6.4 Микроволновая многофункциональная конвекционная установка для сушки продуктов УМВК-1

ОБЛАСТЬ (СФЕРА), К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ РАЗРАБОТКА: Установка УМВК-1 предназначенная для сушки фруктов, овощей и ягод.

ЦЕЛЬ (ПРОБЛЕМА) РАЗРАБОТКИ: Технологический процесс сушки является энергозатратным, поэтому экономия энергии за счет совершенствования технологии или разработки новой энергосберегающей технологии является чрезвычайно актуальной. Использование технологии термической сушки неэффективно вследствие того, что нагрев продукта происходит через его поверхность, не зависит от его влажности, приводит к перегреву поверхностной части продукта, что приводит к образованию на конечном этапе сушки поверхностной пленки, что ухудшает качество продукта. Неравномерность прогрева приводит к неравномерному распределению тепла внутри обрабатываемого продукта. Это приводит к перерасходу энергии и снижению эффективности использования энергии.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РАЗРАБОТКИ: Для решения этой проблемы авторы разработки используют комбинированное воздействие горячего воздуха и электромагнитного поля в СВЧ диапазоне. Основные преимущества использования СВЧ поля: прогревание продукта во всем его объеме за счет поглощения энергии СВЧ поля; выравнивание уровня влажности в результате того, что поглощение энергии зависит от влажности (более влажные части продукта поглощают энергии больше, чем более сухие).

Горячий воздух используется для предварительного прогрева продукта и удаления влаги с поверхности, которая была вытеснена из объема продукта парами воды, возникшие под действием СВЧ поля. Управление процессом сушки продуктов осуществляется в автоматическом режиме. Внешний вид установки УМВК-1 изображен на рис. 1.

 

 

Рис.1 – Внешний вид установки УМВК-1.

 

Установка состоит из следующих основных блоков: генераторы СВЧ (магнетроны), волноводы, сушильная камера установки, ленточный конвейер, блок питания, пульт управления, вентиляционная система.

Технические характеристики установки: – производительность — до 15 кг в час при исходной влажности не больше 50% и конечной влажности не больше 20%; – масса установки — около 800 кг; – габариты: длина — 7,5 м, ширина — 2,6 м, высота — 1,8 м. В разобранном состоянии установка перевозится в кузове автомобиля КАМАЗ.

ИННОВАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЗРАБОТКИ: Установка позволяет получать продукты высокого качества, отвечающим существующим нормативным документам. Технические решения, реализованные в разработке, защищены двумя патентами Украины.

ПРЕИМУЩЕСТВА РАЗРАБОТКИ: По затратам энергии на выпаривание из продукта одного килограмма влаги установка не уступает аналогичным заграничным образцам, в частности изготовленных в РФ, а по критерию «эффективность – стоимость» превосходит их.

Продукты, высушенные на установке УМВК-1, полностью отвечают медико-биологичным требованиям и санитарным нормам качества продовольственного сырья и пищевых продуктов и имеют стабильно высокий рыночный спрос.

Изготовление установки практически полностью ориентировано на использование отечественных комплектующих. Окупаемость установки при ее работе в осенне-летний период составляет менее одного года. Серийный выпуск УМВК-1 может обеспечить высокую рентабельность производственного предприятия.

АНАЛИЗ РЫНКА: Наиболее распространенными технологиями сушки является конвекционная сушка (сушка горячим воздухом), сушка в термических печах и сублимационная сушка (сушка в вакуумных камерах замороженных продуктов). Основной недостаток конвекционной сушки – перегрев продукта на стадии досушки и образовании на поверхности пленки, что влечет к ухудшению качества продукта. Сушка в термических печах – длительный технологический цикл, что влечет потерю качества. Сублимационная сушка позволяет получить продукты высокого качества, но имеет ограниченное применение из-за дороговизны технологического процесса.

В настоящее время на рынке существуют большое количество сушильных установок перечисленных типов как отечественных, так и зарубежных производителей. Им всем присущие перечисленные недостатки.

ОЦЕНКА ТРАНСФЕРА РАЗРАБОТКИ: Предложенные пути трансфера разработки: обмен опытом и информацией о научно-технологические достижения, проведение консультаций по вопросам применения технологий, поставки технологий в рамках договоров об их трансфер с учетом рыночной потребности.

СТАДИЯ РАЗРАБОТКИ: Создан экспериментальный образец установки и передан в опытно-промышленную эксплуатацию.

На основе имеющейся технической документации возможное создание опытно-промышленных образцов с дальнейшим их серийным производством.

ФИНАНСОВЫЕ РАСХОДЫ НА РАЗРАБОТКУ: Общая стоимость проекта составляет 1 500 тыс. грн. Срок окупаемости проекта — 24 месяцев.

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРЕ ИЛИ АВТОРСКИЙ КОЛЛЕКТИВ: Дохов Александр Иванович, к.т.н., проф.

cохранить эту страницу в PDF