 1 ]

В России производство пива значительно выросло за последние несколько лет. Если в 2000 году объемы производства данного напитка составляли 515 632 тыс. декалитров, то в 2010 году - 1029310,32 тыс. декалитров [3] С 2000 года в России происходила модернизация пивоваренной отрасли, что позволило поднять уровень производства напитка на новый технологический уровень.

На 2007-2008 гг. приходится пик в производстве пива за 11 лет. В 2009 году объемы выпуска сократились к 2008 году на 4,2%, а в 2010 году к предыдущему периоду на 5,7%. За первый квартал 2011 года объем выпуска пива в России вырос относительно аналогичного периода 2010 года на 17%[3].

1600000

1400000

g 1200000 а.

s 1000000 с;

| 800000 t

I 600000 и

£ 400000 200000 0

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Рис. 1- Динамика производства пива в России в 2000-2011 гг., тыс. декалитров [3].

Таким образом, производство пива в России находится на достаточно высоком и относительно стабильном уровне.

На российском рынке представлены как подразделения мировых пивоваренных групп, так и отечественные компании. Среди ведущих игроков «Пивоваренная компания «Балтика», «СабМиллер Рус», «Объединенные пивоварни Хейнекен», «Сан Инбев», «Пивоварня Москва-Эфес», «Московский пивобезалкогольный комбинат «Очаково».

Лидером на российском рынке является Пивоваренная компания «Балтика», вошедшая в 2008 году в состав международной группы Carlsberg. По официальным данным компании, в 2009 году ее доля на российском рынке равнялась 40%. Объем продаж «Балтики» в 2009 году составил 41,7 млн. гектолитров пива.

На втором месте по объемам производства находится компания SUN InBev Russia. В 2009 г объем производства SUN InBev Russia* составил 16 563,3 тыс. гектолитров, доля компании на рынке РФ - 15,2%. В 2010 году объемы производства SUN InBev Russia незначительно снизились, при этом доля на рынке выросла до 15,8% [3].

Замыкает тройку лидеров компания Heineken, на долю которой приходится порядка 13% рынка. На российском рынке Heineken существует с 2002 года. В состав группы входит 10 пивоварен, выпускающих 28 брендов пива [3].

Среди импортируемых сортов пива на российском рынке по объемам на первом месте товары производства Украины. В 2010 году импорт пива украинского производства снизился к 2009 году на 14,7%. Ведущая марка пива, ввозимая в Россию за 2010 год - «Оболонь» производства ЗАО «Оболонь», на долю которой приходится порядка 70% импорта в Россию. ЗАО «Оболонь» входит в состав корпорации «Оболонь», одного из крупнейших производителей пива в Украине. Рынок солода в Российской Федерации в настоящее время характеризуется нижеприведенными показателями.

и Ъ н

€Г

о.

ео п

ч: о

о

и О m

С ч

о m т s о о.

1600 1400 1200 1000 800 600 400 200

- --. i i " •' i* Я. V. ¿шш

■ 1

а Г . V. ' i'v.vv; V-

• .

i_

2006

2007

2008

2009

2010

2011

Рис. 2- Объем производства солода в РФ, тыс.т [3].

Россия входит в десятку ведущих производителей солода в мире, на ее долю приходится около 6 % мирового производства (рисунок 2).

Канада Австралия/Н.З. 6%

Великобритания

9%

Россия Бельгия Испания 6% 4% 3о/о

Прочие 20%

Франция 10%

Китай

США 10%

Германия 12%

Рис. 3 - Структура мирового производства солода [4]. Структура производства солода российскими компаниями приведена на следующем рисунке.

Балтика 21%

Очаково 10%

САН ИнБев 15%

Эфес 13%

Русский Солод 13%

Суффле 5%

Прочие 6%

Каргилл

5%

Малтюроп 6%

Хайнекем 6%

Рис. 4 - Структура производства солода в РФ [4].

и

3 I

I®

5 е.

о- н х 2

3 гГ

5 ©

2 ш 2 5

600000 500000 400000 300000 200000 100000

я 1 щ

] !

щ 1 i- ■ - Í| 7 -* -- " - Щ'- ? шш

— ■и — i

ЕЯ н -1 1 -¡

2006

2007

2008

2009

2010

2011

Рис. 5- Объем суммарных розничных продаж пива в РФ, млн. руб. с НДС [4].

Стоимость тепловой энергии для производства 1т солода на крупнотоннажных импортных солодовнях составляет около 200-210 руб., электроэнергии 220-230 руб., при производительности солодовни 360т в сутки по ячменю. Эти затраты составляют основную часть (около 95%) расходов, обусловленных технологическими факторами. При этом большая часть теплоты и электроэнергии расходуется на проведение сушки. На современных солодосушилках удельный расход теплоты составляет, по данным фирм - изготовителей, около 2,7 МДж/т (750 кВт/т) при теоретически минимальном 1,86 МДж/т. Таким образом, расход теплоты

теоретически может быть снижен в 1.45 раза. Удельный расход электроэнергии на тех же установках составляет около 20-35 кВт ч/т, причем основная его часть приходится на привод вентиляторов, продувающих сушильный агент сквозь слой солода [5].

Соответственно при снижении удельного расхода теплоты в условиях неизменного температурного режима сократиться удельный расход сушильного агента, что вызовет уменьшение расхода электроэнергии на сушку.

Все эти обстоятельства обусловили постоянное стремление к совершенствованию режимов сушки и конструкции сушильных установок.

Решению этих задач посвящено значительное количество исследований, результаты которых отражены в многочисленных публикациях, монографиях, диссертациях, авторских свидетельствах и патентах. Среди них необходимо отметить работы Леберле, Шленка, В.И. Попова, И.Я. Веселова, Нарцисса, В.Е. Балашова, А.П. Макарова, A.M. Гавриленкова, В.И. Кулакова, К.В. Харченкова, В.А. Домарецкого, А.Н. Кашурина, A.A. Шевцова, В.В. Иванова и других.

При анализе этих и ряда зарубежных работ, а также патентов был выявлен ряд существенных, по нашему мнению, нерешенных вопросов. К ним относится раздельное рассмотрение вопросов интенсификации процесса и энергосбережения. При этом обычно для заданного времени сушки находится энергетически оптимальный режим. Однако обоснование принятой длительности процесса либо не проводиться, либо выполняется для какого-либо заданного режима. В то же время, очевидно, что эти взаимосвязанные характеристики должны рассматриваться и

оптимизироваться совместно. Поэтому представляется целесообразным обеспечить такую системную оптимизацию процесса.

Работа выполнена в соответствии с планом НИР кафедры начертательной геометрии и инженерной графики ВГУИТ на 2011-2015 г.г. «Разработка оборудования и процессов с целью экономии энергетических и

материальных ресурсов в пищевой промышленности», № ГР 01201253872, коды ГРНТИ: 65.13.21.

Цель диссертационной работы:

Совершенствование процесса сушки пивоваренного солода путем разработки и создания энергосберегающего режима сушки и способов ее проведения на основе учета совокупности интенсивности процесса и энергозатрат.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- выявить технологические требования к конвективной сушке солода в высоком слое как условия проведения энергосберегающих мероприятий, а также основные тенденции совершенствования конструкций солодосушилок;

- провести сбор, систематизацию и анализ информации по оценке энергетической эффективности сушки и ее взаимосвязи со скоростью процесса;

разработать энергокинетический критерий оценки энергоэффективности использования теплоты при сушки во взаимосвязи со скоростью процесса, а также методику проведения оценки эффективности энергозатрат в течение конвективной сушки солода в высоком слое;

- разработать методику создания режима сушки солода в высоком слое, оптимальных по совокупности энергозатрат и удельной производительности установки;

- создать и апробировать в промышленных условиях оптимальный энергосберегающий режим конвективной сушки солода в высоком слое;

- разработать технические средства реализации предложенных мер по энергосбережению при сушке солода в высоком слое;

предложить меры по энергосбережению при организации конвективной сушки солода в высоком слое;

определить экономическую эффективность оптимального энергосберегающего режима конвективной сушки солода в высоком слое.

В диссертационной работе развиты и дополнены теоретические положения о взаимосвязи интенсивности конвективной сушки, обеспечивающего ее энергоподвода их соотношениях и его динамике.

В результате проведенных исследований предложено характеризовать эффективность использования теплоты при сушке отношением удельных энергозатрат к скорости сушки или энргокинетическим критерием (далее -ЭК). Установлено, что он меняется с течением времени и зависит от режима сушки. ЭК является удобным средством анализа кинетики сушки, позволяющим выделить периоды как наименее энергоемкой интенсификации, так и сопровождающиеся нерациональным расходом теплоты (с точки зрения влагоудаления).

Предложена структура и получены числовые значения статистической модели ЭК. Рассмотрено использование ЭК как критерия оптимизации динамических режимов конвективной сушки. При оптимизации предложено проводить поиск режима во временном интервале с нефиксированной верхней границей, которая является функцией отыскиваемого режима. Таким образом, был синтезирован оптимальный режим сушки, обеспечивающий снижение энергозатрат на ее проведение.

На основании анализа процесса сушки с помощью ЭК предложено повысить эффективность работы солодосушилок путем предварительного подогрева и подсушки материала в отдельном аппарате с активным гидродинамическим режимом. Новизна конструкции подогревателя подтверждена патентом РФ № 2247144 по заявке № 2003129142 с приоритетом от 29.09.2003 на изобретение «Устройство для предварительной подготовки солода перед сушкой». На использование патента РФ № 2247144 был заключен Лицензионный договор № 35/09 от 06.11.2009 на использование изобретения «Устройство для предварительной подготовки солода перед сушкой» между ГОУВПО «Воронежская государственная технологическая академия» и ЗАО «Премиум» сроком на 10 лет.

Основные результаты исследований по теме диссертации были доложены и обсуждены на 15 научных конференциях в том числе на 5 международных.

По теме диссертации опубликовано 20 работ, в том числе 2 в журналах, рекомендованных ВАК, а также получен патент РФ № 2247144 на изобретение «Устройство для предварительной подготовки солода перед сушкой».

Результаты работы экспонировались на 7 выставках и награждены 7 дипломами.

Динамический режим сушки солода, разработанный по теме диссертации, успешно апробирован на ОАО ПК «Балтика»-«Балтика-Ярославль». Результаты испытаний отражены в соответствующем акте.

Диссертация состоит из введения, 5 глав, основных выводов и результатов, списка литературы и приложений.

Во введении дан анализ текущего состояния рынков солода и пива и отмечен их стабильный высокий объем. Отмечено, что наибольшие энергозатраты при производстве солода происходят при его сушке, при этом ф�