RU2758514C1 - Способ производства хлебобулочных изделий - Google Patents

Способ производства хлебобулочных изделий Download PDF

Info

Publication number
RU2758514C1
RU2758514C1 RU2021105346A RU2021105346A RU2758514C1 RU 2758514 C1 RU2758514 C1 RU 2758514C1 RU 2021105346 A RU2021105346 A RU 2021105346A RU 2021105346 A RU2021105346 A RU 2021105346A RU 2758514 C1 RU2758514 C1 RU 2758514C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steam
bakery products
temperature
stage
mixture
Prior art date
Application number
RU2021105346A
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Анатольевич Шевцов
Сергей Сергеевич Куликов
Елена Ивановна Пономарева
Людмила Владимировна Логунова
Никита Владимирович Засыпкин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Воронежский государственный университет инженерных технологий» (ФГБОУ ВО «ВГУИТ»)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Воронежский государственный университет инженерных технологий» (ФГБОУ ВО «ВГУИТ») filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Воронежский государственный университет инженерных технологий» (ФГБОУ ВО «ВГУИТ»)
Priority to RU2021105346A priority Critical patent/RU2758514C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2758514C1 publication Critical patent/RU2758514C1/ru

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A21BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21BBAKERS' OVENS; MACHINES OR EQUIPMENT FOR BAKING
    • A21B7/00Baking plants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A21BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21DTREATMENT, e.g. PRESERVATION, OF FLOUR OR DOUGH, e.g. BY ADDITION OF MATERIALS; BAKING; BAKERY PRODUCTS; PRESERVATION THEREOF
    • A21D8/00Methods for preparing or baking dough
    • A21D8/06Baking processes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/80Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Manufacturing And Processing Devices For Dough (AREA)

Abstract

Изобретение относится к производству хлебобулочных изделий. Способ предусматривает непрерывное приготовление большой густой закваски и теста, брожение полуфабрикатов, деление теста на куски, их округление, расстойку тестовых заготовок в расстойном шкафу при температуре паровоздушной смеси 38-40оС и относительной влажности 80-85 % и выпечку хлебобулочных изделий в термомасляной поточной туннельной печи с секционной обогревающей рубашкой и форсунками для впрыска воды. Выпечку осуществляют путем переменного четырехстадийного теплового излучения при температуре: на первой стадии предварительного нагрева 100-120оС, на второй стадии нарастающего теплообмена 180-190оС, на третьей стадии интенсивного теплообмена 230-240оС и на четвертой стадии снижающейся интенсивности теплообмена 150-180оС. Охлаждают хлебобулочные изделия до температуры 20оC смесью охлажденного воздуха и насыщенного пара температурой 15-18оC и относительной влажности 85…90 % с отводом охлажденных хлебобулочных изделий на хранение. Охлаждают хлебобулочные изделия в кулере конвективного охлаждения паровоздушной смесью, конденсируют парообразующуюся смесь в процессе выпечки тестовых заготовок, разделяют собранный конденсат методом отгонки на воду и другие компоненты, в том числе спирт. Подготовку энергоносителей для реализации рациональных термовлажностных режимов расстойки, выпечки и охлаждения хлебобулочных изделий осуществляют с помощью пароэжекторного теплового насоса, включающего парогенератор для получения насыщенного пара, паро-паровой эжектор, конденсатор, терморегулирующий вентиль, холодоприемник, работающие по замкнутому термодинамическому циклу. Изобретение позволяет повысить надежность функционирования технологического потока, снизить удельные энергозатраты при получении готовой продукции высокого качества, а также повысить экологическую безопасность производства хлебобулочных изделий. 1 ил.

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к области производства хлебобулочных изделий, и может быть использовано в хлебопекарнях, на хлебозаводах для выпечки хлебобулочных изделий с применением теплонасосных технологий, в частности пароэжекторного теплового насоса.
Известны многие способы производства хлебобулочных изделий [1. Ауэрман Л.Я. Технология хлебопекарного производства. – М.: Профессия, 2005.-416 с.; 2. Апет Т.К., Пашук З.Н. Хлеб и хлебобулочные изделия. – Минск, 1997.- 255 с.; 3. Цыганова Т.Б. Технология хлебопекарного производства. - М.: Дели, 2001, 4. Пащенко Л.П., Жаркова И.М. Технология хлебобулочных изделий. – М.: КолосС, 2008. – 391 с.], включающие смешивание муки, дрожжей, соли и воды, замес теста, брожение, разделку, формование, расстойку заготовок и выпечку хлеба.
Однако в известных способах не рассматриваются вопросы утилизации и рекуперации теплоты отработанных энергоносителей.
Известен способ производства хлебных и хлебобулочных изделий (Пат.
№ 2259720 А21D 8/02, A21B 1/00), включающий смешивание муки, соли, воды, добавок, замес теста, его брожение, разделку, формирование, расстойку и выпечку. В способе предусмотрена утилизация парообразующейся в процессе выпечки смеси путем охлаждения и сбора конденсата, разделения собранного конденсата методом отгонки на воду и другие компоненты, в том числе спирт, с последующим употреблением их по назначению.
Недостатком известного способа производства хлебобулочных изделий, является то, что в нем не использованы основные принципы энергосбережения, связанные с организацией рециркуляционных схем по материальным и энергетическим потокам; не созданы условия для утилизации и рекуперации вторичных энергоресурсов за счет рационального использования отработанных теплоносителей; не предусмотрено применение теплонасосных технологий в энергоснабжении энергоемких операций, что не создает реальных перспектив в значительном снижении энергозатрат на всех стадиях производства хлебобулочных изделий, прежде всего, включая расстойку, выпечку и охлаждение.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ производства хлебобулочных изделий (Пат. 2613283, А21D 8/00), предусматривающий непрерывное приготовление большой густой закваски и теста; брожение полуфабрикатов; деление теста на куски, их округление; расстойку тестовых заготовок в расстойном шкафу при температуре паровоздушной смеси 38…40 оС и относительной влажности 80…85 %; выпечку хлебобулочных изделий в термомасляной поточной туннельной печи с секционной обогревающей рубашкой форсунками для впрыска воды путем переменного четырехстадийного нагрева излучением при температуре: на первой стадии предварительного нагрева 100-120 оС, на второй стадии нарастающего теплообмена 180-190 оС, на третьей стадии интенсивного теплообмена 230-240 оС и на четвертой стадии снижающейся интенсивности теплообмена 150-180 оС и равномерным расходом воды на пароувлажнение на каждой стадии из расчета 5-7 л на 100-110 кг хлебобулочных изделий при относительной влажности паровоздушной смеси 75-80 %; охлаждение хлебобулочных изделий в кулере для конвективного охлаждения хлебобулочных изделий до температуры 20 оC охлажденной паровоздушной смесью с температурой 15-18 оC и относительной влажностью 85-90 % с отводом охлажденных хлебобулочных изделий на хранение; утилизацию парообразующейся в процессе выпечки смеси путем охлаждения в конденсаторе-рекуператоре и сбора конденсата; разделения собранного конденсата в аппарате с греющей рубашкой методом отгонки на воду и другие компоненты, в том числе спирт; получение паровоздушной смеси путем смешивания насыщенного пара из парогенератора и воздуха, забираемого из атмосферы; подготовку термомасла температурой 260-280 оC в конденсаторе парокомпрессионного теплового насоса и его подачу в змеевик парогенератора и в секции обогревающей рубашки термомасляной поточной туннельной печи с возвратом в конденсатор в режиме замкнутого цикла; отвод отработанной паровоздушной смеси в испаритель парокомпрессионного теплового насоса с последующей подачей вместе с частью пара из парогенератора в кулер для конвективного охлаждения хлебобулочных изделий с образованием контура рециркуляции.
Однако известный способ имеет следующие недостатки:
- наличие механического привода снижает надежность парокомпрессионной теплового насоса и, как следствие, может привести к снижению производительности производства хлебобулочных изделий из-за возможных остановок на техническое обслуживание и ремонт;
- использование дорогостоящего хладагента в обратном термодинамическом цикле теплового насоса приведет к повышению себестоимости готовой продукции;
- применение фреонов в качестве рабочего тела парокомпрессионных тепловых насосов в условиях пищевого предприятия не дает оснований считать способ экологически безопасным;
- не позволяет использовать теплоту низкотемпературного потенциала, в частности, бросового тепла газотурбинных установок и котельных агрегатов и, как следствие, эффективно решать задачи энергосбережения.
Технической задачей изобретения является повышение надежности производства хлебобулочных изделий, снижение себестоимости готовой продукции, повышение экологической безопасности и снижение энергетических затрат на единицу массы получаемой хлебобулочных изделий.
Поставленная техническая задача изобретения достигается тем, что в способе производства хлебобулочных изделий, предусматривающем непрерывное приготовление большой густой закваски и теста; брожение полуфабрикатов; деление теста на куски, их округление; расстойку тестовых заготовок в расстойном шкафу при температуре паровоздушной смеси 38…40 оС и относительной влажности 80…85 %; выпечку хлебобулочных изделий в термомасляной поточной туннельной печи с секционной обогревающей рубашкой форсунками для впрыска воды путем переменного четырехстадийного нагрева излучением при температуре: на первой стадии предварительного нагрева 100-120 оС, на второй стадии нарастающего теплообмена 180-190 оС, на третьей стадии интенсивного теплообмена 230-240 оС и на четвертой стадии снижающейся интенсивности теплообмена 150-180 оС и равномерным расходом воды на пароувлажнение на каждой стадии из расчета 5-7 л на 100-110 кг хлебобулочных изделий при относительной влажности паровоздушной смеси 75-80 %; охлаждение хлебобулочных изделий в кулере для конвективного охлаждения хлебобулочных изделий до температуры 20 оC охлажденной паровоздушной смесью с температурой 15-18 оC и относительной влажностью 85-90 % с отводом охлажденных хлебобулочных изделий на хранение; утилизацию парообразующейся в процессе выпечки смеси путем охлаждения в конденсаторе-рекуператоре и сбора конденсата; разделения собранного конденсата в аппарате с греющей рубашкой методом отгонки на воду и другие компоненты, в том числе спирт; получение паровоздушной смеси путем смешивания насыщенного пара из парогенератора и воздуха, забираемого из атмосферы; подготовку термомасла температурой 260-280 оC в конденсаторе теплового насоса и его подачу в змеевик парогенератора и в секции обогревающей рубашки термомасляной поточной туннельной печи с возвратом в конденсатор в режиме замкнутого цикла; отвод отработанной паровоздушной смеси в испаритель теплового насоса с последующей подачей вместе с частью пара из парогенератора в кулер для конвективного охлаждения хлебобулочных изделий с образованием контура рециркуляции, согласно изобретению используют пароэжекторный тепловой насос; в парогенераторе, снабженного электронагревательными элементами, получают высокопотенциальный пар и под давлением 2,0–2,5 МПа подают в сопло паро-парового эжектора, эжектируя при этом низкопотенциальный пар из испарителя пароэжекторного теплового насоса, создавая в нем пониженное давление 0,0009–0,001 МПа и температуру воды 5–7 °С, которую используют в качестве хладагента; кинетическую энергию смеси высокопотенциального и низкопотенциального паров в диффузоре эжектора, преобразованную в тепловую энергию рабочего пара, выходящего из эжектора с давлением 9 МПа и температурой 300 °С используют для подготовки термомасла в конденсаторе пароэжекторного теплового насоса; причем вода, циркулирующая через холодоприемник пароэжекторного теплового насоса, посредством рекуперативного теплообмена охлаждает отработанную паровоздушную смесь после расстойного шкафа и кулера конвективного охлаждения хлебобулочных изделий; часть образовавшегося в конденсаторе водяного конденсата подают через терморегулирующий вентиль в испаритель для пополнения убыли воды, а другую часть вместе с конденсатом, образовавшимся при охлаждении паровоздушной смеси в холодоприемнике, и конденсатом после аппарата с греющей рубашкой отводят сначала в сборник конденсата, а затем в парогенератор с образованием замкнутого цикла.
На фиг. представлена схема, реализующая предлагаемый способ производства хлебобулочных изделий.
Схема содержит циклоны-разгрузители 1; машины тестомесильные 2, 7; дозировочные станции 3, 8; лопастной нагнетатель 4; бункер для брожения закваски 5; дозатор закваски 6; емкость для брожения теста 9; тестоделитель 10; ленточный округлитель 11; шкаф окончательной расстойки 12; термомасляную поточную туннельную печь 13 с секционной обогревающей рубашкой; кулер для конвективного охлаждения хлебобулочных изделий 14; конденсатор-рекуператор 15; аппарат 16 с греющей рубашкой для разделения собранного конденсата методом отгонки на воду и другие компоненты, в том числе спирт; сборник спирта и других компонентов 17; пароэжекторный тепловой насос, состоящий из эжектора 18, конденсатора 19, терморегулирующего вентиля 20, испарителя 21; холодоприемника 22, рециркуляционного насоса 23; парогенератор 24 с электронагревательными элементами 25 и клапаном сброса давления 26; сборник конденсата 27; распределители потоков 28, 29; 30, 31; высокотемпературный циркуляционный масляный насос 32; насосы 33, 34; вентиляторы 35, 36, 37; линии подачи и отвода материальных и тепловых потоков: 1.1 – муки; 1.2 – закваски; 1.3 – выброженной закваски; 1.4 - замешанной закваски; 1.51 – горячей воды; 1.52 – холодной воды 2.0 – подачи воздуха из окружающей среды в расстойный шкаф 10; 2.1 – отвода парообразующейся смеси в процессе выпечки из термомасляной печи 13 в конденсатор-рекуператор 15; 2.2 – отвода образовавшегося конденсата из конденсатора-рекуператора 12 в аппарат 16; 2.3 – отвода других компонентов и спирта в сборник 17; 1.5 – линии подачи и отвода воды; 1.6 – эжектируемого низкопотенциального пара из испарителя 21 в эжектор 18; 3.0 – подачи высокопотенциального пара из парогенератора 20 в эжектор 18 и в греющую рубашку аппарата 16; 3.1 - подачи рабочего пара в конденсатор пароэжекторного теплового насоса 19; 3.2 – впрыска пара на увлажнение воздуха, подаваемого в расстойный шкаф 12 и на увлажнение паровоздушной смеси, подаваемой в кулер 14; 3.1 – отвода отработанной паровоздушной смеси из расстойного шкафа 9 и кулера 11 в холодоприемник 22; 3.2 – подачи охлажденной (кондиционированной) и осушенной паровоздушной смеси из холодоприемника 22 в кулер 14; 3.3 – подачи паровоздушной смеси в кулер 11; 4.0 - рециркуляции хладагента (воды) через холодоприемник 22 пароэжекторного теплового насоса; 5.0 – рециркуляции термомасла через секционную обогревающую рубашку термомасляной поточной туннельной печи 13 и конденсатора пароэжекторного теплового насоса 19.
Предлагаемый способ производства хлебобулочных изделий осуществляется следующим образом.
В тестомесильную машину 2 для замеса большой густой закваски через циклон-разгрузитель 1 непрерывно подают муку ржаную хлебопекарную по лини 1.1, воду из дозировочной станции 3 и 40 % выброженной закваски по линии 1.3. Замешанную закваску по линии 1.2 лопастным нагнетателем 4 направляют в шестисекционный бункер 5 для брожения. Часть выброженной закваски (60 %) разгружают через отверстие в днище бункера и с помощью дозатора закваски 6 направляют во вторую тестомесильную машину 7 для замеса теста, остальную часть (40 %) закваски возвращают в первую тестомесильную машину для приготовления закваски.
При замесе теста в тестомесильную машину 7 с помощью дозировочной станции 8 дозируют воду, жидкие рецептурные компоненты, муку хлебопекарную ржаную и пшеничную. Замешанное тесто нагнетателем теста 4 по трубопроводу 1.4 подают в емкость для брожения 9. Выброженное тесто самотеком поступает в приемную воронку тестоделителя 10. Тестовые заготовки округляют на ленточном округлителе 11 и с помощью посадчика ленточного типа подают на люльки расстойного шкафа 12, в который подают паровоздушную смесь из воздуха, нагнетаемого вентилятором 35 из окружающей среды по линии 2.0, и насыщенного пара, подаваемого из парогенератора 24 по линии 3.0.
Расстоявшиеся тестовые заготовки при температуре среды 38…40 оС и относительной влажности 80…85 % перекладывают на транспортерную ленту термомасляной поточной туннельной печи 13 с секционной обогревающей рубашкой.
Четырехсекционная конструкция печи обеспечивает выпечку хлебобулочных изделий путем четырехсадийного теплового излучения: в первой секции - стадия предварительного нагрева до 100…120 оС, во второй секции - стадия нарастающего теплообмена при температуре 180…190 оС, в третьей секции - стадия интенсивного теплообмен при 230…260 оС и в четвертой секции - снижающаяся интенсивность теплообмена 150…180 оС с равномерным расходом воды на пароувлажнение в каждой секции из расчета 5…7 л на 100…110 кг хлебобулочных изделий при относительной влажности среды 75…80 %.
В процессе выпечки осуществляют утилизацию парообразующейся смеси, которую отводят из каждой секции термомасляной поточной туннельной печи по линиям 2.1 с помощью вытяжного вентилятора 37 в теплообменник-рекуператор 15 и охлаждают путем рекуперативного теплообмена с холодной водой, которую подают по линии 1.51, а горячую воду отводят по линии 1.52. При этом образовавшийся конденсат собирают в аппарате 16 и разделяют методом отгонки на воду, которую затем по линии 1.52 отводят в сборник конденсата 27, и другие компоненты, в том числе спирт, которые отводят по линии 2.3 в емкость для спирта 17.
После выпечки хлебобулочные изделия охлаждают в кулере 14 до температуры 20 оC смесью охлажденного воздуха и насыщенного пара, подаваемой вентилятором 30 в кулер по линии 3.3, с температурой 15…18 оC и относительной влажности 65…70 % с отводом охлажденных хлебобулочных изделий на хранение.
Подготовку энергоносителей для реализации рациональных термовлажностных режимов расстойки, выпечки и охлаждения хлебобулочных изделий осуществляют с помощью пароэжекторного теплового насоса.
В парогенераторе 24 посредством электронагревательных элементов 25 получают высокопотенциальный пар и по линии 3.0 под давлением 2,0…2,5 МПа подают в сопло паро-парового эжектора 32, эжектируя при этом низкопотенциальный пар по линии 1.6, создавая пониженное давление 0,0009-0,001 МПа и температуру 4-7 °С в испарителе 21. В качестве хладагента используют воду, которая циркулирует через холодоприемник 22 по контуру 4.0 с помощью рециркулирующего насоса 23.
Кинетическая энергия смеси высокопотенциально и низкопотенциального паров в диффузоре эжектора 18 преобразуется в тепловую энергию рабочего пара, выходящего из эжектора с давлением 9 МПа и температурой 300 °С. Поток рабочего пара подают в конденсатор 19, в котором посредством рекуперативного теплообмема нагревают термомасло. Часть образовавшегося конденсата отводят по линии 1.5 через терморегулирующий вентиль 20 на пополнение уровня воды в испарителе 21, а другую часть конденсата вместе с конденсатом образовавшемся при конденсации отработанной паровоздушной смеси в холодоприемнике 22 по линиям 1.5 направляют в сборник конденсата 27 с образованием замкнутого цикла.
При увеличении давления пара в парогенераторе 24 больше допустимого срабатывает предохранительный клапан 26, осуществляющий сброс давления.
Нагретое в конденсаторе 19 термомасло с помощью высокотемпературного циркуляционного масляного насоса 32 направляют в секции обогревающей рубашки термомасляной поточной туннельной печи 13. Потоки отработанного термомасла после секций печи объединяют и подают в конденсатор 19 с образованием контура рециркуляции 5.0.
Полученный высокопотенциальный пар из парогенератора 24 отводят по линиям 3.0 на увлажнение воздуха, подаваемого в расстойный шкаф 12 по лини 2.0, в греющую рубашку аппарата 16 для разделения собранного конденсата методом отгонки на воду и другие компоненты, в том числе спирт; и на увлажнение паровоздушной смеси, подаваемой в кулер конвективного охлаждения хлебобулочных изделий 14 по лини 3.3 нагнетающим вентилятором 36.
Парообразующуюся смесь в процессе выпечки отводят из рабочего объема термомасляной поточной туннельной печи 13 по линиям 2.1 с помощью вытяжного вентилятора 37 в конденсатор-рекуператор 15 с отводом конденсата по линии 2.2 в аппарат 16 для разделения собранного конденсата методом отгонки на воду и другие компоненты, в том числе спирт. При этом образовавшуюся воду из аппарата 16 по лини 1.52 отводят в сборник конденсата 27.
Потоки отработанной паровоздушной смеси после расстойного шкафа 12 и аппарата 16 для разделения собранного конденсата методом отгонки на воду и другие компоненты, в том числе спирт, а также после кулера 14 для конвективного охлаждения хлебобулочных изделий объединяют и в режиме замкнутого цикла направляют по линии 3.3 на охлаждение и осушение в холодоприемник 22, где паровоздушная смесь достигает температуры «точки «росы» за счет рекуперативного теплообмена с хладагентом, а содержащуюся в ней влагу конденсируют в виде капельной жидкости и отводят в сборник конденсата 27 по линии 1.5. После холодоприемника 22 осушенную и охлажденную паровоздушную смесь нагнетающим вентилятором 33 по линии 3.2 подают в кулер 11 на охлаждение хлебобулочных изделий с предварительным увлажнением паром через распределитель потоков 30.
Собранный конденсат из сборника конденсата 27 насосом 34 направляют на пароувлажнение хлебобулочных изделий в каждую секцию термомасляной поточной тунельной печи 13, а насосом 33 подают в парогенератор 24 для пополнения убыли воды с образованием контура рециркуляции.
Энергоэффективные режимы технологических процессов в области допустимых свойств осуществлялись с помощью пароэжекторного теплового насоса со следующими параметрами:
Холодопроизводительность, кВт……………..20
Температура кипения:
в испарителе, °С……………………..……5
в парогенераторе, °С……..…………….110
Температура рабочего пара, °С…….………..300
Коэффициент эжекции………….……………….6
Площадь теплообменной
поверхности холодоприемника, м2…….….…..8
Коэффициент теплопередачи
холодоприемника, Вт/м2·°С ………..………….92
Хладагент…..…………………….……….……вода
Конструкция пароэжекторного теплового насоса не содержит движущихся быстроизнашивающихся элементов, благодаря чему обеспечивалась безотказная работа насоса длительными циклами без непосредственного обслуживания, при этом минимизированы объемы текущего ремонта, стоимость и потребность в запасных частях и вспомогательных материалах.
Высокопотенциальный пар получали в электрическом парогенераторе
«Ural-Power», способного вырабатывать насыщенный и перегретый пар до 400 °C и давлением до 14 МПа.
В контуре рециркуляции пароэжекторного теплового насоса использовался паро-паровой эжектор (термокомпрессор) типа ПКС, обеспечивающий возврат в систему рабочего пара и его многократное использования с требуемыми параметрами. Масштабы энерго- и ресурсосбережения при использовании ПКС значительны, так как позволили полностью вернуть в систему избыточный пар, обычно сбрасываемый в атмосферу, и избежать потерь, связанных с дросселированием и регулированием паровых потоков. Использование ПКС снизило до минимума технологические выбросы в атмосферу и позволило полностью избежать экологического загрязнения окружающей среды от сброса отработанных теплоносителей.
Рациональное использование тепловой и электрической энергии в системе холодо- и теплоснабжения с применением пароэжекторного теплового насоса рассматривалось с точки зрения снижения себестоимости получаемых целевых и промежуточных продуктов. Основным принципиальным решением по снижению энергозатрат в предлагаемом способе является оптимальный выбор текущих значений температур рабочего пара и холодной воды. Отклонение от этих значений неизбежно приведет к увеличению потребляемой энергии: понижение температуры кипения хладагента в испарителе на 1 оС приведет к необходимости увеличения расхода рабочего пара в эжектор, а следовательно к перерасходу энергии на 5…7 %, а повышение температуры конденсации на 1 оС приведет к увеличению расхода энергии на 7,0… 10,0 % [Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин /Е. М. Бамбушек, Н. Н. Бухарин, Е. Д. Герасимов и др.; Под общ, ред. И. А. Сакуна. — Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1987. - 423 с.].
Предлагаемый способ расширяет границы энергоэффективного сопряжения объектов различных температурных потенциалов на основе утилизации и рекуперации вторичных энергоресурсов. При этом в полной мере реализован универсальный подход в создании конкурентоспособной технологии, обеспечивающей выработку тепла и холода для совместно протекающих процессов в производстве хлебобулочных изделий.
Таким образом, предлагаемый способ имеет следующие преимущества по сравнению с прототипом:
- повышает надежность функционирования технологической системы благодаря использованию пароэжекторного теплового насоса;
- создает экологически безопасные условия реализации способа за счет применения воды в качестве хладагента, исключая использование токсичных, взрыво- и пожароопасных рабочих сред, а также за счет организации замкнутых рециркуляционных схем по материальным и энергетическим потокам со значительным снижением отвода вторичных энергоресурсов из схемы тепло-и холодоснабжения;
- в отсутствии парогенератора в качестве высокопотенциального пара может быть использован водяной пар с давлением 0,05…0,06 МПа, благодаря чему достигается экономия электроэнергии, которая расходуется только на работу органов управления и насосов высокого давления при подаче пара в эжектор;
- при отсутствии источников вторичного тепла в условиях децентрализованных систем теплоснабжения, когда тепловая энергия генерируется непосредственно на объекте производства хлебобулочных изделий применение пароэжекторного теплового насоса создает реальные условия утилизация пара низкого давления, в частности, бросового тепла газотурбинных установок и котельных агрегатов и, как следствие, позволяет эффективно решать задачи энергосбережения;
- позволяет снизить удельные энергозатраты на 5-10 % за счет рационального использования вторичных энергоисточников.

Claims (1)

  1. Способ производства хлебобулочных изделий, предусматривающий непрерывное приготовление большой густой закваски и теста; брожение полуфабрикатов; деление теста на куски, их округление; расстойку тестовых заготовок в расстойном шкафу при температуре паровоздушной смеси 38…40 оС и относительной влажности 80…85 %; выпечку хлебобулочных изделий в термомасляной поточной туннельной печи с секционной обогревающей рубашкой и форсунками для впрыска воды путем переменного четырехстадийного нагрева излучением при температуре: на первой стадии предварительного нагрева 100-120 оС, на второй стадии нарастающего теплообмена 180-190 оС, на третьей стадии интенсивного теплообмена 230-240 оС и на четвертой стадии снижающейся интенсивности теплообмена 150-180 оС - и равномерном расходе воды на пароувлажнение на каждой стадии из расчета 5-7 л на 100-110 кг хлебобулочных изделий при относительной влажности паровоздушной смеси 75-80 %; охлаждение хлебобулочных изделий в кулере для конвективного охлаждения хлебобулочных изделий до температуры 20 оC охлажденной паровоздушной смесью температурой 15-18 оC и относительной влажностью 85-90 % с отводом охлажденных хлебобулочных изделий на хранение; утилизацию парообразующейся в процессе выпечки смеси путем охлаждения в конденсаторе-рекуператоре и сбора конденсата; разделения собранного конденсата в аппарате с греющей рубашкой методом отгонки на воду и другие компоненты, в том числе спирт; получение паровоздушной смеси путем смешивания насыщенного пара из парогенератора и воздуха, забираемого из атмосферы; подготовку термомасла температурой 260-280 оC в конденсаторе теплового насоса и его подачу в змеевик парогенератора и в секции обогревающей рубашки термомасляной поточной туннельной печи с возвратом в конденсатор в режиме замкнутого цикла; отвод отработанной паровоздушной смеси в испаритель теплового насоса с последующей подачей вместе с частью пара из парогенератора в кулер для конвективного охлаждения хлебобулочных изделий с образованием контура рециркуляции, отличающийся тем, что используют пароэжекторный тепловой насос; в парогенераторе, снабженном электронагревательными элементами, получают высокопотенциальный пар и под давлением 2,0–2,5 МПа подают в сопло паро-парового эжектора, эжектируя при этом низкопотенциальный пар из испарителя пароэжекторного теплового насоса, создавая в нем пониженное давление 0,0009–0,001 МПа и температуру воды 5–7 °С, которую используют в качестве хладагента; кинетическую энергию смеси высокопотенциального и низкопотенциального паров в диффузоре эжектора, преобразованную в тепловую энергию рабочего пара, выходящего из эжектора с давлением 9 МПа и температурой 300 °С, используют для подготовки термомасла в конденсаторе пароэжекторного теплового насоса; причем вода, циркулирующая через холодоприемник пароэжекторного теплового насоса, посредством рекуперативного теплообмена охлаждает отработанную паровоздушную смесь после расстойного шкафа и кулера конвективного охлаждения хлебобулочных изделий; часть образовавшегося в конденсаторе водяного конденсата подают через терморегулирующий вентиль в испаритель для пополнения убыли воды, а другую часть вместе с конденсатом, образовавшимся при охлаждении паровоздушной смеси в холодоприемнике, и конденсатом после аппарата с греющей рубашкой отводят сначала в сборник конденсата, а затем в парогенератор с образованием замкнутого цикла.
RU2021105346A 2021-03-02 2021-03-02 Способ производства хлебобулочных изделий RU2758514C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021105346A RU2758514C1 (ru) 2021-03-02 2021-03-02 Способ производства хлебобулочных изделий

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021105346A RU2758514C1 (ru) 2021-03-02 2021-03-02 Способ производства хлебобулочных изделий

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2758514C1 true RU2758514C1 (ru) 2021-10-29

Family

ID=78466544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021105346A RU2758514C1 (ru) 2021-03-02 2021-03-02 Способ производства хлебобулочных изделий

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2758514C1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2259720C2 (ru) * 2002-09-27 2005-09-10 Тархов Александр Борисович Способ производства хлебных и хлебобулочных изделий
EA021406B1 (ru) * 2010-01-27 2015-06-30 Ревент Интернэшнл Аб Способ охлаждения хлеба и использования выделяемого тепла и система для его осуществления
RU2613283C1 (ru) * 2016-02-22 2017-03-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ"). Способ производства хлебобулочных изделий
CN109362816A (zh) * 2018-11-14 2019-02-22 广东真美食品股份有限公司 一种烤炉及烤制方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2259720C2 (ru) * 2002-09-27 2005-09-10 Тархов Александр Борисович Способ производства хлебных и хлебобулочных изделий
EA021406B1 (ru) * 2010-01-27 2015-06-30 Ревент Интернэшнл Аб Способ охлаждения хлеба и использования выделяемого тепла и система для его осуществления
RU2613283C1 (ru) * 2016-02-22 2017-03-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий" (ФГБОУ ВО "ВГУИТ"). Способ производства хлебобулочных изделий
CN109362816A (zh) * 2018-11-14 2019-02-22 广东真美食品股份有限公司 一种烤炉及烤制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8839637B2 (en) System and method for cooling bread and recovering the emitted heat
CN103229829B (zh) 一种逆流式气流快速干燥谷物的工艺方法
CN103614272A (zh) 一种节能连续蒸饭机
RU2613283C1 (ru) Способ производства хлебобулочных изделий
RU2758514C1 (ru) Способ производства хлебобулочных изделий
CN103307859A (zh) 塔式机械蒸汽再压缩过热一体蒸汽干燥系统及方法
CN203683513U (zh) 一种节能连续蒸饭机
CN103512315A (zh) 一种膏状物的干燥方法及其专用烘干机
CN104621454B (zh) 一种马铃薯面团的熟化方法
RU2758516C1 (ru) Способ управления технологией получения хлебобулочных изделий
CN205718515U (zh) 一种喷涂烘干炉控制系统
CN206378927U (zh) 一种用于自助售餐机的立体送风系统
CN109282590A (zh) 一体式烘干设备
CN214128248U (zh) 一种过热蒸汽蒸烤设备
CN2614456Y (zh) 豆皮加工成型机
Istudor et al. FINAL BREAD DOUGH FERMENTATION–REQUIREMENTS, CONDITIONS, EQUIPMENT–A SHORT REVIEW
CN210420041U (zh) 一种螺旋风向连续等温正火炉新型急冷室
CN203505480U (zh) 粉皮米皮加工机
RU2424903C2 (ru) Способ автоматического управления экструдером
CN112690648A (zh) 一种过热蒸汽蒸烤设备及其加工控制方法
CN216989217U (zh) 一种热轧钢管生产用环形加热炉
CN207071144U (zh) 一种固态物料灭菌装置
CN219079435U (zh) 一种摊凉生产线
RU2253242C1 (ru) Способ охлаждения хлебобулочных изделий высокой степени готовности
CN107019056A (zh) 植脂末生产工艺及设备