Ενεργειακή αναβάθμιση σε εργοστάσιο ξήρανσης τροφίμων

Abstract

Στις σύγχρονες κοινωνίες η ζήτηση για αποξηραμένα αγροτικά προϊόντα υψηλής ποιότητας σε συνδυασμό με την αύξηση της τιμής των υδρογονανθράκων καθιστούν την εύρεση μέτρων για την μείωση κόστους ιδιαίτερα σημαντική, ιδίως στα θερμοευαίσθητα προϊόντα, τα οποία απαιτούν ιδιαίτερη προσοχή κατά τη διαδικασία ξήρανσης. Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει ως αντικείμενο την ξήρανση αγροτικών προϊόντων στην επιχείριση 4G, με έδρα το “Μαυροδένδρι” Κοζάνης. Στόχος είναι αφενός η εξοικονόμηση ενέργειας, αφετέρου η διασφάλιση υψηλής ποιότητας στο τελικό προϊόν. Καθώς και η εύρεση των παραμέτρων που μας δίνουν το επιθυμητό αποτέλεσμα. Αυτό επιτυγχάνεται, τόσο με την επιλογή οικονομικότερης θερμικής πηγής, όσο και με την χρήση ηλιακής ενέργειας. Ως διεργασία αναφοράς χρησιμοποιείται η ξήρανση μήλων. Αναλυτικότερα στο πρώτο κεφάλαιο παρουσιάζεται το θεωρητικό υπόβαθρο, καθώς και τα κύρια μεγέθη και οι εξισώσεις που θα χρειαστούμε για την μοντελοποίηση γεωργικών προϊόντων. Έπειτα ακολουθεί βιβλιογραφική διερεύνηση που αφορά στην ξήρανση γεωργικών προϊόντων, με έμφαση στον προσδιορισμό των ιδανικών συνθηκών ξήρανσης. Στη συνέχεια παρουσιάζονται οι συνηθέστερες μέθοδοι ξήρανσης, οι διάφοροι τύποι ξηραντηρίων και οι εφαρμογές που ο κάθε τύπος παράγει τα καλύτερα αποτελέσματα. Ακολουθεί ειδική αναφορά στα ηλιακά ξηραντήρια, τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα κάθε τύπου και βιβλιογραφική τους διερεύνηση. Το έκτο κεφάλαιο πραγματεύεται με τη μελέτη συμβατικών ξηραντηρίων συναγωγής μέσω της βιβλιογραφίας, όπως και με τη μελέτη των υποσυστημάτων ενός ξηραντηρίου θερμού αέρα. Ακόμη ασχολείται με τον ορισμό παραδοχών και συνθηκών περιβάλλοντος για τη μοντελοποίηση της διαδικασίας ξήρανσης μήλων, αλλά και με την εύρεση ιδανικών συνθηκών ξήρανσης για την καλύτερη εξοικονόμηση ενέργειας και διασφάλιση της βέλτιστης δυνατής ποιότητας για τους μήνες Ιούλιο και Ιανουάριο. Στην συνέχεια μελετάμε την αγορά ενέργειας και τις αυξομειώσεις τιμών τα τελευταία χρόνια με σκοπό να βρούμε πια θερμική πηγή είναι οικονομικότερη. Οι πηγές που μελετούνται είναι ο ηλεκτρικός θερμαντήρας ο καυστήρας φυσικού αερίου και η αντλία θερμότητας. Το όγδοο κεφάλαιο αφορά στη μελέτη εγκατάστασης φωτοβολταϊκών πάνελ με σκοπό την εξοικονόμηση ενέργειας. Γίνεται υπολογισμός της παραγόμενης ενέργειας για τους μήνες Ιούλιο και Ιανουάριο. Καταληκτικά, παρουσιάζονται τα συμπεράσματα της παραπάνω μελέτης αλλά και αντικείμενα που χρήζουν περαιτέρω έρευνα.