Энергоэффективность как способ увеличения рентабельности

Инициатива повышения энергоэффективности, повсеместно поддерживаемая правительствами развитых стран, предоставляет предприятиям пищевой промышленности отличную возможность тщательно оценить потребление энергии на каждом этапе производственного процесса и внедрить оптимизирующие решения. Предприятия пищевой промышленности всегда были крайне заинтересованы в выявлении способов повышения эффективности. Несмотря на то, что подобная оптимизация представляет собой серьезное испытание, она способна создать основу для получения дополнительных преимуществ и постоянного совершенствования в вопросах сохранения энергии и модернизации процессов.

Компания TOMRA Food, будучи одним из мировых лидеров в области производства оборудования для сортировки и очистки плодов и овощей, активно использует энергоэффективные технологии. Что касается процесса сортировки пищевых продуктов, существует две основных составляющие экономии: освещение и отбраковка.

Наличие эффективных систем освещения жизненно важно для проведения качественной оценки пищевых продуктов. В устаревших моделях сортировочных установок расход электроэнергии может достигать 8 кВт/ч при обработке продукции на ленте шириной 1 м. Однако за счет внедрения технологий на основе импульсных светодиодов данный показатель можно снизить до 0,15 кВт/ч. В целом выгода от применения импульсных светодиодов выражается не только в повышении энергоэффективности, но и в большем эксплуатационном ресурсе оборудования.

Еще одной ключевой составляющей процесса сортировки является отбраковка, которая осуществляется с помощью сжатого воздуха. Однако именно подача сжатого воздуха может быть одним из самых энергозатратных процессов, ведь для того, чтобы создать поток сжатого воздуха мощностью в одну лошадиную силу, используется электрическая энергия, эквивалентная по мощности восьми лошадиным силам. За счет применения индивидуально адаптированных систем отбраковки для удаления крупных и мелких объектов предприятия могут сократить расход сжатого воздуха на тех этапах процесса, где требуется отбраковка только крупных элементов.

В некоторых системах сортировки и отбраковки крупных объектов (например, целых овощей или фруктов) в качестве альтернативы сжатому воздуху возможно использование сортировщика, оснащенного штифтами-эжекторами (например TOMRA 5A). Это позволяет значительно снизить расход сжатого воздуха и, следовательно, повысить общий уровень энергоэффективности линии обработки пищевых продуктов. Системы, оснащенные штифтами-эжекторами, сокращают потребление сжатого воздуха на 80 %, за счет чего обеспечивается значительная экономия денежных средств и времени.

Очистка паром — это самый эффективный способ удаления кожуры с плодов и овощей, способный, однако, привести к значительному увеличению энергозатрат. На сегодняшний день снижение энергопотребления оборудования для очистки паром является ключевым направлением исследований производителей подобного рода установок. Использование новейших технологий при разработке конструкции и формы резервуара высокого давления позволяет сократить время, необходимое для очистки нескольких сотен овощеплодов от кожуры, с десяти секунд до пяти. Это, в свою очередь, позволяет снизить расход пара и, в конечном счете, значительно экономит денежные средства.

Для среднепроизводительной линии по производству картофеля фри потребуется всего одна машина очистки паром, способная обрабатывать ориентировочно 30 тонн картофеля в час. Подобный производственный процесс потребует порядка 1800 кг пара в час, что существенно скажется на объеме необходимой энергии и на уровне энергоэффективности перерабатывающей линии. С недавнего времени стало возможным уменьшить количество используемого пара приблизительно на 25 % за счет внедрения технологий оптимизации и совершенствования процесса обработки овощей паром.

Таким образом, современные эффективные технологии очистки паром, используемые, например, в установке TOMRA Eco, позволили сделать резервуар для подачи пара более компактным и сократить время обработки продукции без изменения мощности оборудования. В конечном итоге внедренные изменения позволяют сократить уровень энергопотребления на 20–25 % и, соответственно, уменьшить как энергопотери, так и объемы пищевых отходов. Таким образом, обеспечивается возможность очистки 2500 картофелин за временной интервал, составляющий 3,5–5 секунд. В новой инновационной установке для очистки паром сократилось незаполненное пространство и улучшился перенос тепла пара на поверхность каждого отдельно взятого корнеплода. За счет этого сократилось количество неиспользуемого пара как вокруг корнеплодов, так и внутри резервуара высокого давления, а также уменьшилось общее время подачи пара.

Помимо характеристик эффективности, которые являются неотъемлемой частью современного оборудования, ключевым моментом в сокращении энергопотребления становится сбор и обработка данных. Современные системы сортировки, используемые на линиях обработки картофеля, анализируют процент кожуры, удаляемой установкой для очистки паром. За счет взаимодействия и контроля в режиме реального времени диагностическая система собирает данные и использует полученную информацию совместно с автоматическим модулем контроля очистки — таким образом происходит регулирование подачи пара в зависимости от процента снимаемой кожуры и качества процесса очистки.

Кроме того, данные, полученные с помощью автоматизированных технологий сортировки и очистки, постоянно поступают в систему автоматизации предприятия. Все установки, задействованные в процессе обработки, способны передавать полученные данные контролеру или руководителю производственной линии. Так обеспечивается получение данных об эффективности производственной линии в режиме реального времени, а также отслеживаются соответствующие изменения в процессе энергопотребления. Автоматизированное взаимодействие — это огромный прорыв по сравнению с возможностями машин, установленных 5–10 лет назад и оснащенных технологиями более чем 20летней давности.

Увеличение точности сортировки и повышение эффективности очистки паром выгодно для всех предприятий пищевой промышленности. В особенности для компаний, специализирующихся на производстве картофеля. Оптимизация энергоэффективности в пищевой промышленности предоставляет предприятиям массу преимуществ. Однако в качестве основного можно выделить следующее: за счет сокращения объема пара, мощности и времени обработки перерабатывающие компании могут существенно увеличить собственную рентабельность. Кроме того, данные усовершенствования положительно повлияют на эффективность использования ресурсов в отрасли и в целом на доступность продуктов питания, что особенно важно в условиях общемирового вызова, обусловленного ростом народонаселения Земли.

Источник: Компания TOMRA Food