“Latvijas Pārtikas Kompetences centrs”, id. Nr. 1.2.1.1/18/A/002, pētniecības projekta “SIA Rāmkalni Nordeco
un SIA Peruza sadarbības projekts jaunas sukāžu žāvēšanas tehnoloģijas izstrādei un iekārtu prototipa izstrādei.”
Pētniecības projektu paredzēts ralizēt līdz 01.03.2022
Laika posmā no 01.02.2021 līdz 16.05.2021
Pirmajā Rūpnieciskā pētījuma periodā PERUZA veica esošo zināmo ogu kaltēšanas risinājumu analīzi un kritiku, lai izvēlētos iespējamo perspektīvo iekārtas attīstības virzienu. Ir iegūtas zināšanas par sekojošām metodēm: konvekcija, vakuuma kamera, liofilizācija, mikroviļņu kamera, infrasarkanā starojuma kamera.
Tiek veidots teorētiskais termodinamiskais modelis, kas ietver daudzu sabērtu objektu mijiedarbību ar gaisu kā mitruma izneses aģentu un šo objektu termodinamisko atbildi uz dažādiem termiskajiem režīmiem.
Tiek veidoti žāvējamo ogu kā sabērtu objektu pārvietošanas varianti, ņemot vērā, ka ogas pirms kaltēšanas ir ekstraģētas cukura šķīdumā, lai osmozes procesā izvilktu bioloģiski aktīvās vielas. Cukura šķīduma pielietošana rada problēmu ar ogu savstarpējo salipšanu un secīgi ar to vienmērīgu kaltēšanu.
Publicēts: 17.05.2021
Laika posmā no 17.05.2021 – 16.08.2021
Uzkonstruēts un izgatavots pirmais prototips kaltēšanas kamerai ar plaši maināmiem darbības parametriem, savstarpēji salāgotas iekārtu un sistēmu komponentes.
Veikti eksperimenti ar dažādām gaisa plūsmām caur sabērtu ogu masu: statiski sabērtu; caurpūstu; irdinātu ar gaisa triecieniem; vienā slānī; vairākos slāņos; sabērtu rotējošā cilindrā. Izmantojot dažādus rotācijas ātrumus un caurpūstu ar dažādiem gaisa daudzumiem.
Piedāvātais risinājums rada neatbilstošu sukāžu zūšanas režīmu un produkta bojāšanos. Jārealizē liels eksperimentu variantu daudzums, lai atrastu optimālas režīmu kombinācijas.
Ievietots 20.08.2021
Laikā posmā no 17.08.2021 līdz 16.11.2021
Turpināti eksperimenti ar pirmo kaltēšanas kameras prototipu, lai atrastu grupas optimumu četriem galvenajiem procesa parametriem: padotā gaisa relatīvais mitrums, padotā gaisa temperatūra, gaisa plūsmas ātrums un cilindra rotācijas režīms.
Atsevišķos eksperimentos konstatēta neatbilstoša produkta sagatavošana – gan produkta pārkaltēšana un sarukums, gan ogu salipšana ar secīgu miziņas bojājumu, pie tam pie vairākām atšķirīgām parametru kombinācijām. Iegūtie rezultāti ir kritiski svarīgi, konstruējot nākamo mērogotu iekārtas prototipu.
Ir paveikti nākamā mērogotā iekārtas prototipa konstruēšanas darbi un uzsākta tā komplektācija. Līdz ko būs izgatavots otrais mērogotais prototips, tā uzreiz tiks uzsākti eksperimenti ar ogām, lai iegūtu pirmā un otrā prototipa salīdzināmus datus pie analogiem procesa parametriem. Šīs pētījuma daļas rezultātā tiks iegūta visticamākā sākotnējo parametru kopa industriālas veiktspējas iekārtas veidošanai.
Ievietots 24.11.21
Laika posmā no 17.11.2021 – 31.01.2022 projekta noslēgums
Par perspektīvāko virzienu izvēlēta kondicionēta gaisa cirkulācija, ogas nepārtraukti maisot. Izgatavotas un savstarpēji salāgotas iekārtu un sistēmu komponentes, uzkonstruēts un izgatavots pirmais prototips kaltēšanas kamerai ar plaši maināmiem darbības parametriem.
Izgatavots kaltēšanas iekārtas prototips – rotējošs tunelis ar iespēju datorizēti vadīt laikā mainīgus kaltēšanas režīmus, kas validēts un testēts reālā darbības vidē (TRL7):
– žāvēšanai padotā gaisa temperatūra un tās dinamika,
– žāvēšanai padotā gaisa relatīvais mitrums un tā dinamika
– Cilindra rotācijas režīmi
Izveidots iekārtas prototips, kurš tālāk jāmērogo uz lielāku iekārtu, lai atbilstu rūpnieciskai iekārtai.
Izveidotā jaunā tehnoloģija iekārtas prototipā uzrāda, ka risinājums ir 25-30% energoefektīvāks, jo procesa ilgums tiek samazināts vismaz uz 5 dienām iepriekšējo 7 dienu vietā, pie tam jaunais process neprasa kaltēšanas skapju atvēršanu ogu manuālai irdināšanai un apmaisīšanai.
Izstrādātā tehnoloģija un iekārta par 25-30% uzlabo sukāžu kaltēšanas energoefektivitāti, jo saīsina kaltēšanas cikla laiku un nodrošina vienmērīgu un vadāmu procesa norisi.
Minētā iekārta ļaus uzņēmumam ietaupīt aptuveni 1500 cilvēkstundu gadā un samazināt elektroenerģijas patēriņu ogu žāvēšanas procesā par aptuveni 13%.
Projekta ietvaros SIA Rāmkalni Nordeco sadarbībā ar SIA Peruza, izstrādāja jaunu sukāžu kaltēšanas tehnoloģiju, lai nodrošinātu konkurētspēju vietējā un globālajā tirgu – SIA Rāmkalni Nordeco ar sukāžu produkciju un SIA Peruza ar inovatīvām iekārtām.
Pētījums īstenots kā starpnozaru pētījums, kurā izveidota sadarbība starp tādu nozaru pārstāvjiem kā “4.1. Lauksaimniecība, mežsaimniecība, zivsaimniecība un saistītas zinātnes”, “2.9. Rūpnieciskā biotehnoloģija” un “2.11. Citas inženierzinātnes un tehnoloģijas” (Pārtikas un dzērienu tehnoloģijas; Citas inženierzinātnes un tehnoloģijas.) (Atbilstoši OECD zinātņu nozaru un apakšnozaru klasifikatoram)
Projekta iesniedzēji – SIA Rāmkalni Nordeco darbojas “4.1. Lauksaimniecība, mežsaimniecība, zivsaimniecība un saistītas zinātnes”, “2.9. Rūpnieciskā biotehnoloģija” nozarē un SIA Peruza darbojas 2.11. Citas inženierzinātnes un tehnoloģijas” (Pārtikas un dzērienu tehnoloģijas; Citas inženierzinātnes un tehnoloģijas) nozarē.
SIA Peruza bija atbildīga par iekārtas izstrādi un inženiertehnikso risinājumu atrašanu, savukārt SIA Rāmkalni Nordeco bija atbildīga par plūsmas žāvēšanas tehnoloģijas izstrādi, testēšanu un laboratorisku produktu kvalitātes un parametru kontroli.
Šāda starpnozaru sadarbība bija nepieciešama, lai kopā izstrādātu pielietojamu un efektīvu tehnoloģiju un iekārtas un tās notestētu reālos ražošanas apstākļos.
Pētniecības projekta rezultāts pierāda, ka būtiska ir bijusi abu iesaistīto nozaru ekspertu iesaiste, jo pētījumā iegūtās zināšanas tikušas izmantotas, lai iesaistītās puses varētu izstrādāt ražošanas tehnoloģiju un izstrādātu unikālas iekārtas prototipu.
