МОДЕЛИРОВАНИЕ И ОПТИМИЗАЦИЯ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ В ЭНЕРГОЕМКИХ ПРОЦЕССАХ ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ

Аннотация

Это исследование направлено на решение проблемы снижения энергопотребления на мукомольных предприятиях, используя результаты предварительного энергоаудита. В ходе аудита были выявлены наиболее энергоемкие процессы, включая увлажнение зерна, измельчение, транспортировку, очистку зерна, а также работу систем вентиляции и контроля микроклимата. Исследование сосредоточено на потреблении энергии при переработке зерна на мукомольном заводе, для достижения этой цели используются методы математического моделирования и линейного программирования. Математическая модель гидратации зерна была разработана и реализована в двумерном виде с использованием численных методов. Оптимизация энергоемких процессов была дополнительно усовершенствована благодаря применению симплекс-метода в линейном программировании, включающего ограничения, относящиеся к ключевым этапам измельчения зерна. Процесс увлажнения зерна был оптимизирован с помощью математической модели диффузии воды, что обеспечило равномерное увлажнение, исключив риск переувлажнения или сушки и, тем самым, минимизировав затраты энергии. Анализ энергопотребления позволил систематически перераспределять ресурсы между процессами, повышая общую энергоэффективность предприятия. Предложенные меры по оптимизации привели к значительному снижению энергопотребления, затрат на электроэнергию, а также повысили стабильность и экологическую устойчивость технологических операций. Полученные результаты демонстрируют, что сочетание предварительного энергетического аудита с передовыми методами математического моделирования и оптимизации представляет собой эффективную стратегию повышения энергоэффективности в пищевой промышленности.