Название проекта




НазваниеНазвание проекта
Дата публикации18.05.2013
Размер71.9 Kb.
ТипДокументы
vbibl.ru > Информатика > Документы
Заявка на участие в конкурсе «The Big Bang - 2»
Название проекта:

Система автоматизации процесса охлаждения хлебобулочных изделий различного ассортимента.


Направление (выделить нужное):

  • информационно-коммуникационные технологии

  • электроника и приборостроение

  • фотоника и оптика

  • биотехнологии и пищевые технологии

  • нанотехнологии и материаловедение

  • терморегулирование и холодильные технологии

Краткое описание с указанием следующей информации (общий объем не более 3000 символов):

научно-техническая сущность проекта (научно-техническая новизна):

Сущность проекта заключается в разработке системы автоматизации процесса охлаждения хлебобулочных изделий, учитывающей теплофизические свойства продукции различного ассортимента, и обеспечивающей оптимальные режимы охлаждения (с точек зрения качества конечной продукции и энергоэффективности холодильной установки). Задатчик, находящийся в программно-логическом контроллере, с помощью разработанной вычислительной системы рассчитывает требуемые для данного вида продукции значения регулируемых параметров и формирует заданное значение сигнала, который в блоке рассогласования сравнивается с текущим значением регулируемого параметра, после этого на вход формирующего устройства поступает сигнал рассогласования. В зависимости от требований к качеству регулирования с выхода формирующего устройства поступает сигнал на усилитель для усиления мощности до значения, необходимого для срабатывания исполнительного механизм, который через регулирующий орган обеспечивает изменение потока энергии или материального потока в объект регулирования в виде регулирующего воздействия

основные области применения технологии, конечного продукта или услуги:


В настоящее время охлаждение хлебобулочных изделий на предприятиях осуществляется несколькими путями: в остывочных камерах, в вакуумных установках, и в тоннельных или спиральных конвейерных установках. Одним из преимуществ спиральных конвейерных систем по сравнению тоннельнами установками или остывочными камерами является то, что спиральные конвейерам требуется меньшие площади для охлаждения такого же количества продукции. Тем не менее остается вопрос о необходимости внесения изменений в режим охлаждения при выпуске продукции различного ассортимента. Каждый отдельный вид продукции обладает различными теплофизическими свойствами и при одинаковых режимах охлаждения имеет темп охлаждения, отличающийся от темпа охлаждения продукции другого вида, т.е. для достижения заданной температуры разные продукты требуют разное количество энергии. Регулирование данного процесса вручную требует определенных навыков и часто приводит к ошибкам. Поэтому в настоящее время остро стоит вопрос автоматического поддержания и регулирования параметров процесса охлаждения хлебобулочных изделий.

уникальность/сравнение с аналогами:

В основе проекта лежит уникальная разработанная авторами математическая модель конвективного охлаждения хлебобулочных изделий. Моделирование основывается на втором законе Фурье для теплопередачи и на законе Фика для массопередачи. Решение уравнения тепловой диффузии в среде Matlab и QBasic на основе граничных и начальных условий полученных в результате натурных экспериментов позволило разработать математическую модель процесса конвективного охлаждения хлеба и скомпилировать вычислительную систему, позволяющую предсказать потерю массы продукта и температуру в различных точках во время процесса охлаждения.

В системе автоматизации разработанная система используется задатчиком, находящимся в программно-логическом контроллере, для вырабатывания заданного значения регулируемых параметров охлаждения для продукции различного ассортимента, способной адаптироваться к внешним условиям.

список публикаций по теме проекта:

  1. Пастухов А.С., Данин В.Б. Разработка вычислительной системы параметров процесса охлаждения хлебобулочных изделий на основе математического моделирования. [Электронный ресурс]:. - Санкт-Петербург: СПбГУНиПТ: Электронный научный журнал «Процессы и аппараты пищевых производств»/ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий. — Электронный журнал, 2012. - № 1. - 141-148.

  2. Pastukhov A., Danin V. Mathematical simulation of relationship between Biot number and cooling rate of freshly baked white pan bread // Innovative and healthy food for consumers. Proceedings of the 7th Baltic Conference on Food and Technology FOODBALT-2012, p.28. ISBN: 978-609-02-04 15-3 May 17-18, Kaunas, Lithuania. - 2012. - P. 28

  3. Пастухов А.С., Данин В. . Изучение влияния теплоёмкости свежевыпеченного формового пшеничного белого хлеба на скорость его остывания и потерю массы // Материалы международной научно-практической конференции «XL неделя науки СПбГПУ» часть V, физико-механический факультет, Санкт-Петербург, Издательство Политехнического университета, 2011. - 2011. - С. 136-138.

  4. Пастухов А.С., Данин В.Б. Аналитическое выражение коэффициента теплопроводности в процессе охлаждения хлебобулочных изделий // Вестник Международной академии холода. - 2011. - Вып. 2. - С. 50-55.

  5. Pastukhov A., Danin V. Model development for fresh baked bread natural and forced cooling // Proceedings of the 6-th Conference on Food Science and Technology “Innovations for Food Science and Production” FOODBALT-2011. - Jelgava, Latvia , 2011. - P. 209-214. - ISBN 978 9984-48-045-9.

срок реализации проекта:

9 месяцев

ресурсы, требуемые для развития проекта:

Тип ресурса

Название ресурса/Потребность

Для решения каких задач необходим ресурс

Финансовые ресурсы

850 000 р.

Приобретение оборудования и средств автоматизации

Материальные (оборудование, расходные материалы и др.)

Программно-логический контроллер,

Термометры сопротивления и термопара

Анемометр

Гигрометр

Прибор сбора и регистрации данных (Data Logger and Data Acquisition Products)

для измерения температуры наружного воздуха, воздуха в воздуховодах, в камере, температуру продукта

Человеческие

Механик

Монтажник

Программист, знающий язык LD





Степень готовности/стадия проекта (выделить нужное):

  • НИР

  • ОКР - частично

  • прототип

  • коммерческий продукт/услуга

Дополнительная информация по проекту (в данном разделе предлагается описать существенную, но не указанную ранее информацию о Вашем проекте, но не более 2000 знаков):

При работе над разработкой системы автоматизации процесса охлаждения хлебобулочных изделий были решены следующие задачи:

- проведены теоретическое исследования физических представлений о естественном остывании и конвективном охлаждении хлебобулочных изделий;

- проведены необходимые экспериментальные исследования для уточнения физической модели, а также определения начальных и граничных условий процессов остывания и охлаждения и теплофизических свойств исследуемого продукта;

- разработана математическая модель естественного остывания и конвективного охлаждения хлебобулочных изделий и проведено расчетно-теоретическое исследование этих процессов; Модель включает в себя расчётную зависимость теплопроводности изделия от температуры, пористости и влагосодержания.

-разработан программно-вычислительный алгоритм, позволяющий определить выходные параметры модели на основе заданных теплофизических свойств объекта охлаждения и режима охлаждения.

- проверена адекватность математической модели путём сравнения результатов теоретических и экспериментальных

- получены зависимости достигаемых температуры и массы от времени охлаждения при вариациях параметров модели.

- разработаны рекомендации по конвективному охлаждению хлебобулочных изделий.

- Произведена оценка соответствия показателей влажности, пористости, удельного объёма и органолептических показателей полученного после охлаждения продукта значениям установленным ГОСТом.

- произведен структурно-параметрический анализ установки охлаждения хлебобулочных изделий как объекта управления


^ Команда проекта:

1й участник (Менеджер проекта)

ФИО (полностью):

Пастухов Артем Сергеевич

Факультет, кафедра:

ИХиБТ, факультет Пищевой Инженерии и Автоматизации. Кафедра Автоматики и Автоматизации Производственных процессов

Курс:

1 магистерский, группа и5А

Телефон:

+79046177407

Email:

Artem.pastukhov1984@gmail.com

2й участник

ФИО (полностью):

Богатырев Александр Вячеславович

Факультет, кафедра:

ИХиБТ, факультет Холодильной Техники. Кафедра Холодильных Машин и Низкопотенциальной Энергетики

Курс:

5 курс, группа и153

Телефон:

+79052060690

Email:

Bogatyrev.90@yandex.ru


Научный руководитель

ФИО (полностью):

Данин Владимир Борисович

Должность и место работы:

Доцент кафедры Автоматики и Автоматизации Производственных Процессов

Ученая степень:

Кандидат технических наук

Телефон:

764-70-60

Email:

daninvb@mail.ru

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Название проекта iconНазвание проекта
...

Название проекта iconНазвание проекта
Краткое описание (аннотация) проекта (не более 1 стр., отразить основные цели и суть проекта, его уникальность, конкретное при­менение...

Название проекта iconНазвание проекта
Описание позитивных изменений, которые произойдут в результате реализации проекта по его завершению и в долгосрочной перспективе

Название проекта iconНазвание проекта
Данный документ предназначен для детального описания содержания проекта «Создание университета мирового уровня», определения целей,...

Название проекта iconНазвание проекта
Суть предлагаемого проекта: Создать предприятие, предоставляющие услуги большим и малым предприятиям мебельной промышленности по...

Название проекта iconНазвание проекта

Название проекта iconНазвание проекта: «Будущее своими руками»
Основной целью проекта является патриотическое воспитание молодежи посредством привлечения к общественно-полезному труду путем создания...

Название проекта icon1. Информация о компании Название компании (или название проекта, для которого делается сайт)
Магазин азиатской кухни, суши, ролы, японская еда с собой и с доставкой на дом. А так же продукты для приготовления суши дома

Название проекта iconПроекта
«мыши» на название появляется ниспадающее меню, содержащее ссылки на подразделы

Название проекта iconНазвание проекта
Виды продукции (товары, работы, услуги), предлагаемые потребителям, приведены в таблице 1

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
vbibl.ru
Главная страница