Розробка холодильного комплексу короткочасного зберігання тропічних фруктів з сонячною енергетичною установкою

Автор(и)

  • Лариса Іванівна Морозюк Одеська національна академія харчових технологій, Україна https://orcid.org/0000-0003-4133-1984
  • Вікторія Вікторівна Соколовська-Єфименко Одеська національна академія харчових технологій, Україна https://orcid.org/0000-0002-7275-5061
  • Ярослав Леонідович Петушков Одеська національна академія харчових технологій, Україна https://orcid.org/0000-0002-4001-2001
  • Максим Олександрович Шараєв Одеська національна академія харчових технологій, Україна https://orcid.org/0000-0002-2903-7195
  • Сергiй Олександрович Псарьов Одеська національна академія харчових технологій, Україна https://orcid.org/0000-0003-4133-1984

DOI:

https://doi.org/10.15587/2706-5448.2021.235594

Ключові слова:

короткочасне зберігання тропічних фруктів, транскритична двоступенева холодильна машина, сонячний фотоелектричний перетворювач

Анотація

Об'єктом дослідження є холодильний комплекс для короткочасного зберігання тропічних фруктів в умовах значних сезонних і добових коливань температури навколишнього середовища, характерних для регіонів з тропічним кліматом. Одна з проблем полягає в тому, що комплекси являють собою автономні невеликі фірми з цілорічної переробки та зберігання тропічних фруктів, розташовані далеко від центральних електричних мереж. При наявності сонячної радіації комплекси отримують енергію від невеликих сонячних електростанцій. Такі комплекси називають «системою тригенерації». У ході дослідження використовувалися дані щодо режимів низькотемпературної термообробки та консервації різних тропічних фруктів, часу дозрівання фруктів і кліматичних умов Тунісу. Встановлено, що цитрусові зберігають в камерах з високою температурою впродовж півріччя, оливки збирають, заморожують і короткочасно, не більше двох тижнів, зберігають перед обробкою. Загальна кількість тепла, що надходить в камери цитрусових, визначається змінами температури навколишнього середовища. Теплове навантаження камери оливок визначається часом термічної обробки. Отримано, що вантажна ємність камер з різною температурою відрізняється у шість разів. Теплове навантаження камер зберігання оливок тільки в чотири рази менше. Це пов'язано з особливостями будівельної конструкції комплексу, технологічними процесами охолодження та заморожування. На підставі теплового розрахунку охолодження камер забезпечує двоступенева бустерна холодильна машина з холодоагентом СО2 за транскритичним циклом. Для забезпечення роботи комплексу розраховано потужність та розміри сонячного фотоелектричного перетворювача. Завдяки цьому забезпечується екологічна безпека комплексу та можливість отримання енергозбереження шляхом регулювання теплової потужності компресорів частотними перетворювачами в залежності від температури навколишнього середовища. Спроектований комплекс може бути запропонованим приватному інвестору для практичної реалізації.

Біографії авторів

Лариса Іванівна Морозюк, Одеська національна академія харчових технологій

Доктор технічних наук, професор

Кафедра кріогенної техніки

Вікторія Вікторівна Соколовська-Єфименко, Одеська національна академія харчових технологій

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра кріогенної техніки

Ярослав Леонідович Петушков, Одеська національна академія харчових технологій

Кафедра кріогенної техніки

Максим Олександрович Шараєв, Одеська національна академія харчових технологій

Кафедра кріогенної техніки

Сергiй Олександрович Псарьов, Одеська національна академія харчових технологій

Аспірант

Кафедра кріогенної техніки

Посилання

  1. Mirovaya prodovolstvennaya problema. Available at: https://vuzlit.ru/1211757/mirovaya_prodovolstvennaya_problema
  2. Yasin, E. (2010). Prodovolstvennaya programma v mire i v Rossii: perspektivy i reshenie. Available at: https://liberal.ru/scientific-seminar/bprodovolstvennaya-programma-v-mire-i-v-rossiiperspektivy-i-reshenieb
  3. Bashurova, D. (2009). Problemy goloda v mire. Available at: http://diplomba.ru/work/122393
  4. Aste, N., Del Pero, C., Leonforte, F. (2017). Active refrigeration technologies for food preservation in humanitarian context – A review. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 22, 150–160. doi: http://doi.org/10.1016/j.seta.2017.02.014
  5. Medved, D. (2011). Trigeneration units. Intensive Programme “Renewable Energy Sources”, 47–50. Available at: http://home.zcu.cz/~tesarova/IP/Proceedings/Proc_2011/Files/Medved.pdf
  6. Bassols, J., Kuckelkorn, B., Langreck, J., Schneider, R., Veelken, H. (2002). Trigeneration in the food industry. Applied Thermal Engineering, 22 (6), 595–602. doi: http://doi.org/10.1016/s1359-4311(01)00111-9
  7. Energetika Tunisa. Available at: https://knoema.ru/atlas/%D0%A2%D1%83%D0%BD%D0%B8%D1%81/topics/%D0%AD%D0%BD%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0
  8. Tassou, S. A., Lewis, J. S., Ge, Y. T., Hadawey, A., Chaer, I. (2010). A review of emerging technologies for food refrigeration applications. Applied Thermal Engineering, 30 (4), 263–276. doi: http://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2009.09.001
  9. Tunis ‒ strana ‒ proizvoditel tropicheskoy selkhozproduktsii. Available at: https://ru.wikipedia.org/wiki/Тунис
  10. Sezony fruktov v Tunise. Available at: https://summerhotels.ru/tunisia/stati-o-tunise/sezony-fruktov-v-tunise/
  11. Metody khraneniya olivok (2017). Available at: https://oliva.su/blog/perspektivnye-metody-hraneniya-olivok
  12. Kim, Y. M., Kim, C. G., Favrat, D. (2012). Transcritical or supercritical CO2 cycles using both low- and high-temperature heat sources. Energy, 43 (1), 402–415. doi: http://doi.org/10.1016/j.energy.2012.03.076
  13. Yavnel, B. K. (1989). Kursovoe i diplomnoe proektirovanie kholodilnykh ustanovok i sistem konditsionirovaniya vozdukha. Moscow: Agropromizdat, 233.
  14. Chumak, I. G. et. al. (1981). Kholodilnye ustanovki. Moscow: Legkaya i pischevaya promyshlennost, 344.
  15. Morozyuk, T. V. (2006). Teoriya kholodilnykh mashin i teplovykh nasosov. Odessa: Studiya «Negotsiant», 712.
  16. Solnechnaya energiya. Available at: https://akbinfo.ru/alternativa/solnechnaja-jenergija.html
  17. Raschet solnechnoy elektrostantsii. Available at: https://avtonomny-dom.ru/solnechnyie-batarei/raschet-solnechnoyelektrostantsii.html
  18. Kilkist elektropryladiv seredni statystychni dani (2018). Available at: https://eenergy.com.ua/korysni-porady/rozrahunok-spozhyvannya-elektroenergiyi/
  19. Soniachni paneli. Internet-mahazyn soniachnykh panelei. Available at: https://teplota.ua/shop/solnechnaya-batareya-jinko-solar-310-vt-24-v,-polikristallicheskaya-jkm310p-304494p.html

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-07-02

Як цитувати

Морозюк, Л. І., Соколовська-Єфименко, В. В., Петушков, Я. Л., Шараєв, М. О., & Псарьов, С. О. (2021). Розробка холодильного комплексу короткочасного зберігання тропічних фруктів з сонячною енергетичною установкою. Technology Audit and Production Reserves, 3(3(59), 50–57. https://doi.org/10.15587/2706-5448.2021.235594

Номер

Том 3 № 3(59) (2021): Хімічна інженерія

Розділ

Технології виробництва харчування: Звіт про науково-дослідну роботу

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Larisa Morozyuk, Viktoriia Sokolovska-Yefymenko, Yaroslav Petushkov, Maksym Sharaiev, Sergii Psarov

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.