6.4 Мікрохвильова багатофункціональна конвекційна установка для сушіння продуктів УМВК-1

ГАЛУЗЬ (СФЕРА), ДО ЯКОЇ НАЛЕЖИТЬ РОЗРОБКА: Установка УМВК-1 призначена для сушіння фруктів, овочів і ягід.

МЕТА (ПРОБЛЕМА) РОЗРОБКИ: Технологічний процес сушіння є енерговитратним, тому економія енергії за рахунок удосконалення технології або розробки нової енергозберігаючої технології є надзвичайно актуальною. Використання технології термічного сушіння неефективне внаслідок того, що нагрівання продукту відбувається через його поверхню, не залежить від його вологості, приводить до перегріву поверхневої частини продукту, що призводить до утворення на кінцевому етапі сушіння поверхневої плівки, що погіршує якість продукту. Нерівномірність прогрівання приводить до нерівномірного розподілу тепла усередині оброблюваного продукту. Це приводить до перевитрати енергії та втрати ефективності використання енергії.

СТИСЛИЙ ОПИС РОЗРОБКИ: Для рішення цієї проблеми автори розробки використовують комбінований вплив гарячого повітря та електромагнітного поля у НВЧ діапазоні. Основні переваги використання НВЧ поля: прогрівання продукту у всьому його об’ємі за рахунок поглинання енергії НВЧ поля; вирівнювання рівня вологості внаслідок того, що поглинання енергії залежить від вологості (більш вологі частини продукту поглинають енергії більше, ніж більш сухі).

Гаряче повітря використовується для попереднього прогрівання продукту та видалення вологи з його поверхні, яка була витиснута з об’єму продукту парами води, що виникли під дією НВЧ поля. Управління процесом сушіння продуктів здійснюється в автоматичному режимі. Зовнішній вигляд установки УМВК-1 зображений на рис. 1.

 

 

Рис.1 – Зовнішній вигляд установки УМВК-1

 

Установка складається з таких основних блоків: генератори НВЧ (магнетрони), хвилеводи, сушильна камера установки, стрічковий конвеєр, блок живлення, пульт управління, вентиляційна система.

Технічні характеристики установки: продуктивність – до 15 кг за годину при вихідній вологості не більше 50% і кінцевій вологості не більше 20%; маса установки – близько 800 кг; габарити: довжина — 7,5 м, ширина — 2,6 м, висота — 1,8 м. У розібраному стані установка перевозиться в кузові автомобіля КАМАЗ.

ІННОВАЦІЙНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ РОЗРОБКИ: Установка дозволяє одержувати продукти високої якості, що відповідають існуючим нормативним документам. Технічні рішення, реалізовані в розробці, захищені двома патентами України.

ПЕРЕВАГИ РОЗРОБКИ: По витратах енергії на випарювання із продукту одного кілограма вологи установка не уступає аналогічним закордонним зразкам, зокрема виготовлених у РФ, а за критерієм «ефективність – вартість» перевершує їх.

Продукти, висушені на установці УМВК-1, повністю відповідають медико-біологічним вимогам і санітарним нормам якості продовольчої сировини та харчових продуктів і мають стабільно високий ринковий попит. Виготовлення установки практично повністю орієнтовано на використання вітчизняних комплектуючих. Окупність установки при її роботі в осінньо-літній період становить менше одного року. Серійний випуск УМВК-1 може забезпечити високу рентабельність виробничого підприємства.

АНАЛІЗ РИНКУ: Найпоширенішими технологіями сушіння є конвективне сушіння (сушіння гарячим повітрям), сушіння в термічних печах і сублімаційне сушіння (сушіння у вакуумних камерах заморожених продуктів). Основний недолік конвекційного сушіння – перегрів продукту на стадії досушування та утворенні на поверхні плівки, що призводить до погіршення якості продукту. Сушіння в термічних печах – тривалий технологічний цикл, що призводить до погіршення якості. Сублімаційне сушіння дозволяє одержати продукти високої якості, але має обмежене застосування через складність технологічного процесу і його високу ціну. На ринку існує велика кількість сушильних установок перерахованих типів як вітчизняних, так і закордонних виробників. Усім їм властиві перелічені недоліки. Потенційні споживачі – підприємства різних форм власності, які займаються переробкою продуктів садівництва і овочівництва.

ОЦІНКА ТРАНСФЕРУ РОЗРОБКИ: Трансферт розробки передбачається шляхом укладання господарських договорів, постачання технологій у межах договорів про їх трансфер, укладання господарських договорів або угод у сфері інтелектуальної власності (ліцензійні угоди та інші угоди) з урахуванням ринкової потреби.

СТАДІЯ РОЗРОБКИ: Створено експериментальний зразок установки, який пройшов дослідно-промислову експлуатацію. На основі наявної технічної документації можливе створення дослідно-промислових зразків з подальшим їх серійним виробництвом.

ФІНАНСОВІ ВИТРАТИ НА РОЗРОБКУ: Загальна вартість проекту складає 1 500 тис. грн. Строк окупності проекту -  24 місяців

ІНФОРМАЦІЯ ПРО АВТОРА АБО АВТОРСЬКИЙ КОЛЕКТИВ: Дохов Олександр Іванович, к.т.н., проф.

зберегти цю сторінку в PDF