TEZA DE DOCTORAT -...

Universitatea TRANSILVANIA din Braşov

Facultatea de Alimentaţie şi Turism

Ing. ISTRATE N. Ana-Maria (căs. NAZÂRU)

TEZA DE DOCTORAT

CERCETĂRI PRIVIND OPTIMIZAREA ENERGETICĂ A

PROCESULUI TEHNOLOGIC DE MĂCINARE A

CEREALELOR

RESEARCHES ON THE ENERGY OPTMIZATION OF THE

TEHNOLOGICAL PROCESS OF GRAIN MILLING

Rezumatul tezei de doctorat

Summary of PhD Thesis

Conducător ştiinţific:

Prof.univ.dr.ing. BRĂTUCU Gheorghe

Braşov

2011

MINISTERUL EDUCAŢIEI, CERCETĂRII ŞI INOVĂRII

UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRAŞOV,

500038 Braşov, B-dul Eroilor nr.29,

Tel./Fax: +40-0268-413000

Către _________________________________________

Vă aducem la cunoştinţă că în ziua de vineri, 06.05.2011, ora 11:30 în sala RP6 (amfiteatru

corp R), la Facultatea de Alimentaţie şi Turism, va avea loc susţinerea publică a tezei de doctorat

intitulată Cercetări privind optimizarea energetică a procesului tehnologic de măcinare a

cerealelor, elaborată de doamna ing. ISTRATE N. Ana-Maria (căs. Nazâru) în vederea obţinerii

titlului ştiinţific de Doctor în domeniul fundamental Ştiinţe Inginereşti, domeniul Inginerie

Mecanică, cu următoarea comisie, numită prin ordinul Rectorului Universităţii Transilvania din

Braşov, nr. 4509/07.02.2011.

PREŞEDINTE: Prof.univ.dr.ing.Romulus GRUIA

DECAN – Facultatea de Alimentaţie şi Turism

Universitatea Transilvania din Braşov

CONDUCĂTOR

ŞTIINŢIFIC:

Prof.univ.dr.ing. Gheorghe BRĂTUCU


REFERENŢI: Prof.univ.dr.ing. Ioan DANCIU

Universitatea “Lucian Blaga” din Sibiu

Cercet.şt.pr.I, dr.ing. Ioan PIRNĂ

Institutul Naţional de Cercetare–Dezvoltare

pentru Maşini şi Instalaţii destinate

Agriculturii şi Industriei Alimentare Bucureşti

Conf.univ.dr.ing. Liviu GACEU


În acest scop vă trimitem alăturat rezumatul tezei de doctorat şi vă invităm să luaţi parte la

şedinţa publică de susţinere a tezei de doctorat.

În cazul în care doriţi să faceţi aprecieri sau observaţii asupra conţinutului lucrării, vă rugăm să

le transmiteţi pe adresa Departamentului de Doctorat al Universităţii

Cercetări privind optimizarea energetică a procesului tehnologic de măcinare a cerealelor

Autor: Ing. Ana-Maria Istrate Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Gheorghe Brătucu

1

CUPRINS

Pag. Pag.

1. Stadiul actual al cercetărilor şi realizărilor în domeniul tehnologiilor şi

echipamentelor pentru măcinarea grâului 5 7

1.1. Cerealele şi importanţa lor în alimentaţie 5 7

1.2. Stadiul actual al cercetărilor şi realizărilor în domeniul tehnologiilor pentru

măcinarea grâului 6 19

1.3. Standardizarea românească referitoare la grâu şi produsele finale rezultate în

urma procesului tehnologic de morărit 14 70

2. Stadiul actual al cercetărilor privind energetica operaţiilor şi echipamentelor

pentru măcinarea cerealelor 15 77

2.1. Aspecte generale privind consumul energetic în procesul de măcinare a

cerealelor 15 77

2.2. Bilanţul energetic al procesului de măcinare a grâului 16 91

3. Necesitatea şi obiectivele lucrării de doctorat 21 99

3.1. Necesitatea lucrării 21 99

3.2. Obiectivele lucrării 22 100

4. Contribuţii teoretice la optimizarea procesului tehnologic de măcinare a grâului 24 103

4.1. Analiza comparativă a consumurilor energetice pe diferite variante tehnologice 24 103

4.2. Optimizarea energetică a tehnologiilor de măcinare 25 107

4.3.Modelarea matematică a consumurilor energetice ale echipamentelor

procesului tehnologic de măcinare a grâului 27 118

4.4.Modelarea matematică a consumurilor energetice ale variantelor tehnologice

pentru măcinarea grâului 36 128

5. Cercetarea experimentală a consumurilor energetice în procesul de măcinare a

grâului 42 137

5.1. Obiectivele cercetării experimentale 42 137

5.2. Obiectele cercetării experimentale 42 138

5.3. Metodica cercetării experimentale 43 142

5.4. Aparatura utilizată la cercetarea experimentală 44 143

5.5. Desfăşurarea cercetărilor experimentale 46 148

5.6. Prelucrarea, analiza şi interpretarea rezultatelor cercetării experimentale 51 156

5.7. Compararea rezultatelor cercetărilor teoretice şi experimentale 62 168

6. Concluzii finale 64 173

6.1 Concluzii generale 64 173

6.2 Concluzii privind cercetărilor teoretice şi experimentale 68 180

6.3 Contribuţii personale 72 185

6.4 Direcţii viitoare de cercetare 72 186

BIBLIOGRAFIE 73 187

ANEXE 77 191



2

CONTENTS

Pag. Pag.

1. Actual state of research and achievements in technologies and equipments field

for wheat grinding 5 7

1.1. Grain and its importance in daily alimentation 5 7

1.2. Actual state of research and achievements in wheat grinding technology field 6 19

1.3. Romanian standards concerning wheat and final products resulted from the

milling technological process 14 70

2. Actual state of research concerning operation and equipment energetic for

grain milling process 15 77

2.1. General aspects regarding energy consumption in grain milling process 15 77

2.2. Energy balance on grain milling process 16 91

3. PhD thesis necessity and objectives 21 99

3.1. PhD thesis necessity 21 99

3.2. PhD thesis objectives 22 100

4. Theoretical objectives for grain milling technological process optimization 24 103

4.1. Comparative analysis of energy consumptions on various technologies 24 103

4.2. Energy optimization of grinding technologies 25 107

4.3.Mathematical modeling of energy consumptions for grain grinding process

equipments 27 118

4.4. Mathematical modeling of energy consumptions for various technologies used

in wheat grinding process 36 128

5. Experimental research on energy consumptions in wheat grinding process 42 137

5.1. Experimental research objectives 42 137

5.2. Experimental research subject 42 138

5.3. Experimental research methodology 43 142

5.4. Experimental research equipments 44 143

5.5. Experimental research development 46 148

5.6. Processing, analysis and interpretation of the results of experimental research 51 156

5.7. Compare of theoretical and experimental results 62 168

6. Final conclusions 64 173

6.1 General conclusions 64 173

6.2 Conclusions concerning theoretical and experimental research 68 180

6.3 Personal contributions 72 185

6.4 Future research directions 72 186

73 187

BIBLIOGRAPHY 77 191

ANNEXES



3

PREFAŢĂ

Cerealele au constituit din toate timpurile una din sursele principale de hrană ale omului, ceea

ce a făcut ca istoria prelucrării lor să se confunde cu istoria omenirii şi a culturii sale materiale. Datorită compoziţiei şi structurii anatomice diferite, fiecare din speciile de cereale a căpătat întrebuinţări şi a fost prelucrată prin tehnologii

diferite.

Industria de prelucrare a cerealelor, în calitatea sa de componentă a industriei alimentare are un

rol complex în transformarea acestora în produse finite comestibile, produse ce au un aport nutritiv

deosebit pentru populaţie. Transformarea acestora în produse alimentare se realizează cu un consum

energetic mare, fapt ce determină un cost ridicat al produselor finite din morărit, dar şi al celor

obţinute pe baza acestora. Ca urmare a acestui fapt se impune un studiu laborios al acestui domeniu.

Prelucrarea şi extinderea în cultură a cerealelor, precum şi interesul manifestat de om pentru

selecţionarea lor în vederea sporirii randamentelor şi adaptării performanţelor la cerinţele de

prelucrare au fost determinate de rolul important pe care acestea l-au jucat în producţia alimentară.

O dată cu dezvoltarea şi progresarea societăţii s-au diversificat şi cerinţele alimentare ale

populaţiei, cerinţe ce se regăsesc şi în varietatea tot mai mare de produse de morărit existente astăzi.

Faţă de toate aceste aspecte, în ultimele decenii se impune tot mai puternic o nouă cerinţă

pentru echipamentele tehnologice, respectiv reducerea consumurilor specifice de energie pe unitatea

de produs finit. Această cerinţă are la bază două aspecte importante:

pentru cele peste 3,5 milioane tone de făină şi produse de morărit produse anual în

România consumul de energie total este cât se poate de important;

criza mondială de energie care se prefigurează şi creşterea permanentă a preţului energiei

face ca în costul făinii şi a produselor de morărit şi panificaţie ponderea acesteia să fie tot mai mare.

Din aceste motive cercetarea consumurilor energetice din procesele tehnologice de morărit

au devenit o necesitate şi o preocupare de mare actualitate, orice reducere a acestora transformându-

se într-un avantaj pe piaţa concurenţială a acestor produse.

Lucrarea de faţă abordează o temă de mare interes în contextul crizei energetice mondiale.

Aşa cum arată cercetările realizate în ultimii ani în domeniul resurselor energetice, acestea tind să se

epuizeze, iar preţul acestora este din ce în ce mai mare. Acest aspect conduce la necesitatea unor

cercetări laborioase pentru reducerea semnificativă a consumurilor de energie din procesul

transformării cerealelor în produse finite comestibile.

Prin întocmirea bilanţurilor energetice ale întregului proces de măcinare a grâului, bilanţuri

realizate pentru mai multe variante constructive de mori, producătorii de făină şi produse de morărit

îşi vor putea lua măsurile necesare pentru eliminarea pierderilor, iar potenţialii cumpărători se vor

orienta către acele utilaje care au cele mai mici consumuri, pe o sursă energetică precizată. În final,

reducerea consumurilor energetice din procesul tehnologic de măcinare a grâului, se vor regăsi în

preţul mai scăzut al făinii la consumator, aspect de care este interesată toată populaţia.

Lucrarea este structurată pe 6 capitole, cuprinde 190 pagini, 139 figuri, 131 relaţii

matematice şi 39 tabele, 5 anexe, precum şi o listă bibliografică cu 121 de titluri. Rezumatul lucrării

în limba engleză ( pagini), reprezintă o obligaţie legală pentru fiecare teză de doctorat, ca şi CV-

urile în limbile română şi engleză.

În capitolul 1, intitulat „Stadiul actual al cercetărilor şi realizărilor în domeniul

tehnologiilor şi echipamentelor pentru măcinarea cerealelor” sunt prezentate principale soiuri de

cereale utilizate ca materie primă în industria morăritului şi rolul lor în dezvoltarea civilizaţiei

umane şi alimentaţiei acesteia.

Un subcapitol de o importantă deosebit este cel în care se prezintă proprietăţile fizice,

mecanice şi chimice ale boabelor de cereale, în care sunt enumerate principalele însuşiri ale



4

acestora, de care depind în mod direct performanţele procesului de măcinare şi calitatea produselor

finite obţinute.

Tot în acest capitol se face o amplă trecere în revistă a tuturor tehnologiilor de măcinare a

cerealelor din antichitate şi până în prezent, specificându-se gradul de noutate al fiecărei epoci de

dezvoltare a civilizaţiei umane.

Capitolul 2 intitulat „Stadiul actual al cercetărilor privind energetica operaţiilor şi

echipamentelor pentru măcinarea cerealelor” începe prin precizarea bazelor teoretice generale ale

consumurilor energetice în procesul de măcinare, prezentându-se succint principalele tipuri de

bilanţuri energetice şi metodica generală de întocmire a acestora.

Un subcapitol aparte tratează pe larg metodologia de realizare a bilanţului energetic al

procesului de măcinare a grâului, plecând de la consumurile energetice din secţia de recepţie a

cerealelor şi ajungând la cele de la expediţie, atingându-se un maxim în secţia de măcinare propriu-

zisă a cerealelor.

În capitolul 3, intitulat „Necesitatea şi obiectivele lucrării de doctorat” precizează

necesitatea acestei teze de doctorat, obiectivele urmărite, precum şi metodica generală de cercetare

abordată în teza de doctorat.

Capitolul 4, intitulat „Contribuţii teoretice la optimizarea procesului tehnologic de

măcinare a grâului” se prezintă o analiză comparativă a consumurilor energetice pe diferite

variante tehnologice, precum şi o modelare matematică a acestor consumuri în vederea optimizării

energetice a acestora. Unele dintre valorile concrete ale modelelor matematice au fost utilizate la

cercetările experimentale şi validate de acestea.

Capitolul 5, denumit „Cercetarea experimentală a consumurilor energetice în procesul de

măcinare a grâului” are o importanţă deosebită prin amploarea cercetărilor desfăşurate în

laborator, referitoare la caracteristicile fizico-mecanice ale probelor de grâu utilizate la cercetările

experimentale din exploatare, desfăşurate în două mori de capacităţi mică şi medie din judeţul

Braşov. Dotările tehnice diferite ale celor două mori au evidenţiat consumuri energetice specifice

diferite, un rol deosebit revenind sistemului de transport interoperaţional adoptat în fiecare dintre

acestea.

În capitolul 6, intitulat „Concluzii finale” sunt sintetizate rezultatele cercetărilor teoretice şi

experimentale din prezenta lucrare de doctorat, se precizează contribuţiile personale ale autoarei şi

se sugerează direcţiile pe care se pot continua cercetările la această temă.

Lucrarea de doctorat a fost realizată sub îndrumarea ştiinţifică a d-nului prof. univ. dr. ing.

Gheorghe BRĂTUCU, căruia îi adresez mulţumiri pentru sprijinul, încrederea şi înalta competenţă

cu care m-a îndrumat la elaborarea acestei teze de doctorat.

Adresez, de asemenea, mulţumiri Colegilor din cadrul Facultăţii de Alimentaţie şi Turism

din Universitatea Transilvania Braşov, care pe toată perioada elaborării tezei de doctorat, în

activitatea de pregătire şi susţinere a examenelor şi referatelor la doctorat, au fost alături de mine.

Pentru sprijinul acordat în realizarea cercetărilor experimentale mulţumesc ing. SILVAŞAN

Radu şi PLATON I., care mi-au pus la dispoziţie morile pentru cercetările experimentale .

Nu în ultimul rând, mulţumesc soţului şi familiei mele pentru sprijinul moral şi afectiv,

pentru grija şi înţelegerea de care au dat dovadă pe tot parcursul elaborării acestei teze de doctorat.

Braşov, aprilie 2011 Ana-Maria ISTRATE (NAZÂRU)



5

1. STADIUL ACTUAL AL CERCETĂRILOR ŞI REALIZĂRILOR ÎN

DOMENIUL TEHNOLOGIILOR ŞI ECHIPAMENTELOR PENTRU

MĂCINAREA GRÂULUI

1.1. Cerealele şi importanţa lor în alimentaţie

1.1.1. Rolul, clasificarea şi importanţa cerealelor Producţia de cereale şi tehnologiile de prelucrare a acestora au fost supuse, de-a lungul

dezvoltării civilizaţiei umane, unei continue perfecţionări şi adaptări la nevoile de hrană ale

populaţiei, servind îmbunătăţirii nivelului de trai.

Cerealele au constituit din toate timpurile una din sursele principale de hrană ale omului, ceea

ce a făcut ca istoria prelucrării lor să se confunde cu istoria omenirii şi a culturii sale materiale.

Cerealele sunt plante agricole care se cultivă pentru obţinerea boabelor. Principalele cereale

cultivate în România sunt: grâul, porumbul, orzul, ovăzul, secară, meiul, sorgul şi hrişca. Cerealele

fac parte din familia Graminee, iar datorită conţinutului ridicat de amidon, mai poartă şi denumirea

de produse agricole amidonoase. Boabele acestor cereale conţin zaharuri, proteine, vitamine, săruri

minerale şi grăsimi, substanţe necesare atât în alimentaţia omului, cât şi a animalelor. Valoarea lor

alimentară ridicată se datorează faptului că raportul dintre cantitatea de substanţe proteice (substanţe

care conţin azot) şi neproteice (zaharuri şi grăsimi) este aproape de cel necesar unei alimentaţii

normale; totodată ele pot fi folosite în alimentaţia zilnică în cantităţi destul de mari.

Cerealele mai des utilizate în industria de morărit şi panificaţie sunt grâul, porumbul, secara şi

orzul.

Industria morăritului produce diferite sortimente de făină de grâu, secară, porumb, necesare

consumului alimentar. Materiile prime utilizate pentru obţinerea acestora sunt boabele de cereale,

care au un conţinut ridicat de amidon.

1.1.1.1. Rolul şi importanţa grâului în alimentaţie

Grâul, împreună cu orzul, sunt considerate cele mai vechi plante cultivate. În urma unor

cercetări arheologice s-a constatat că grâul se cultiva în Egipt acum 3000 de ani, paiele acestora

fiind utilizate la compoziţia zidurilor de cetăţi din acele timpuri, iar boabele de grâu s-au păstrat în

mormintele faraonilor. Grâul face parte din familia Graminee, genul Triticum.

Bobul de grâu (fig. 1.2) este format din învelişul fructului sau pericarpul, stratul aleuronic,

embrionul, barba şi corpul făinos sau endospermul. Pericarpul este format din trei straturi

suprapuse şi anume: epicarpul, mezocarpul şi endocarpul.

Fig. 1.2. Secţiune longitudinală prin bobul de grâu



6

În tabelul 1.1 este prezentată proporţia diferitelor părţi anatomice ale bobului de grâu.

Tabelul 1.1

Proporţia principalelor părţi anatomice în bobul de grâu

Părţile anatomice Valori, %

Maxime Medii Minime

Endosperm 83,69 81,14 78,33

Embrion 400 3.15 2,22

Stratul aleuronic 9,48 6,79 3,25

Înveliş 10,28 8,92 8,08

În România grâul se cultivă pe o suprafaţă de circa 2…2,5 milioane de hectare, având

producţiile medii la hectar şi producţia totală conform tabelului 1.2:

Tabelul 1.2

Date caracteristice cultivării grâului în România

Indicatori u.m. Anul

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

Suprafaţa cultivată mii ha 1940,2 2546,3 2297,5 1735,2 2295,9 2476,0 2012,6

Producţia totală mii tone 4434,4 7735,1 4421,0 2479,1 7812,4 7340,7 5526,2

Producţia medie kg/ha 2286 3038 1924 1429 3403 2965 2746

1.2. Stadiul actual al cercetărilor şi realizărilor în domeniul tehnologiilor

pentru măcinarea grâului

1.2.1. Evoluţia tehnologiilor de măcinare a grâului

Având în vedere rolul şi importanţa grâului în alimentaţie se poate spune că simultan cu evoluţia

civilizaţiei umane a avut loc şi o evoluţie, respectiv o perfecţionare a tehnologiilor de prelucrare a

acestuia. În continuare se va prezenta un scurt istoric al acestei evoluţii, cu precizarea aspectelor de

noutate şi situaţia actuală a celor mai complexe şi performante tehnologii.

Producerea făinii din cereale a constituit la început o preocupare casnică, fiecare familie

dispunând de unelte necesare măcinării cerealelor. Unele dintre aceste unelte primitive de obţinut

făină sunt urluitoarele şi piuliţele.

Urluitoarele realizau măcinarea cerealelor prin frecarea acestora între o piatră de dimensiuni

mai mari, cu o suprafaţă plană şi o piatră cu dimensiuni mai mici, care era deplasată cu ajutorul

braţelor (fig. 1.10).

Fig. 1.10. Urluitoare

Piuliţele se întâlneau în Egiptul antic, şi erau formate dintr-o piatră cu o adâncitură centrală,

în care cerealele se mărunţeau prin lovire de către o piatră alungită prin mişcări repetate ale

braţelor.



7

a b

Fig. 1.11. Piatra romană

a – cu acţionare manuală; b - cu tracţiune animală

În Roma antică, măcinarea cerealelor se făcea cu ajutorul morilor cu pietre (fig. 1.11), care

realizează măcinarea cerealelor prin frecarea acestora între o piatră mobilă şi una fixă. Acţionarea

pietrelor era iniţial manuală, prin forţa braţelor cu ajutorul mânerelor, iar mai apoi cu ajutorul

tracţiunii animalelor, a roţilor cu apă şi a vântului.

Până la începutul secolului al XIX-lea moara (fig. 1.12) era echipată cu un sistem mecanic

simplu, format dintr-o roată hidraulică, care antrenează o pereche de pietre de moară. Boabele de

grâu sunt zdrobite prin frecarea dintre piatra superioară care se învârte pe piatra inferioară, care este

imobilă. Boabele sfărâmate sunt astfel transformate în făină grosieră, care este evacuată de forţa

centrifugală de la exteriorul pietrelor de moară direct pe planşeu.

a b

Fig.1.12. Moră de grâu din secolul al XVIII-lea

a – vedere generală; b –schema de funcţionare a morii cu pietre

Fig. 1.14. Schema constructiv-funcţională a

unei mori cu valţuri din anii 1930

În figura 1.13 este prezentată o moară din perioada anilor 1830 din Anglia.

Fig. 1.13. Schema constructiv-funcţională a

unei mori din anii 1830



8

Începând din 1841, morile cu piatră sunt înlocuite treptat cu morile cu valţuri.

Schema unei mori cu valţuri din anii 1930 este prezentată în figura 1.14. Moara este structurată

pe trei secţii: A – secţia de condiţionare a grâului; B – secţia de măcinare; C – secţia de ambalare

depozitare produse finite.

În funcţie de capacităţile de lucru şi performanţele calitative ale morilor, în schema din figura

1.15 se pot face unele simplificări sau adăugări, care pot conduce la grade de extracţie şi

consumuri energetice specifice diferite.

Fig. 1.15. Schema procesului tehnologic de măcinare a grâului şi utilajele aferente

1.2.2. Recepţia şi depozitarea grâului



9

1.2.2.1. Recepţia grâului

Se face în principiu pe două direcţii: recepţia cantitativă şi recepţia calitativă.

Recepţia cantitativă are drept scop verificarea prin cântărire a cantităţii de materie primă

constituită în loturi, care soseşte la unitate în scopul prelucrării.

Echipamentele tehnice folosite la recepţia cantitativă sunt cântarele.

Recepţia calitativă are drept scop, stabilirea principalilor indicatori calitativi care

caracterizează lotul de cereale ce urmează a fi descărcat la unitatea de prelucrat.

Recoltarea probelor se efectuează de către laboratorul autorizat, folosind echipamente specifice,

precum scafa sau diferite tipuri de sonde (sonda pentru saci, sonda efilată, sonda cilindrică, sonda

conică, sonda pneumatică).

1.2.2.2. Depozitarea grâului

După recepţia cantitativă şi calitativă, cerealele sunt depozitate în silozurile unităţilor de

morărit, pe cât posibil pe loturi separate, caracterizate prin valori apropiate ale indicilor calitativi.

Păstrarea grâului în depozite trebuie să comporte o grijă deosebită, întrucât până la prelucrare se pot

produce modificări negative ale produsului, care atrag după ele pierderi deosebit de mari.

De asemenea, materialele folosite în construcţia silozurilor, a pasarelelor şi a uşilor către pasarele

sunt în general neinflamabile.

1.2.3. Omogenizarea cerealelor

Omogenizarea poate fi făcută manual sau cu

ajutorul omogenizatoarelor.

Omogenizarea manuală constă în formarea

unui con, care apoi se împrăştie din centru către

margini, formându-se un pătrat sau un dreptunghi de

grosime uniformă. Se formează din nou un con care se

împrăştie, repetându-se operaţia de două-trei ori.

Omogenizarea cu ajutorul omogenizatoarelor se realizează cu ajutorul mai multor tipuri de

omogenizator-divizoare cum ar fi:

omogenizatorul divizor cu deschideri multiple;

omogenizatorul divizor de tip canadian;

omogenizatorul divizor conic.

1.2.4. Curăţarea şi condiţionarea masei de cereale

Cerealele sosite la întreprinderile de prelucrare, înainte de a fi depozitate, sunt supuse mai întâi

unei precurăţări făcute cu scopul eliminării parţiale a unor corpuri străine grosiere şi a prafului. Principalele însuşiri morfologice care se au în vedere pentru separarea corpurilor străine sunt:

forma, care poate fi: sferică, ovală, alungită, plată, cu muchii etc.;

starea suprafeţei, respectiv structura învelişului, după care corpurile străine se pot împărţi

în: corpuri cu suprafaţa netedă, cu denivelări, cu zbârcituri, cu peri.

Fig. 1.20. Omogenizatorul divizor cu

deschideri multiple

Fig. 1.17. Sonda cilindrică

Fig. 1.16. Sonda pentru saci



10

1.2.4.2. Separarea corpurilor feroase din masa de cereale

Impurificarea cerealelor cu corpuri metalice se poate realiza în faza de transport sau de

manipulare în magazii şi silozuri. Atât cerealele, cât şi produsele intermediare şi finite sunt supuse

impurificării pe toată perioada de manipulare.

Fig. 1.26. Schema funcţională a separatorului electromagnetic cu bandă

( www.themagnetguide.com)

1.2.4.3. Separarea pietrelor din masa de cereale

Se realizează cu echipamente specializate care combină principiul de separare-sortare după

masa specifică a particulelor cu separarea-sortarea după însuşirile aerodinamice ale acestora.

Fig. 1.28. Separatorul de pietre canadian de tip Forsberg (www.commoditytrades.biz)

Fig.1.22. Separatorul – aspirator de

înaltă capacitate Bühler

(www.buhlergroup.com)

Fig.1.23. Instalaţie de curăţat

cereale PRIMUS, firma Bühler

(www.buhlergroup.com)

http://www.themagnetguide.com/

http://www.commoditztrades.biz/

http://www.buhlergroup.com/




11

a b c d

Fig. 1.39. Moduri de realizare a mărunţirii, prin:

a – presare; b – frecare; c – forfecare; d - lovire

1.2.4.4. Separarea impurităţilor în funcţie de forma lor

Se realizează cu ajutorul unor utilaje specifice, numite trioare. Acestea pot fi de formă

cilindrică, spirală, cu discuri sau cu palete.

1.2.4.4.1. Triorul cilindric

Este un utilaj care ajută la pregătirea grâului pentru măcinare prin separarea impurităţilor de

formă sferică sau apropiată de acestea (fig. 1.29), precum măzărichea, neghina şi spărturile.

Trioarele cilindrice se împart în trei grupe: trioare normale, trioare de mare capacitate şi

ultratrioare.

a b

Fig. 1.29. Principiul separării impurităţilor în trior, în funcţie de forma boabelor

a – impurităţi rotunde; b – impurităţi alungite

1.2.4.5. Echipamente pentru descojirea cerealelor

Descojirea cerealelor reprezintă procesul tehnologic de îndepărtare a impurităţilor fine

(particule de praf, microorganisme, respectiv spori de mălură sau tăciune) aflate pe suprafaţa

boabelor. Curăţarea suprafeţelor şi a învelişului cerealelor se realizează în uscat şi după spălare,

cu ajutorul maşinilor de descojit.

Descojirea se poate realiza în două moduri: descojire moale şi descojire intensivă.

1.2.4.6. Echipamente pentru condiţionarea cu ajutorul apei

Condiţionarea hidrică sau hidro-termică este un procedeu de tratare a cerealelor în faza de

pregătire pentru măcinare, cu ajutorul umidităţii sau cu ajutorul unor combinaţii de umiditate cu

căldură.

1.2.5. Măcinarea grâului şi operaţiile post-măcinare aplicate produselor obţinute

1.2.5.1. Generalităţi. Principii de realizare

Pentru produsele cerealiere operaţia se numeşte măcinare, iar pentru produsele mai mari şi cu

duritate ridicată se numeşte concasare sau sfărâmare.

Măcinarea cerealelor se realizează folosind procedee care au la bază operaţiuni de presare,

forfecare, frecare şi lovire, conform figurii 1.39. Presarea, forfecarea şi frecarea acţionează în

general concomitent, se condiţionează reciproc şi au rolul principal în procesul de măcinare.

Măcinarea prin acest procedeu se numeşte măcinare complexă.

1.2.5.3.



12

Utilaje şi echipamente pentru măcinarea cerealelor

Utilajele şi echipamentele folosite pentru măcinarea cerealelor se numesc mori. Cele mai

utilizate mori sunt: morile cu ciocane, care realizează o granulaţie grosieră, morile cu bile, cu

ajutorul cărora se obţin produse cu o granulaţie fină prin lovirea şi frecarea boabelor de

corpurile de măcinare şi morile cu valţuri, care au ca principiu de funcţionare măcinarea

complexă.

Fig. 1.42. Schema măcinării cu moara cu ciocane Fig. 1.45. Schema generală a unui valţ dublu

1.2.5.4. Operaţiile principale ale procesului de măcinare

Prin măcinare se urmăreşte să se distrugă integritatea boabelor de cereale, pentru a se separa

apoi particulele de endosperm, libere, pe cât posibil, de particulele de înveliş. După aceasta,

particulele de endosperm sunt transformate prin zdrobire în particule fine de făină.

Acest proces se bazează pe diferenţa de structură a celor două părţi componente ale bobului

(endospermul şi învelişul). Endospermul fiind friabil se poate sfărâma uşor, în timp ce învelişul,

datorită structurii lui fibroase, rezistă mai bine, fără să se fărâmiţeze, la eforturile de forfecare şi

compresiune la care este supus între tăvălugii valţului.

Cu toată această diferenţă de structură existentă între înveliş şi endosperm, datorită faptului că

învelişul este puternic aderent de endosperm (concrescut), operaţia de separare a acestor două părţi

nu se poate realiza printr-o simplă sfărâmare. De asemenea, datorită formei bobului (alungită -

ovală şi cu şănţuleţ longitudinal la grâu şi secară), nu poate fi aplicat cu succes nici un procedeu

fizic care să ducă rapid şi fără pierderi de endosperm la separarea acestor două părţi componente ale

bobului.

1.2.5.4.1. Clasificarea tipurilor de măcinări

Complexitatea operaţiei de măcinare creşte prin faptul că separarea particulelor de înveliş nu

trebuie făcută cu pierderi de părţi din endosperm care să rămână ataşate de acestea. Operaţia de

măcinare impune, pe de o parte, o cât mai intensă purificare a părţilor de endosperm, iar pe de altă

parte, o valorificare la maximum a materiei prime, respectiv, dacă este posibil, o recuperare totală a

conţinutului de endosperm din bob. Dacă se urmăresc aceste două aspecte, măcinarea poate fi

simplă sau foarte complexă.

Prin măcinare simplă se renunţă fie la puritatea făinii obţinute (eliminarea cât mai completă a

particulelor de înveliş), fie la valorificarea intensă a potenţialului din bob. Cu cât se va încerca să se

obţină un procent mai mare de făină din aceeaşi cantitate de materie primă, prin mijloace tehnice

mai simple, cu atât calitatea făinii va fi mai slabă.

Privită din acest punct de vedere, măcinarea apare cu diferenţieri şi pe această bază s-a

încercat să se facă o împărţire a sistemelor de măcinare, care să indice pe de o parte gradul de

utilare tehnică şi complexitatea procesului, iar pe de altă parte, nivelul calitativ al produselor finite

care pot fi obţinute prin sistemul de măcinare respectiv.

Astfel măcinările se împart în :



13

măcinare plată;

măcinare repetată.

Prin măcinare plată se înţelege operaţia de prelucrare a cerealelor prin acţiunea organele de

lucru ale unui utilaj oarecare de măcinat (piatră, valţ, moară cu ciocane). Regimul de lucru al

acestor maşini trebuie să fie atât de strâns, încât printr-o singură trecere cerealele să fie transformate

într-un produs suficient de mărunţit.

Prin măcinare repetată, după cum indică şi denumirea procesului, se înţelege că produsul finit

- făina - se obţine ca urmare a unei acţiuni repetate din partea unei maşini de măcinat, prin care

produsul este trecut succesiv. Înainte de a intra la o nouă maşină, produsul obţinut, ca efect al

acţiunii maşinii anterioare, în majoritatea cazurilor, se separă prin cernere în diferite fracţiuni,

inclusiv făină, care, cu excepţia acesteia, se dirijează spre alte maşini de sfărâmat sau sortat în

continuare.

Măcinarea repetată se împarte în măcinare repetată simplă şi măcinare repetată dezvoltată.

Măcinarea repetată simplă este un proces în urma căruia rezultă o făină cu indici calitativi

inferiori. Acest tip de măcinare apare la majoritatea morilor cu regim prestator, unde se foloseşte un

număr mic de valţuri, precum şi un număr restrâns de cerneri.

Măcinarea repetată dezvoltată este un proces complex, care presupune repetarea succesivă a

prelucrărilor boabelor de cereale. Se împarte în câteva faze tehnologice distincte, cum ar fi:

şrotarea, divizarea, desfacerea, curăţarea grişurilor şi a dunsturilor şi măcinarea propriu-zisă. Din

acest punct de vedere, în cadrul acestui sistem de măcinare apar două procedee :

măcinarea semiînaltă, care este prevăzută numai cu o parte din fazele tehnologice posibile

(şrotare, măcinare, curăţare restrânsă a grişurilor). Acest tip de măcinare este folosit frecvent pentru

obţinerea făinurilor de extracţie directă - făină neagră sau semialbă;

măcinarea înaltă, care este prevăzută cu toate fazele tehnologice necesare asigurării celei

mai bune calităţi de făină, însoţită şi de un randament maxim în ceea ce priveşte folosirea părţilor

valoroase din bobul de cereale.

Noţiunea de extracţie exprimă cantitatea de produs finit ce se poate extrage dintr-o anumită

cantitate de materie primă. Extracţia se poate exprima prin două cifre limită sau procentual.

Fig. 1.47. Fragmente din bobul de grâu rezultate la şrotare

În figura 1.47. notaţiile au următoarele semnificaţii: 1 – bobul de grâu; 2 – şrot mare; 3 – şrot

mic; 4 – griş mare; 5 – griş mijlociu; 6 – griş mic; 7 – dunst aspru; 8 – dunst fin; 9 – făină.

1.2.6. Transportul intern şi manipularea măcinişurilor

În transportul intern morile moderne utilizează atât transport pneumatic, care este un mare

consumator energetic, transport mecanic, dar şi transport gravitaţional, acolo unde restricţiile de

natură igienică permit. Transportul mecanic se poate realiza cu o diversitate de transportoare,

alegerea acestora făcându-se după mai multe criterii, dar aproape în orice situaţie se pot utiliza două

tipuri constructive, cu consumuri energetice diferite. Transportul gravitaţional se întâlneşte pe fluxul

tehnologic din majoritatea morilor, transportul mecanic se foloseşte la morile vechi şi parţial la cele

noi, iar transportul pneumatic se foloseşte la morile construite după anul 1960 şi cele modernizate

după această dată.



14

1.2.7. Controlul calităţii produselor măcinate

În industria morăritului scopul prelucrării grâului este acela de a obţine produse principale

(făinuri) şi produse secundare (tărâţa, germeni) de calităţi bine stabilite.

Controlul făinii, executat la sfârşitul procesului de măcinare, se face pentru a înlătura unele

abateri de la condiţiile de calitate. Controlul se realizează practic printr-o nouă cernere cu site apoi

un control cu magneţi, efectuat pentru a îndepărta eventualele particule metalice şi în final un

control cu entolecterul pentru a depista şi distruge insectele şi ouăle acestora.

În cele ce urmează se prezintă anumite cerinţe ale făinii de grâu, care sunt urmărite la efectuarea

controlului calităţii.

1.3. Standardizarea românească referitoare la grâu şi produsele finale

rezultate în urma procesului tehnologic de morărit

Pentru a obţine produse finale care să fie date spre consum oamenilor, grâul supus măcinării

trebuie sa respecte anumite norme de calitate şi siguranţă alimentară.

Siguranţa alimentară nu este negociabilă şi alături de calitate, reprezintă condiţia esenţială de

acceptare şi de menţinere a ofertei de produse alimentare pe piaţă.

Siguranţa alimentară presupune asigurarea igienei alimentare pe întregul lanţ al procesului de

producţie, de la materia primă până la consumatorul final; este responsabilitatea tuturor celor

implicaţi în lanţul alimentar şi face ca riscul contaminării să fie redus la minim sau eliminat.

Producătorii din industria morăritului sunt obligaţi să utilizeze numai grâu care să corespundă

parametrilor de calitate prevăzuţi în standarde, specificaţii tehnice şi norme sanitare în vigoare.

Verificarea calităţii produselor alimentare pe toate fazele procesului tehnologic de fabricaţie,

începând cu materiile prime, până la obţinerea produsului finit şi depozitarea acestuia este

obligatorie şi se realizează de către personalul de specialitate, responsabil cu controlul calităţii.

Analizele de laborator care se efectuează pentru determinarea indicilor de calitate ai grâului

pentru panificaţie din sectorul morăritului trebuie să fie conform SR ISO 7970/2001 - Grâu.

Specificaţii, iar metodele de determinare ale acestora sunt prezentate astfel:

Cereale şi produse cerealiere. Determinarea umidităţii (Metoda de referinţă practică)

SR ISO 712/1999;

Cereale şi produse cerealiere. Determinarea umidităţii (Metoda de referinţă

fundamentală) SR ISO 711/1999;

Cereale. Determinarea densităţii în vrac, denumită ―masa pe hectolitru― SR ISO 7971-

2/2002;

Determinarea indicelui de cădere SR ISO 3093/1997;

Determinarea conţinutului de impurităţi SR ISO 7970/ 2001.

Alţi parametri de calitate

Cereale şi leguminoase. Determinarea infestării ascunse cu insecte. Principii generale

SR ISO 6639-1/1996;

Cereale şi leguminoase. Determinarea infestării ascunse cu insecte. Prelevare probe SR

ISO 6639-2/1996;

Cereale şi leguminoase. Determinarea infestării ascunse cu insecte. Metode de referinţă

SR ISO 6639-3/1996;

Cereale şi leguminoase. Determinarea infestării ascunse cu insecte. Metode rapide SR

ISO 6639-4/1996;

Grâu. Determinarea conţinutului de gluten şi a indicelui de deformare; calculul

indicelui glutenic STAS 6283/1-1983;

Cereale şi leguminoase. Determinarea masei a 1000 de boabe SR ISO 520/2002;

Cereale. Determinarea conţinutului de proteină brută STAS 6283-4/1984;

Cereale. Determinarea indicelui de sedimentare (Testul Zeleny) SR ISO 5529/1998;

Grâu. Determinarea sticlozităţii STAS 6283-2/1984 etc.



15

2. STADIUL ACTUAL AL CERCETĂRILOR PRIVIND ENERGETICA

OPERAŢIILOR ŞI ECHIPAMENTELOR PENTRU MĂCINAREA GRÂULUI

2.1. Aspecte generale privind consumul energetic în procesul de măcinare a

grâului

2.1.1. Indici de apreciere calitativă a proceselor energetice

Aprecierea modului de desfăşurare a proceselor energetice se realizează, de obicei, cu ajutorul

unor indicatori calitativi care permit obţinerea unor informaţii foarte preţioase asupra eficienţei

utilizării energiei în cadrul proceselor analizate.

În cazul în care, în procesul analizat, intervin numai energii ordonate, eficienţa utilizării

acestora poate fi evidenţiată prin intermediul randamentului energetic. În schimb, în cazul în care,

în procesul analizat, intervin şi energii neordonate sau forme microfizice de transmitere a energiei -

schimburi de energie sub formă de căldură - determinarea corectă a eficienţei utilizării acestora se

poate face numai prin intermediul randamentelor exergetice.

2.1.2. Scopul întocmirii şi analizei bilanţurilor energetice Prin bilanţ energetic se înţelege egalitatea dintre cantităţile de energie ieşite sub formă de

energie utilă şi pierdută, pe de o parte, şi cantităţile de energie intrate, pe de altă parte,

corespunzătoare unui sistem energetic dat şi unui interval de timp dat. Se poate evidenţia sub

formă de tabel, diagramă sau altă formă. Sistemul energo-tehnologic asupra căruia se poate scrie

bilanţul energetic poate fi un echipament simplu (un utilaj, o instalaţie) sau unul complex (o

întreprindere, platformă industrială etc.), adică un producător sau un consumator de energie, bine

precizat. La elaborarea bilanţului trebuie să se ţină seama de toate fazele şi randamentele

proceselor de extracţie, preparare, transformare, transport, distribuţie şi utilizarea corespunzătoare

a sistemului analizat, precum şi a tuturor formelor şi purtătorilor de energie consideraţi ca intrări şi

ieşiri ale sistemului.

Bilanţul energetic reprezintă o metodă generală de analiză a activităţii energetice a diferitelor

sisteme energo-tehnologice, studiind echilibrul între consumul şi producţia de energie, evidenţiind

pierderile si stabilind randamentele proceselor energetice.

Bilanţurile energetice pot contribui, alături de alte metode de analiză a sistemelor şi proceselor

energetice, la:

proiectarea obiectivelor noi sau reconstruirea celor existenţe, în sensul fundamentării alegerii

purtătorilor de energie şi ai parametrilor optimi de funcţionare. De asemenea, se pot determina

resursele energetice secundare şi indica metode, de recuperare şi folosire a lor;

îmbunătăţirea procesului de exploatare a agregatelor şi instalaţiilor din cadrul sistemului

energetic considerat. Aceasta se poate face prin determinarea cantitativă şi analiza diverselor

componente şi categorii de consumuri utile şi pierderi de energie de toate formele, inclusiv a

resurselor energetice secundare. De asemenea, se pot analiza si stabili diferite norme de consumuri

energetice;

omologarea şi recepţia instalaţiilor şi utilajelor de producere, transformare şi utilizare a

energiei de toate formele, prin punerea în evidenţă diferitelor componente de consumuri utile şi de

pierderi de energie şi a stabilirii indicatorilor de consum energetic şi a randamentelor de utilizare a

energiei de toate formele.

Alimentarea cu energie a consumatorilor, la un înalt nivel calitativ şi de siguranţă, precum şi

gospodărirea raţională şi eficientă a bazei energetice presupune, pe de o parte, cunoaşterea corectă a

performanţelor tehnico-economice ale tuturor părţilor componente ale întregului lanţ energetic, de

la producător la consumator, iar pe de altă parte, asigurarea condiţiilor optime, din punct de vedere

energetic, pentru funcţionarea acestora.



16

Principalul mijloc care stă la îndemâna specialiştilor pentru realizarea acestor obiective

importante îl constituie bilanţul energetic, care permite efectuarea atât a analizelor cantitative, cât şi

a celor calitative asupra modului de utilizare a combustibilului şi a tuturor formelor de energie în

cadrul limitelor unui sistem determinat. Acest cadru limită poartă denumirea şi de contur, el

reprezentând practic suprafaţa închisă care include limitele faţă de care se consideră intrările şi

ieşirile de energie. Prin urmare, conturul unui bilanţ energetic poate coincide cu conturul fizic al

unui utilaj, al unei instalaţii sau al unui ansamblu complex, care în cele ce urmează va fi menţionat

ca sistem. Elaborarea şi analiza bilanţurilor energetice are drept scop reducerea consumurilor de

combustibil şi energie prin ridicarea continuă a performanţelor energetice ale tuturor instalaţiilor şi

prin sporirea eficienţei întregii activităţi energo-tehnologice.

Elaborarea şi analiza bilanţurilor energetice constituie cel mai eficient mijloc de stabilire a

măsurilor tehnico-organizatorice menite să conducă la creşterea efectului util al energiei introduse

într-un sistem, la diminuarea consumurilor specifice de energie pe produs.

Modelele matematice pentru realizarea bilanţurilor energetice au la bază principiul conservării

energiei. În acest sens, se definesc mărimile de intrare, se calculează pierderile din conturul de

bilanţ, pe categorii de procese, se stabilesc valorile randamentelor şi se constituie setul mărimilor

de ieşire.

În funcţie de scopul urmărit, bilanţurile energetice se întocmesc în patru faze distincte ale unui

sistem şi anume: la proiectarea unui sistem nou sau modernizarea unui sistem existent; la

omologarea şi recepţionarea părţilor componente ale unui sistem; la cunoaşterea şi îmbunătăţirea

parametrilor tehnico-funcţionali ai unui sistem în procesul exploatării; la întocmirea planurilor

curente şi de perspectivă privind economisirea şi folosirea raţională a energiei.

În primul caz, prin elaborarea bilanţurilor energetice se urmăreşte: alegerea celor mai raţionali

purtători de energie, stabilirea schemelor optime de alimentare cu energie, determinarea necesarului

de resurse energetice cu luarea în considerare a folosirii cât mai eficiente a resurselor energetice

secundare, predeterminarea consumurilor specifice de energie ale fiecărui agregat care intră în

componenţa sistemului, precum şi pe unitatea de produs.

Elaborarea bilanţurilor energetice pentru sistemele în funcţiune se face în scopul ridicării

calităţii exploatării, a stabilirii structurii consumului util şi a pierderilor de energie, în vederea

sporirii randamentelor, recuperării eficiente a resurselor energetice secundare, atingerii parametrilor

optimi din punct de vedere energo-tehnologic. Pe această bază, se pot preciza normele de consum

specific de combustibil, energie electrică şi termică.

2.1.3. Clasificarea bilanţurilor energetice Bilanţurile energetice se pot clasifica în funcţie de următoarele criterii:

Forma energiilor participante în proces determină gruparea bilanţurilor energetice în două

mari categorii care se prezintă în continuare.

Bilanţuri energetice atunci când în procesul analizat participă numai energii ordonate, ca de

exemplu în cazul bilanţurilor electrice. Bilanţurile energetice, având un caracter exclusiv cantitativ,

nu permit obţinerea unor concluzii concrete în cazul energiilor neordonate.

Bilanţuri exergetice recomandate pentru sistemele în care participă energii neordonate.

Bilanţurile exergetice exprimă atât primul principiu al termodinamicii (deoarece suma dintre

exergie şi anergie este constantă), cât şi al doilea principiu al termodinamicii, deoarece fiecărei

ireversibilităţi îi corespunde o anumită reducere a exergiei, cu mărirea corespunzătoare a anergiei.

2.2. Bilanţul energetic al procesului tehnologic de măcinare a grâului

2.2.1. Aspecte generale

Procesul de măcinare a cerealelor este de mare complexitate şi se caracterizează prin

performanţe tehnico-economice ce pot primi valori în intervale extrem de largi, în funcţie de o

multitudine de factori specifici. Din rândul acestora se evidenţiază soiul grâului, caracteristicile



17

biologice şi umiditatea de păstrare a acestuia, dimensiunile morii, modul de organizare a fluxului

tehnologic, performanţele echipamentelor de lucru, organizarea şi dotarea transportului intern etc..

Din categoria performanţelor tehnice se remarcă capacitatea de lucru a morii, gradul de extracţie

a făinii şi calitatea acesteia, precum şi consumurile energetice specifice pe unitatea de produs

măcinat.

În legătură cu acest ultim aspect se constată consumuri ce pot să varieze între 80…120 kWh pe

tona de grâu măcinat, ceea ce reprezintă o diferenţă extrem de mare, care poate influenţa în mod

sensibil costurile produselor rezultate în urma măcinării.

Fig.2.4. Schema de principiu a tehnologiei de măcinare a grâului

Pentru stabilirea contribuţiei fiecărei faze din procesul de măcinare la consumul energetic total

este necesar să se efectueze cercetări teoretice şi experimentale referitoare la aceste consumuri şi să

se întocmească bilanţul energetic general al diferitelor variante de organizare şi dotare a morilor

pentru măcinarea grâului.

În momentul de faţă tehnologiile de măcinare a grâului au ajuns la performanţe deosebite sub

aspectul gradului de separare a endospermului de înveliş şi a îmbunătăţirii însuşirilor de panificaţie

ale făinii. Echipamentele tehnice care participă la procesul de măcinare s-au perfecţionat în

permanenţă, liniile de prelucrare s-au completat cu noi utilaje, astfel încât moara modernă este un

ansamblu complet automatizat, condus prin computer, în care, pe baza caracteristicilor grâului, ca

mărime de intrare, se pot stabili caracteristicile făinii dorite (mărimi de ieşire), restul operaţiilor

reglându-se în sistemul tehnologic. În figura 2.4 se prezintă schema de principiu a tehnologiei de

măcinare a grâului.

La nivelul morilor din România consumul actual mediu este de circa 100 kWh pe tona de grâu

măcinat, ceea ce înseamnă că la o cantitate de 3,5 milioane de tone măcinate pentru fabricarea pâinii

şi încă 0,75…1,0 milioane tone pentru produse de panificaţie se consumă anual circa 450 milioane

kWh energie electrică. Este o cantitate foarte mare de energie, care se va regăsi printr-o pondere

semnificativă în costul făinii.

2.2.2. Bilanţul general al consumurilor energetice

Consumul specific reprezintă cantitatea de energie, exprimată în kWh, necesară pentru

prelucrarea unei tone de cereale. Prelucrarea include fazele tehnologice de recepţie şi depozitare,

pregătire, măcinare, depozitare produse finite, livrare şi analize de laborator.

Consumul specific de energie se poate exprima şi prin totalul de energie necesar prelucrării

cerealelor pentru a se obţine o tonă de făină. Procedeul prezintă însă unele erori deoarece cantitatea

de cereale prelucrate pentru obţinerea unei tone de faină nu este în toate cazurile aceeaşi,ea

depinzând de o serie de factori. Unul dintre aceştia este gradul de extracţie a făinii, iar un alt factor

care influenţează cantitatea de energie necesară fabricării unei tone de faină este masa hectolitrică a

grâului.

Energia necesară obţinerii făinii este suma energiilor consumate în fiecare secţie a morii

(depozit de materie primă, curăţătorie, măcinare şi depozit de produse finite). Cantitatea de energie

repartizată fiecărei secţii este influenţată de prelucrările efectuate asupra materiei prime, gradul de

mecanizare a operaţiilor, tipul de transport intern şi însuşirile materiei prime.

În secţia de măcinare repartizarea energiei pe diferite operaţii tehnologice se face conform

tabelului 2.2. Datele prezentate în tabelele 2.1 şi 2.2 sunt necesare, în special, la proiectarea morilor

şi întocmirea bilanţurilor energetice.



18

Bilanţul general al consumurilor energetice este exprimat prin relaţia:

WT=WP + WTI [kWh], (2.41)

unde: WP reprezintă consumul energetic total al echipamentelor de procesare a cerealelor, în kWh,

iar WTI reprezintă consumul energetic datorat transportului interoperaţional.

2.2.3.Bilanţul energetic al echipamentelor de procesare a grâului

Fiecare din operaţiile precizate în figura 2.4 poate fi un consumator mai mic sau mai mare de

energie, în funcţie de starea iniţială a grâului şi de cerinţele impuse făinii. Totuşi, consumul cel mai

mare de energie se produce în procesul de măcinare propriu-zisă, care şi el depinde de

performanţele operaţiilor din amonte, prin care se asigură separarea corpurilor străine, curăţarea

învelişului boabelor (descojirea) şi condiţionarea acestora. De calitatea acestor operaţii va depinde

în mod direct calitatea făinii obţinute în urma măcinării. În acelaşi timp un grâu care conţine multe

corpuri străine, care este murdar etc., necesită prelucrări anterioare măcinării cu consumuri

energetice mult mai mari decât un grâu de calitate superioară.

Bilanţul energetic al echipamentelor de procesare este dat de relaţia:

WP=WP1+WP2+WP3+WP4+WP5+WP6+WP7 [kWh], (2.42)

în care: WP1 reprezintă energia consumată la recepţia cantitativă; WP2 – energia consumată la

depozitarea grâului; WP3 – energia consumată la condiţionarea grâului pentru măcinare; WP4 –

energia consumată la măcinarea grâului; WP5,6,7 – energia consumată la ambalarea, depozitarea şi

expedierea produselor finite.

Din tabelul 2.2 rezultă că cel mai mare consum de energie are loc la măcinarea propriu-zisă.

Pentru calculul puterii instalate la acţionarea valţurilor se foloseşte relaţia:

kn

vLDP

r

r

3 [W], (2.43)

unde: D este diametrul tăvălugilor, m; L – lungimea tăvălugilor, m; vr - viteza periferică a

tăvălugului rapid, m/s; γ - greutatea specifică a produsului,daN /m3; nr – numărul de rifluri pe cm

din circumferinţa tăvălugului, 1/cm; k - raportul vitezelor periferice ale tăvălugilor, care pentru pasajul

de măcinare este cuprins în intervalul 2,5…1,25, mai mare pentru şrotuire (2,5), iar pentru măcinarea

grişurilor şi a dunsturilor şi în faza intermediară de desfacere valoarea este 1,25; μ – coeficientul de putere,

care pentru şroturi şi celelalte pasaje rifluite este μ = 4,5, iar pentru măcinătoare şi desfăcătoare

nerifluite este μ=4,0.

Tabelul 2.2

Repartizarea consumului mediu de

energie pe faze tehnologice[64]

Faza tehnologică Consumul mediu

de energie, %

Măcinare 45

Cernere 5

Curăţare grişuri 8

Aspiraţie 5

Transport pneumatic 30

Diverse 7

Total 100

Tabelul 2.1

Repartizarea consumului mediu de energie pe

secţii[64]

Denumirea secţiei Consumul mediu

de energie, %

Siloz de grâu 5

Curăţătorie-condiţionare 20

Moara propriu-zisă 60

Omogenizare 3

Siloz produse finite 10

Diverse-laborator, atelier 2

Total 100



19

Distribuţia fluxului de energie primită de valţ de la motor în funcţie de procesul de extracţie,

este indicată în figura 2.5, unde curba (1) arată consumul de energie preluat de la reţea, curba (2)

arată consumul tăvălugului rapid, iar curba (3) consumul tăvălugului lent.

În figura 2.6 se prezintă diagrama consumului de energie pentru o pereche de tăvălugi

măcinători unde: 1 este energia consumată din reţea la acţionarea motorului electric în sarcină; 2-

pierderile de energie internă corespunzătoare motorului electric; 3- pierderile de energie proprii

transmisiei prin curele; 4- consumul de energie al tăvălugului rapid pentru mărunţire; 5- energia

cedată de tăvălugul lent tăvălugului rapid; 6- energia preluată de tăvălugul lent prin intermediul

granulelor supuse mărunţirii; 7- consumul de energie la mărunţire; 8- consumul de energie pentru

mărunţire propriu-zis; 9- consumul de energie pentru învingerea frecărilor din lagărele tăvălugului

rapid; 10- consumul de energie pentru învingerea frecărilor din lagărele tăvălugului lent; 11-

consumul de energie suplimentar, pentru asigurarea diferenţei de viteză tangenţială dintre tăvălugi.

Diagrama bilanţului energetic este dată în figura 2.7

unde: 1 reprezintă consumul de energie al valţului

funcţionând în sarcină (80%); 2- consumul de energie al

valţului funcţionând în gol (20%); 3- consumul de

energie pentru mărunţirea propriu-zisă (60%); 4-

consumul de energie la presarea granulelor între tăvălugi

(19,2%); 5- consumul de energie la frecarea granulelor

pe tăvălugi (0,8%); 6- pierderile de energie în angrenajul

tăvălugilor (5%); 7- pierderile de energie prin frecare în

lagărele tăvălugilor (10%); 8- pierderile de energie în

mecanismul de acţionare prin curele trapezoidale.

2.2.4.Bilanţul energetic al transportului

interoperaţional

În industria morăritului se întâlnesc două tipuri de transport interoperaţional, şi anume transport

mecanic şi transport în curenţi de aer.

Bilanţul energetic al transportului interoperaţional poate fi exprimat astfel:

WTI=WTM+WTP [kWh] , (2.44)

unde: WTM reprezintă energia consumată la transportul mecanic folosit în moară, iar WTP reprezintă

energia consumată la transportul pneumatic utilizat în aceeaşi moară.

Din categoria transportului mecanic tipurile de transportoare utilizate în industria morăritului

sunt: transportoarele cu bandă, transportoare elicoidale, cu cupe sau cu raclete[15].

Fig. 2.5. Distribuţia fluxului de energie la

valţ[28]

Fig. 2.6. Diagrama consumului de energie

pentru o pereche de tăvălugi[28]

Fig. 2.7. Diagrama bilanţului

energetic pentru valţ[28]



20

Consumul de putere al transportoarelor cu bandă este dat de relaţia:

t

RR vFFP

1000

'

[kW], (2.45)

unde: ΣFR reprezintă forţele de rezistenţă de-a lungul traseului de transport; FR’ –forţa de rezistenţă

la deplasarea organului de tracţiune pe tambur sau roata de lanţ de antrenare; v - viteza de deplasare

a benzii, m/s; ηt - randamentul transmisiei de la motorul de acţionare la tamburul de antrenare.

Consumul de putere al transportorului elicoidal:

sincos

3670

v

KLQP [kW], (2.46)

unde: L reprezintă lungimea transportorului, m; K-coeficient al pierderilor energetice datorită

amestecării şi afânării materialului (K=1.05…1.4); ω0-coeficient de rezistenţă la deplasarea

orizontală a materialelor (ω0=1.2…4.0); ωv - coeficient de rezistenţă la deplasarea pe verticală a

materialelor (ωv=6.5…8.3).

Consumul de putere al transportorului cu cupe:

H

k

tgQ

Fvq

tg

FHQP RSPlRSP 367375

1367

[kW], (2.47)

unde: H înălţimea de ridicare, m; FRSP - rezistenţa specifică de deplasare, pentru bandă - FRSP=0,07

şi pentru lanţ FRSP=0,11; α - unghiul de înclinare faţă de orizontală (α.≥75º); ql – masa unitară a

materialului, kg/m; k – coeficient ce ţine seama de modul de descărcare.

Consumul de putere al transportorului cu raclete:

t

T vFP

1000 [kW], (2.48)

în care: ηt=0,71, randamentul transportorului; FT - forţa de tracţiune din lanţ, în N; v – viteza de

deplasare, m/s.

Transportul interoperaţional, în industria morăritului, este în mare parte realizat cu ajutorul

transportului în curenţi de aer, care se caracterizează prin simplitate şi o mare flexibilitate.

Energia consumată, în cazul transportului pneumatic, se referă strict la puterea necesară

ventilatorului care formează curenţii de aer necesari realizării transportului cerealelor prin

conductele de absorbţie şi de refulare.

Consumul de putere utilă necesară unui ventilator:

1000

tvv

U

PQP

[kW], (2.49)

unde: Qv – debitul ventilatorului, m3/s; Pt – diferenţa totală de presiune realizată la ventilator, Pa.

Puterea motorului electric ce antrenează arborele ventilatorului:

trv

tvvm

kkPQP

1000

21 [kW], (2.50)

în care: Qv este debitul ventilatorului, m3/s; k1-coeficient de siguranţă al puterii motorului electric la

pornire; k2-coeficient de creştere a puterii datorită trecerii materialului prin ventilator, k2=1.2; ηv –

randamentul ventilatorului, ηv=0.4…0.6; ηtr – randamentul transmisiei, în funcţie de felul de

antrenare, ηtr=0.98 – antrenare prin cuplaj elastic şi ηtr=0.9…0.95 – antrenare prin curele

trapezoidale.



21

3. NECESITATEA ŞI OBIECTIVELE LUCRĂRII DE DOCTORAT

3.1. Necesitatea lucrării Din cele mai vechi timpuri măcinarea cerealelor a reprezentat unul din cele mai importante

procedee pentru obţinerea hranei pentru cea mai mare parte din populaţia globului. Pentru a asigura

pâinea „cea de toate zilele‖, morăritul a devenit o preocupare esenţială pentru toate civilizaţiile,

realizând materia primă pentru obţinerea acesteia.

Elementele de progres şi civilizaţie manifestate în istorie se regăsesc şi în îmbunătăţirea

calităţii procesului de mărunţire, în diversificarea produselor rezultate şi în adaptarea lor la

specificul alimentar al popoarelor. Creşterea globală a populaţiei şi necesităţile tot mai mari de

produse de morărit au condus la imposibilitatea fabricării acestora cu ajutorul echipamentelor

tradiţionale, astfel încât începând cu secolul al XIX au apărut şi instalaţiile industriale destinate

mărunţirii cerealelor.

Echipamentele tehnice care participă la procesul de măcinare s-au perfecţionat în permanenţă,

liniile de prelucrare s-au completat cu noi utilaje, astfel încât moara modernă este un ansamblu

complet automatizat, condus prin computer, în care, pe baza caracteristicilor grâului, ca mărime de

intrare, se pot stabili caracteristicile făinii dorite (mărimi de ieşire), restul operaţiilor reglându-se în

sistemul tehnologic.


aspectul gradului de separare a endospermului de înveliş şi îmbunătăţirii însuşirilor de panificaţie

ale făinii.

Faţă de toate aceste aspecte, în ultimele decenii se impune tot mai puternic o nouă cerinţă

pentru echipamentele tehnologice, respectiv reducerea consumurilor specifice de energie pe

unitatea de produs finit.

Problema nedorită care apare în asemenea procese tehnologice complexe o reprezintă consumul

tot mai mare de energie electrică, pe măsură ce performanţele măcinării cresc şi ele. La nivelul

morilor din România consumul actual mediu este de circa 80... 100 kWh pe tona de grâu măcinat,

ceea ce înseamnă că la o cantitate de 3,5 milioane tone de grâu măcinate pentru obţinerea făinii se

consumă anual circa 300 milioane kWh energie electrică. Este o cantitate foarte mare de energie,

care se va regăsi printr-o pondere semnificativă în preţul făinii măcinate şi apoi al pâinii şi

produselor de panificaţie. Acesta este un motiv important pentru care specialiştii au trecut la analize

amănunţite ale consumurilor energetice pe toate operaţiile procesului tehnologic de măcinare,

încercând să furnizeze soluţii care să răspundă simultan multiplelor probleme puse în faţa acestuia,

inclusiv sub aspectul reducerii consumurilor specifice energetice.

Consumul specific de energie la măcinarea propriu-zisă poate fi redus, inclusiv prin exploatarea

utilajelor la capacitate nominală şi o întreţinere tehnică foarte bună.

Cele mai mari rezerve sub aspectul reducerii consumurilor energetice au echipamentele de

condiţionare a grâului în vederea măcinării şi cele care formează transportul interoperaţional, care

consumă împreună circa 50% din totalul consumului pentru măcinare.

Din aceste motive cercetarea consumurilor energetice din procesele tehnologice de măcinare a

grâului a devenit o necesitate şi preocupare de mare actualitate, orice reducere a acestora

transformându-se într-un avantaj pe piaţa concurenţială a acestor produse.

În acest cadru se înscrie şi tema acestei lucrări, în care se urmăreşte a se evidenţia consumurile

energetice specifice pentru mai multe tipuri de mori şi indicarea pierderilor pentru fiecare dintre

acestea. Prin întocmirea bilanţurilor energetice ale acestor utilaje, morarii îşi vor putea lua măsurile

necesare pentru eliminarea pierderilor, iar potenţialii cumpărători se vor orienta către acele utilaje

care au cele mai mici consumuri, pe o sursă energetică precizată. În final, reducerea consumurilor

energetice din procesul tehnologic de măcinare a grâului se vor regăsi în preţul mai scăzut al

produselor de morărit la consumator, aspect de care este interesată toată populaţia.



22

3.2. Obiectivele lucrării Obiectivul general al tezei de doctorat constă în optimizarea energetică a procesului

tehnologic de măcinare a grâului. Pentru îndeplinirea obiectivului principal este necesară

parcurgerea şi rezolvarea următoarelor obiective complementare:

realizarea unui studiu asupra rolului şi importanţei cerealelor în alimentaţia umană, a

caracteristicilor fizico-chimice şi senzoriale ale acestora, a produselor obţinute în urma măcinării

şi a normelor referitoare la condiţiile de calitate ale acestora;

analiza stadiului actual al realizărilor în domeniul tehnologiilor pentru măcinarea

grâului;

analiza stadiului actual al cercetărilor şi realizărilor în domeniul echipamentelor pentru

măcinarea grâului;

analiza procesului de măcinare a grâului şi a operaţiile post-măcinare aplicate

produselor obţinute;

efectuarea unor cercetări teoretice asupra consumurilor energetice în procesul de

măcinare a grâului şi influenţei diferiţilor parametri constructivi şi funcţionali ai echipamentelor

tehnice asupra bilanţurilor energetice ale acestora;

întocmirea unei metodici şi stabilirea obiectivelor pentru cercetarea experimentală a

consumurilor energetice ale diferitelor echipamente pentru măcinarea grâului;

întocmirea bilanţului energetic experimental al echipamentelor pentru măcinarea

grâului şi compararea cu bilanţul teoretic în vederea corectării modelului teoretic al procesului de

măcinare a grâului;

stabilirea unor concluzii temeinice referitoare la influenţa parametrilor constructivi şi

funcţionali ai echipamentelor din fluxul tehnologic de măcinare a grâului asupra consumurilor

energetice specifice şi precizarea direcţiilor viitoare de cercetare legate de această temă.

Pentru rezolvarea completă, la un nivel ştiinţific şi tehnic corespunzător cerinţelor unei teze de

doctorat s-a conceput o schemă generală de studiu prezentată în figura 3.1.

S-a considerat necesară analiza stadiului actual al cercetărilor şi realizărilor în domeniul

tehnologiilor pentru măcinarea grâului.

De asemenea, nu se poate aborda o cercetare fără a se şti care este nivelul realizărilor pe plan

mondial referitor la problematica respectivă, în acest caz fiind vorba de echipamentele necesare

procesului tehnologic de măcinare a grâului.

Cercetările teoretice vor viza consumul energetic în cadrul transportului interoperaţional,

urmate de studierea consumurilor energetice în procesul de măcinare propriu-zis.

Cea mai mare importanţă în această lucrare o reprezintă cercetările experimentale, care trebuie

să furnizeze date despre consumurile energetice în procesul tehnologic de măcinare a grâului.

Cercetările experimentale s-au efectuat pe două mori de capacitate mică din localităţile Zărneşti

şi Hărman, din judeţul Braşov. În primul caz moara are capacitatea de 2,5 t/24h, iar cea de a doua

moară are capacitatea de 18 t/24h.

Pentru lucrarea de faţă a prezentat interes modul de antrenare a echipamentelor de pe fluxul

tehnologic şi numărul acestor echipamente. La moara din Zărneşti antrenarea se face cu două

motoare electrice, cu puterile de 5 kW şi respectiv 15 kW, putându-se considera că în acest caz este

vorba de o antrenare pe grupuri de maşini. Moara din Hărman este antrenată de mai multe motoare

electrice, ataşate principalelor echipamente de pe fluxul tehnologic de măcinare a grâului, deci se

poate considera o antrenare semicentralizată.

În ambele cazuri s-au urmărit procesele tehnologice de măcinare pentru câte două soiuri de

grâu, la care umidităţile au fost uşor diferite. Din aceste loturi de grâu s-au prelevat probe pentru

care s-au făcut cercetări în laborator, atât sub aspectul caracteristicilor fizico-mecanice, conţinutului

de impurităţi etc., cât şi al rezistenţelor opuse la sfărâmare şi tăiere.

Aceste cercetări s-au efectuat în laboratorul de specialitate de la Facultatea de Alimentaţie şi

Turism, din cadrul Universităţii Transilvania din Braşov.



23

Măsurarea consumurilor energetice s-a realizat pentru funcţionarea echipamentelor tehnice la

funcţionarea în gol şi în regim nominal. Pentru moara din Zărneşti s-au făcut măsurări şi la pornirea

instalaţiilor, pentru a se verifica coeficientul de suprasarcină la pornire.

Fig. 3.1. Metodica generală de studiu a temei abordate

Realizarea modelului matematic pentru

consumurile energetice ale echipamentelor

utilizate la măcinare grâului

Analiza stadiului actual al echipamentelor

pentru măcinarea grâului

Cercetarea experimentală în laborator a

consumului energetic necesar tăierii şi

sfărâmării bobului de grâu

Optimizare

Optimizare

Studierea stadiului actual al cercetărilor

privind energetica operaţiilor şi

echipamentelor pentru măcinat

Cercetarea experimentală în exploatare a

consumului energetic necesar măcinării

grâului

Analiza şi compararea rezultatelor cercetărilor

teoretice şi experimentale în vederea

optimizării energetice a procesului tehnologic

de măcinare a grâului

Studierea stadiului actual al cercetărilor şi

realizărilor în domeniul tehnologiilor pentru

măcinarea grâului



24

4. CONTRIBUŢII TEORETICE LA OPTIMIZAREA PROCESULUI

TEHNOLOGIC DE MĂCINARE A GRÂULUI

4.1. Analiza comparativă a consumurilor energetice pe diferite variante

tehnologice

Fiecare din operaţiile procesului de măcinare poate fi un consumator mai mic sau mai mare de

energie, în funcţie de starea iniţială a grâului şi de cerinţele impuse făinii. Totuşi consumul cel mai



învelişului boabelor (descojirea) şi condiţionarea acestora. Se înţelege că de calitatea acestor

operaţii va depinde în mod direct calitatea făinii obţinute în urma măcinării. În acelaşi timp un grâu

care conţine multe corpuri străine, care este murdar etc., necesită prelucrări anterioare măcinării cu

consumuri energetice mult mai mari decât un grâu de calitate superioară.

Operaţia de transport a grâului în depozitul morii încarcă costurile cu procentul respectiv,

nefiind indiferent dacă acestea sunt cu 1% sau 3% mai mari, la care se adaugă şi costurile separării

în unitate.

Consumurile energetice realizate în România sunt prezentate în tabelul 4.1, unde acestea sunt

structurate în funcţie de tipul de transport (transport mecanic şi pneumatic) utilizat în secţiile morii.

Tabelul 4.1

Consumul de energie realizat în România la măcinarea grâului[64]

Capacitatea

de

producţie,

t/24h

Transportul intern al produselor Consum

de

energie,

kWh/t

Observaţii Curăţătorie Moară

Mecanic Pneumatic Mecanic Pneumatic

25…30 -- da -- da 67 Acţionare individuală

a utilajelor

50…100 -- da -- da 62 Acţionare pe grupe a

utilajelor

100…150 -- da -- da 75 Acţionare pe grupe a

utilajelor

150…200 da -- da -- 47 Acţionare pe grupe

mari de utilaje

150…200 da -- -- da 58,5 Acţionare pe grupe

mari de utilaje

220…250 da -- da -- 55 Acţionare pe grupe

mici

220…250 -- da -- da 83

Acţionare

individuală şi înalt

grad de automatizare

Peste 300 da -- da -- 53 Acţionare pe grupe

mari

În cadrul consumului total, elementul principal îl constituie consumul de energie consumat

pentru prelucrarea cerealelor, care în funcţie de însuşirile mecanico-structurale ale grâului şi alţi

factori, reprezintă 50…60%, iar pentru transportul interoperaţional se consumă 15…20% din

consumul total. Din tabelul 4.1 se observă că dacă în cadrul unei mori, transportul mecanic este

înlocuit cu transport pneumatic, consumul creşte cu 20…30%.



25

Cantitatea de energie consumată în procesul de măcinare este influenţată şi de o serie de factori,

cum sunt:

amplasarea secţiilor de depozitare şi curăţare faţă de secţia de măcinare;

tipul constructiv al secţiilor;

sistemul de transport intern;

tipul măcinişului;

însuşirile mecano-structurale ale cerealelor;

măcinarea la granulaţie optimă;

tipul de acţionare a utilajelor tehnologice etc.

4.2. Optimizarea energetică a tehnologiilor de măcinare

4.2.1. Bazele teoretice ale optimizării bilanţurilor energetice

Teoria generală a optimizării cuprinde teoria matematică clasică şi teoria matematică

avansată a optimizării.

Teoria matematică clasică a optimizării operează în problemele de extrem cu calculul

diferenţial şi calculul variaţional. Aceste metode, deşi oferă procedee teoretice pentru obţinerea

unor soluţii analitice, sunt inaplicabile în multe probleme pe care le ridică practica.

Teoria matematică modernă operează cu probleme de programare liniară şi neliniară, care

pot avea caracter staţionar sau dinamic, în probleme de optimizare avansată, modelele comportă

restricţii sub formă de egalităţi sau inegalităţi şi cuprind restricţii de nenegativitate.

Problema generală a optimizării urmăreşte găsirea extremului unei funcţii în condiţii de

restricţii impuse.

Dacă funcţia de eficienţă are una sau mai multe variabile care respectă un set de restricţii,

atunci teoria matematică clasică a optimizării permite găsirea punctelor staţionare ale funcţiei prin

anularea derivatei şi determinarea rădăcinilor acesteia.

Din punct de vedere al optimizării, consumatorii se pot clasifica astfel;

consumatorii care reclamă un singur fel de combustibil, produs de o singură sursă de

energie ;

consumatori care reclamă mai multe feluri de combustibil interşanjabile, produse de mai

multe surse;

consumatori care reclamă un singur fel de combustibil şi se alimentează de la mai multe

surse care alimentează şi alte tipuri de receptoare;

consumatori care reclamă un singur fel de combustibil şi se alimentează de la mai multe

surse, care nu acoperă şi cererile consumatorilor din alte categorii;

alte categorii de consumatori care nu sunt cuprinşi în clasificarea anterioară.

Optimizarea bilanţului energetic general presupune cunoaşterea producţiei planificate a

surselor de energie. Considerarea importului şi exportului drept restricţii de bilanţ conduce la

mărirea numărului de variabile din cadrul modelului matematic supus optimizării.

4.2.2.1 Modelul matematic al bilanţului electroenergetic

Structura modelului matematic al bilanţului electroenergetic la nivelul alimentării centralelor

de tipul (i) de la sursele de tipul (j) are forma :

i j

ijijnijij ,imminPiptcF4 (4.12)

,mExxxxbjd

IV

ij

III

ij

II

ij

I

ij

m

i

ij 1

1

1

,nRxid

m

jF ij

ij 1

1 1

(4.13)



26

,Ex

Ejn

i ij

ij

dj

1 (4.14)

care cij sunt cheltuielile de producţie; pn este coeficientul de eficienţă = (0,06 … 0,08), Pij — puterea

centralelor electrice analizate; bij — cantitatea de energie electrică produsă la bornele generatoarelor

pentru a se livra sistemului o unitate de energie după scăderea consumului propriu tehnologic al

centralelor studiate; xij = tij • Pij — fluxul de energie livrate sistemului de centrale (i) în cele patru

trimestre (I ... IV) ale anului; Eij — energia disponibila a tuturor centralelor (i = l…m1); ηij —

randamentul întregului complex analizat; Rdi — volumul disponibil de resurse generat de sursele (j

= l … n1).

Diagrama Sankey pentru bilanţul electroenergetic se prezintă în figura 4.4.

Fig. 4.4. Diagrama Sankey pentru bilanţul electroenergetic la nivelul sistemului energetic

4.2.3. Posibilităţi de optimizare a consumurilor energetice în procesul de măcinare a

cerealelor

Pentru reducerea pierderilor de energie într-o reţea electrică a unei întreprinderi, trebuie să

se cunoască: nivelul real al pierderilor în diversele elemente ale reţelei; valorile normate ale

pierderilor; metodele şi soluţiile economice de reducere a acestor pierderi, corelate,

obligatoriu,cu factorii economici.

În sistemul electroenergetic al unei întreprinderi de morărit există mai multe posibilităţi de

aplicare a unor măsuri de conservare a energiei electrice. Raţiunile care pledează pentru

aplicarea acestor măsuri sunt multiple, unele din ele fiind redate în continuare:

costul energiei electrice creşte destul de rapid;

creşte consumul de energie electrică per produs, printre altele, datorită proceselor

suplimentare cerute de produsele noi;

fiecare kWh de energie electrică economisită reprezintă o economie de 3…4 kWh de

energie primară, întrucât randamentul ciclului electric (de la combustibil-producere, la

transport-distribuţie şi utilizare) este uzual cuprins între 25…30%;

apariţia unor generaţii noi de echipamente electrice având randamente şi deci eficienţe

crescute (motoare, transformatoare, lămpi electrice etc.);

cu un mic efort ingineresc şi fără a mări complexitatea tehnologică a întreprinderii, există



27

realmente posibilităţi de găsire a unor valori atractive de returnare a investiţiei iniţiale, prin

reducerea pierderilor electrice. Aceste pierderi, într-o întreprindere din industria alimentară, uzual,

au valorile:

în motoare (funcţie de mărimea acestora) 5…10%;

în transformatoare 2…3%;

în cabluri 2…3%;

iluminat şi alţi consumatori 1,5…2%.

În industria morăritului şi crupelor, echipamentul tehnologic se acţionează prin electromotoare.

4.3. Modelarea matematică a consumurilor energetice ale echipamentelor

procesului tehnologic de măcinare a grâului

4.3.1. Consideraţii generale

Modelarea matematică a energeticii echipamentelor din cadrul procesului tehnologic de

măcinare a grâului reprezintă stabilirea relaţiilor de calcul ale componentelor energiei necesare

prelucrării grâului şi analiza acestora, în scopul găsirii metodelor de reducere ale consumurilor de

energie la măcinarea grâului.

Pe baza studiului energeticii echipamentelor de procesare a grâului, efectuat în subcapitolul

2.2 s-au determinat componentele energiei totale pentru fiecare dintre acestea. Componentele

energiei necesare măcinării grâului şi metodica analizei componentelor sunt prezentate în figura 4.9.

Fig.4.9. Metodica studiului şi modelării matematice a energiei totale

4.3.2. Modelarea matematică a consumului energetic al echipamentelor de procesare a

grâului

Energia necesară obţinerii făinii este suma energiilor consumate în fiecare secţie a morii

(depozit de materie primă, curăţătorie, măcinare şi depozit de produse finite). Cantitatea de energie

repartizată fiecărei secţii este influenţată de prelucrările efectuate asupra materiei prime, gradul de

mecanizare a operaţiilor, tipul de transport intern şi însuşirile materiei prime.

Bilanţul energetic al echipamentelor de procesare este dat de relaţia:

WP=WP1+WP2+WP3+WP4+WP5+WP6+WP7 [kWh], (4.17)

în care: WP1 reprezintă energia consumată la recepţia cantitativă; WP2 – energia consumată la

depozitarea grâului; WP3 – energia consumată la condiţionarea grâului pentru măcinare; WP4 –

Energia totală necesară,

Wt

Analiza

componentelor

Wp, energia necesară prelucrării

grâului

Energia necesară echipamentelor de

procesare a grâului

Energia necesară transportului

interoperaţional

Wpierderi, energia necesară

acoperirii pierderilor din

transmisie



28

energia consumată la măcinarea grâului; WP5,6,7 – energia consumată la ambalarea, depozitarea şi

expedierea produselor finite.

Deoarece consumul cel mai mare se realizează la măcinarea grâului, circa 45% din consumul

total, se va realiza modelul matematic al echipamentelor de măcinare şi anume al valţurilor.

Energia necesară echipamentelor de măcinare se poate determina cu ajutorul relaţiei următoare:

[kWh], (4.18)

în care: P reprezintă puterea necesară pentru acţionarea valţurilor şi se determină cu ajutorul relaţiei

KZ

vLDP r

V3

736,0 [kW], (4.19)

unde: D este diametrul tăvălugilor, m; L – lungimea tăvălugilor, m; vr - viteza periferică a

tăvălugului rapid, m/s; γ - greutatea specifică a produsului, daN /m3; nr – numărul de rifluri pe cm



grişurilor şi a dunsturilor şi în faza intermediară de desfacere valoarea este 1,25; μ – coeficientul de

putere, care pentru şroturi şi celelalte pasaje rifluite este μ = 4,5, iar pentru măcinătoare şi

desfăcătoare nerifluite este μ=4,0; t – timpul de funcţionare.

Din relaţia 4.19 se observă că puterea necesară acţionării valţurilor este direct proporţională cu

diametrul, cu lungimea tăvălugilor măcinători, precum şi cu viteza periferică a tăvălugului rapid.

Pentru determinarea variaţiei puterii necesare acţionării valţului în funcţie de diametrul

tăvălugilor (fig. 4.10), lungimea tăvălugilor (fig. 4.11) şi viteza periferică a tăvălugului rapid (fig.

4.12) s-au adoptat valori din literatura de specialitate şi cu ajutorul programului de calcul

matematic, Mathcad 2000 Professional, iar trasarea graficelor s-a făcut cu programul Origin 6,

rezultatele obţinute fiind prezentate în figurile 4.10 ... 4.26.

În figura 4.10 se prezintă variaţia puterii necesare pentru acţionarea valţului în funcţie de

diametrul tăvălugilor şi se observă că odată cu creşterea diametrului tăvălugilor creşte şi puterea

necesară acţionării valţului.

Din grafic se observă că dacă tăvălugii valţului au diametrul D, egal cu 250 mm, atunci puterea

necesară acţionării valţului este egală cu 1,112 kW, iar dacă diametrul este mai mare, anume 450

mm, puterea necesară va fi de 2,002 kW. Deci, se remarcă faptul că dacă diametrul tăvălugilor a

crescut cu 80%, implicit a crescut şi puterea necesară acţionării valţului cu 80%. În acest caz

lungimea tăvălugilor este constantă (L=800 mm), de asemenea şi viteza periferică a tăvălugului

rapid este constantă (vr =6 m/s).

Fig. 4.10. Variaţia puterii necesare la valţ în funcţie de diametrul tăvălugilor

În figura 4.11 este prezentată dependenţa puterii necesare acţionării valţului faţă de lungimea

tăvălugilor.



29

Fig. 4.11. Variaţia puterii necesare acţionării valţului în funcţie de lungimea tăvălugilor

Dacă lungimea tăvălugilor, L, este egală cu 500 mm, atunci se observă că puterea necesară

acţionării valţului este egală cu 0,695 kW. La o lungime a tăvălugilor de trei ori mai mare, adică

1500 mm, puterea necesară creşte, având valoarea de 2,086 kW, adică de trei ori mai mare decât în

primul caz, deci puterea necesară acţionării valţului este direct proporţională cu lungimea

tăvălugilor. De asemenea, pentru aceste determinări viteza tăvălugului rapid a fost v=6 m/s, iar

diametrul tăvălugilor s-a adoptat D= 250 mm.

În graficul din figura 4.12 s-a reprezentat variaţia puterii necesare acţionării valţului în funcţie

de viteza periferică a tăvălugului rapid.

Dependenţa dintre puterea necesară şi viteza periferică a tăvălugului rapid este liniară,

crescătoare, şi se constată că la o viteză v1=5 m/s puterea necesară este de 0,927 kW, iar pentru v5=9

m/s puterea este de 1,669 kW. De asemenea, s-a evidenţiat faptul că puterea necesară valţului este

direct proporţională şi cu viteza periferică a tăvălugului rapid. În acest caz diametrul tăvălugilor este

D= 250mm, iar lungimea lor este L= 800 mm.

Fig. 4.12. Variaţia puterii necesare acţionării valţului în funcţie de viteza periferică a tăvălugului

rapid

Rezultate mai recente ale unor cercetări consideră că energia necesară mărunţirii se poate calcula

mai precis utilizând relaţia:

(4.20)

în care: cK, cR reprezintă constantele lui Kick, respectiv Rittinger; d – diametrul final al particulei

supuse mărunţirii, mm; D – diametrul iniţial al particulei supuse măcinării, mm.

,lnd

Dc+)

D

1-

d

1(cW KR



30

Pentru cazul cerealelor boabe, pornind de la relaţia de mai sus, Melnicov a stabilit o relaţie de

calcul pentru energia specifică de măcinare, care îi poartă numele:

(4.21)

relaţie în care c1, c2, sunt coeficienţi ale căror valori se calculează experimental, - gradul de

mărunţire.

Spre exemplu pentru grâu: [J/kg] şi [J/kg].

Cunoscând energia specifică, Ws şi debitul utilajului, Q [kg/s], se poate calcula puterea necesară

măcinării:

[kW]. (4.22)

În figura 4.13 se prezintă grafic variaţia puterii necesare acţionării valţului în funcţie de debitul

utilajului. Folosindu-se ecuaţia lui Melnicov s-a determinat energia specifică măcinării grâului, Ws,

adoptând valori pentru coeficienţii c1 şi c2, şi anume c1= 12103 [J/kg] şi c2= 910

3 [J/kg] rezultă că

energia Ws = 3,142105 J/kg.

Fig. 4.13. Variaţia puterii necesare acţionării valţului în funcţie de capacitatea utilajului

Din graficul prezentat în figura 4.13 se observă că puterea necesară măcinării, pentru o

capacitate de lucru egală cu 2,5 t/24h este de 9,08 kW, iar pentru un debit mai mare, şi anume de 18

t/24h puterea necesară măcinării este de 65,35 kW. Se constată că puterea necesară măcinării este

direct proporţională cu capacitatea de lucru a valţului.

Energia consumată de pierderile din transmisie care se datorează frecărilor ce apar între

organele aflate în mişcare se neglijează.

4.3.3. Modelarea matematică a consumului energetic necesar transportului

interoperaţional Morile moderne utilizează ca şi transport interoperaţional transportul pneumatic, care este un

mare consumator energetic, transportul mecanic, dar şi transportul gravitaţional, acolo unde

restricţiile de natură igienică permit. Consumul energetic în cazul transportului mecanic este cu

20% mai redus faţă de transportul pneumatic. Pentru micşorarea diferenţei şi egalizarea consumului

de energie dintre cele două sisteme de transport, este necesar ca sistemul pneumatic să fie

perfecţionat.

Reducerea consumului la transportul pneumatic s-a realizat prin îmbunătăţirea randamentului

ventilatoarelor de la 0,5 la 0,7 sau chiar 0,8, prin micşorarea rezistenţei cicloanelor de descărcare, a

receptoarelor de produse a magistralelor şi conductelor de transport, îmbunătăţirea raportului de

amestec între cantitatea de produs şi aer.

Bilanţul energetic al transportului interoperaţional poate fi exprimat astfel:

1),-(c+c=W 3s 21 log

QW=P Sm



31

WTI=WTM+WTP +WP [kWh] ,

(4.23)

unde: WTM reprezintă energia consumată la transportul mecanic folosit în moară şi se poate exprima

prin relaţia:

WTM=Wtr.b+Wtr.e +Wtr.c [kWh] , (4.24)

în care: Wtr.b reprezintă energia consumată în cazul transportorului cu bandă, Wtr.b= Ptr.bt (Ptr.b –

puterea necesară acţionării transportorului cu bandă; t – timpul de funcţionare a transportorului);

Wtr.e – energia consumată la transportorul elicoidal, Wtr.e= Ptr.et (Ptr.e – puterea necesară acţionării

transportorului elicoidal; t – timpul de funcţionare a transportorului elicoidal); Wtr.c – energia

consumată în cazul transportorului cu cupe, Wtr.c= Ptr.ct (Ptr.c – puterea necesară acţionării

transportorului cu cupe; t – timpul în care funcţionează transportorul cu cupe);WTP - energia

consumată la transportul pneumatic utilizat în aceeaşi moară; WP - energia consumată de pierderile

din transmisie.

Din categoria transportului mecanic tipurile de transportoare utilizate în industria morăritului

sunt: transportoarele cu bandă, transportoare elicoidale şi cu cupe.

În cazul transportului pneumatic, energia consumată, se referă strict la puterea necesară



Astfel, bilanţul energetic al transportului interoperaţional devine:

(4.25)

Energia necesară funcţionării transportorului cu bandă reprezintă puterea necesară

acţionării transportorului cu bandă în unitatea de timp. Transportoarele cu bandă sunt folosite pentru

manipularea boabelor de cereale şi a măcinişurilor. Necesarul de energie pentru acest tip este scăzut

comparativ cu alte tipuri de transportoare.

Energia necesară transportorului cu bandă se poate determina astfel:

Wtr.b= Ptr.bt [kWh]. (4.26)

Puterea necesară acţionării transportorului cu bandă se determină cu ajutorul relaţiei:

, (4.27)

unde: reprezintă coeficientul de frecare, = 0,5; L – lungimea benzii de transport, m; v – viteza

de deplasare a benzii, m/s, care ia valori între 0,6 şi 3 m/s în funcţie de masa hectolitrică a

produsului transportat şi de lăţimea benzii; Q – capacitatea de transport a benzii, t/h; H – eventuala

înălţime de ridicat a produsului pe bandă, m.

Se observă că energia necesară funcţionării transportorului cu bandă este direct proporţională

cu lungimea benzii transportorului L, viteza de deplasare a benzii v, capacitatea de transport Q,

chiar şi de înălţimea de ridicare H, deci:

Wtr.b = f(L,v,Q,H). (4.28)

În figura 4.14 se prezintă dependenţa puterii necesare transportorului cu bandă, de capacitatea

de transport.



32

Fig. 4.14. Variaţia puterii necesare acţionării transportorului cu bandă în funcţie de capacitatea de

producţie

Calculul s-a efectuat pentru viteza benzii de 1 m/s, lungimea benzii de 10 m, iar înălţimea de

ridicat egală cu 1 m. Se constată că pentru o capacitate de 18 t/24h, adică 0,75 t/h, puterea

consumată este de 0,024 kW, iar pentru 2,5 t/24h (0,104 t/h) puterea necesară este de 0,008106 kW.

Dependenţa dintre puterea necesară acţionării transportorului cu bandă şi capacitatea de lucru

este liniară şi crescătoare.

Viteza de deplasare a benzii este limitată de pericolul de aruncare a materialului de pe bandă şi

în special degradarea acestuia. Valorile curente ale vitezei variază între 0,6 … 1,5 m/s, întâlnindu-se

la anumite construcţii şi viteze mai mari, de până la 3 m/s.

În figura 4.15 se prezintă variaţia puterii necesare acţionării transportorului cu bandă în funcţie

de viteza de deplasare a benzii. Se observă că puterea necesară este direct proporţională cu viteza de

deplasare a benzii. Determinările au fost realizate pentru o capacitate de producţie de 18 t/24h,

lungimea benzii transportoare egală cu 10 m, iar înălţimea de ridicare de 1 m.

Din graficul prezentat se constată că la o viteză optimă de deplasare, v = 1,5 m/s puterea

necesară acţionării este de 0,034 kW.

Fig. 4.15. Variaţia puterii necesare acţionării transportorului cu bandă în funcţie de viteza de

deplasare a benzii

Energia necesară acţionării transportorului elicoidal se transformă în lucrul mecanic

necesar funcţionării transportorului în unitatea de timp. Energia necesară acţionării transportorului

elicoidal este direct proporţională cu capacitatea de producţie Q, lungimea transportorului L şi

unghiul de înclinarea al transportorului :

Wtr.e = f(Q,L,) . (4.29)



33

Energia necesară acţionării transportorului elicoidal este dată de relaţia Wtr.e= Ptr.et [kWh], în

care puterea necesară acţionării transportorului se poate calcula cu următoarea formulă:

kWKLQ

P vetr sincos367

0.

, (4.30)

unde: Q reprezintă capacitatea de producţie, t/h; L -lungimea transportorului, m; K-coeficient al

pierderilor energetice datorită amestecării şi afânării materialului (K=1.05…1.4); ω0-coeficient de

rezistenţă la deplasarea orizontală a materialelor (ω0=1.2…4.0); ωv - coeficient de rezistenţă la

deplasarea pe verticală a materialelor (ωv=6.5…8.3); - unghiul de înclinarea al transportorului.

În figura 4.16 se prezintă variaţia puterii necesare acţionării transportorului elicoidal în funcţie

de unghiul de înclinare . Se observă că puterea necesară este direct proporţională cu unghiul de

înclinare a transportorului.

Fig. 4.16. Variaţia puterii necesare acţionării transportorului elicoidal în funcţie de unghiul de

înclinare

Cu cât unghiul de înclinare este mai mare cu atât puterea necesară transportorului elicoidal este

mai mare. Prin modificarea unghiului e înclinare între 0...30, puterea necesară antrenării se

modifică între 0,383...1,367 kW , pentru o capacitate de transport Q = 15 t/h; L = 6,5 m; K = 1,2;

ω0= 1,2; ωv = 6,5.

În cazul transportorului elicoidal s-a mai analizat şi influenţa capacităţii de lucru asupra puterii

necesare acţionării transportorului.

Fig. 4.17. Variaţia puterii necesare acţionării transportorului elicoidal în funcţie de capacitatea de

producţie

Din graficul prezentat în figura 4.17 se constată că puterea necesară acţionării transportorului

elicoidal este direct proporţională cu capacitatea de lucru. Prin modificarea capacităţii de lucru între

2,5...18 t/24h puterea necesară transportorului elicoidal se modifică între 0,001571...0,011 kW,

pentru următoarele condiţii concrete de lucru: L = 2 m; K = 1,2; ω0= 1,2; ωv = 6,5 şi = 10.



34

Energia necesară acţionării transportorului cu cupe este dependentă de mai mulţi factori

cum ar fi: capacitatea de lucru Q, înălţimea de ridicare H, unghiul de înclinare faţă de orizontală

şi alţi factori ce ţin de natura materialului transportat.

Puterea necesară acţionării transportorului cu cupe se poate determina folosind formula

următoare:

H

k

tgQ

Fvq

tg

FHQP RSPlRSP 367375

1367

[kW], (4.31)

unde: H înălţimea de ridicare, m; Q – capacitatea de lucru, t/h; FRSP - rezistenţa specifică de

deplasare, pentru bandă - FRSP=0,07 şi pentru lanţ FRSP=0,11; α - unghiul de înclinare faţă de

orizontală (α.≥75º); ql – greutatea pe metru liniar de transport, în N/m, a elementelor mobile; k –

coeficient ce ţine seama de modul de descărcare (la descărcarea superioară în jgheab k=0).

Se studiază teoretic influenţa capacităţii de lucru, Q, a înălţimii de ridicare, H şi a unghiului de

înclinare, . Condiţiile concrete ale studiului teoretic sunt: = 85; q1= 78 N/m; FRSP=0,07; v= 2,5

m/s; k =0 .

Din studiul teoretic al influenţei înălţimii de ridicare asupra puterii necesare acţionării

transportorului (fig. 4.18), reiese că puterea necesară este direct proporţională cu înălţimea de

ridicare. Mărirea înălţimii conduce la creşterea puterii necesare de acţionare .

Din grafic se constată că pentru acţionarea unui elevator cu o înălţime de ridicare egală cu 8 m,

puterea necesară este egală cu 10,091 kW.

Fig. 4.18. Variaţia puterii necesare acţionării transportorului cu cupe în funcţie de înălţime

La analiza dependenţei puterii necesare acţionării elevatorului faţă de capacitatea de lucru,

figura 4.19, se observă ,de asemenea, că puterea este direct proporţională cu capacitatea de lucru. Se

constată că diferenţele dintre puteri sunt relativ mici.

Fig. 4.19. Variaţia puterii necesare acţionării transportorului cu cupe în funcţie de capacitatea de

producţie

În urma studiului teoretic s-a constatat că înălţimea de ridicare are o influenţă mai mare decât

capacitatea de lucru asupra puterii necesare acţionării elevatorului.

În figura 4.20 se prezintă variaţia puterii necesare acţionării elevatorului în funcţie de unghiul

de înclinare al transportorului.



35

Fig. 4.20. Variaţia puterii necesare acţionării transportorului cu cupe în funcţie de unghiul de

înclinare

Se remarcă faptul că puterea necesară acţionării elevatorului este invers proporţională cu

unghiul de înclinare al transportorului. Când transportorul este în poziţie verticală puterea necesară

acţionării acestuia este cea mai mică, şi anume 2,844 kW, faţă de 37,789 kW pentru unghiul de

înclinare de 75.

Energia necesară transportului pneumatic din moară se referă strict la puterea necesară



Puterea motorului electric ce antrenează arborele ventilatorului se determină cu relaţia:

trv

vtv

m

kkpQP

1000

21 [kW], (4. 32)

în care: Qv este debitul ventilatorului, m3/s; pvt – diferenţa de presiune totală realizată de ventilator,

Pa; k1-coeficient de siguranţă al puterii motorului electric la pornire, k1=1,1; k2-coeficient de

creştere a puterii datorită trecerii materialului prin ventilator, k2=1,2; ηv – randamentul

ventilatorului, ηv=0,4…0,6; ηtr – randamentul transmisiei, în funcţie de felul de antrenare, ηtr=0,98 –

antrenare prin cuplaj elastic şi ηtr=0,9…0,95 – antrenare prin curele trapezoidale.

În figura 4.21 se prezintă dependenţa puterii necesare acţionării ventilatorului în funcţie de

debitul de aer şi se constată că puterea este direct proporţională cu debitul de aer. De exemplu,

pentru o variaţie a debitului de aer între 105...165 m3/s, puterea necesară antrenării creşte între

0,292...2,101 kW.

Fig. 4.21. Variaţia puterii necesare ventilatorului în funcţie de debitul de aer

Puterea necesară acţionării ventilatorului mai este dependentă şi de diferenţa de presiune totală

realizată, şi anume este direct proporţională cu aceasta.

În figura 4.22 este prezentată variaţia puterii necesare ventilatorului în funcţie de diferenţa de

presiune, de unde se constată că pentru o variaţie a presiunii între 1000...3000 Pa, puterea se

modifică între 0,122...0,367 kW.



36

Fig. 4.22. Variaţia puterii necesare ventilatorului în funcţie de diferenţa de presiune

Energia consumată de pierderile din transmisie se datorează frecărilor care apar între

organele în mişcare ale echipamentelor tehnice. Se poate realiza reducerea acestor pierderi prin

reducerea numărului organelor aflate în transmisie şi prin reducerea frecărilor prin ungere.

4.4. Modelarea matematică a consumurilor energetice ale variantelor

tehnologice pentru măcinarea grâului 4.4.1. Aspecte generale privind diversificarea soluţiilor tehnologice la măcinarea

grâului


aspectul gradului de separare a endospermului de înveliş şi a îmbunătăţirii însuşirilor de panificaţie

ale făinii. Echipamentele tehnice care participă la procesul de măcinare s-au perfecţionat în

permanenţă, liniile de prelucrare s-au completat cu noi utilaje, astfel încât moara modernă este un

ansamblu complet automatizat, condus prin computer, în care, pe baza caracteristicilor grâului, ca

mărime de intrare, se pot stabili caracteristicile făinii dorite (mărimi de ieşire), restul operaţiilor

reglându-se în sistemul tehnologic.

Fiecare din operaţiile procesului de măcinare poate fi un consumator mai mic sau mai mare de

energie, în funcţie de starea iniţială a grâului şi de cerinţele impuse făinii. Totuşi consumul cel mai



învelişului boabelor (descojirea) şi condiţionarea acestora. Se înţelege că de calitatea acestor

operaţii va depinde în mod direct calitatea făinii obţinute în urma măcinării. În acelaşi timp un grâu

care conţine multe corpuri străine, care este murdar etc., necesită prelucrări anterioare măcinării cu

consumuri energetice mult mai mari decât un grâu de calitate superioară.

Operaţia de transport a grâului în depozitul morii încarcă ,de asemenea, costurile, nefiind

indiferent dacă acestea sunt cu 1% sau 3% mai mari, la care se adaugă şi costurile separării în

unitate.

Cantitatea de energie consumată în procesul de măcinare este influenţată şi de o serie de factori,

cum sunt: amplasarea secţiilor de depozitare şi curăţare faţă de secţia de măcinare; tipul constructiv

al secţiilor; sistemul de transport intern; tipul măcinişului; însuşirile mecano-structurale ale

cerealelor; măcinarea la granulaţie optimă; tipul de acţionare a utilajelor tehnologice etc.

În figura 4.23 este prezentată schema generală a variantelor tehnologice de măcinare a grâului

cu consum energetic optim. Se observă că dacă se fac combinări de şapte factori luând în

considerare câte trei caracteristici, se pot obţine cel puţin 35 variante tehnologice, fiecare având

consumuri energetice diferite în funcţie de complexitatea variantei alese.

Caracteristicile avute în vedere pentru fiecare dintre cel 7 factori consideraţi de bază în

structurarea morilor sunt preluate atât din literatura de specialitate, cât şi din observaţiile proprii

asupra morilor în care s-au făcut cercetările experimentale şi altor mori vizitate în această perioadă.

De exemplu, pentru amplasarea secţiilor s-au avut în vedere caracteristicile: depărtate, apropiate,

semi-apropiate; pentru tipul constructiv al secţiilor s-a ţinut cont că acestea pot fi dezvoltate pe

verticală, pe orizontală şi compacte etc.



37

Fig.4.23. Schema generală a alegerii variantei tehnologice de măcinare a grâului cu consum

energetic optim

Amplasarea secţiilor morii

Depărtate Apropiate Semi-apropiate

Tipul constructiv al secţiilor

Vertical Compacte Orizontal

Sistemul de transport intern

Mecanic Curenţi de aer Mixt (inclusiv gravitaţional)

Tipul măcinişului

Extracţie redusă

(măciniş plat)

Extracţie medie

(măciniş semiînalt) Extracţie înaltă

(măciniş înalt)

Însuşirile mecano-structurale ale grâului

Făinos Semi-sticlos Sticlos

Măcinarea la granulaţie şi extracţie optimă

Făină neagră Făină semi-albă Făină albă Griş Tărâţe

Tipul de acţionare a utilajelor

Individual Semi-centralizat Centralizat

Cercetări privind optimizarea energetică a procesului tehnologic de măcinare a grâului

Autor: Ing. Ana-Maria Istrate 38 Conducător ştiinţific: Prof.univ.dr.ing. Gheorghe Brătucu

În tabelul 4.2 se prezintă câteva variante tehnologice posibile, printre care se regăsesc şi

variantele tehnologice pe care s-au realizat determinările experimentale, şi anume varianta a doua şi

varianta a treia.

Tabelul 4.2

Câteva variante tehnologice de măcinare a grâului

Variantele tehnologice propuse în acest tabel acoperă aproape toate categoriile de mori

analizate în subcapitolul 4.1, diferite între ele prin capacitate, variantă constructivă, sistem de

antrenare a echipamentelor etc.

Pentru fiecare variantă tehnologică se poate studia influenţa factorilor precizaţi, dar în această

lucrare s-au luat ca modele variantele care au fost cercetate şi experimental.

4.4.2. Modelarea matematică a consumului energetic al variantelor tehnologice pentru

măcinarea grâului

Studiul aprofundat al energeticii procesului tehnologic de măcinare a grâului s-a efectuat în

subcapitolul 2.2 şi subcapitolul 4.3. Pe baza acestui studiu se construiesc modelele matematice

pentru evidenţierea consumului energetic al variantelor de tehnologie la prelucrarea şi măcinarea

grâului.

Modelele sunt compuse din ecuaţii referitoare la consumul energetic al fiecărei operaţii din

cadrul procesului tehnologic, punându-se în evidenţă elementele care au influenţă directă asupra

consumului de energie pentru cazuri concrete de lucru.

Deoarece numărul de variante tehnologice ce se pot obţine este foarte mare, se vor crea

modelele matematice pentru două variante tehnologice şi anume Varianta2 şi Varianta3 (tab. 4.2).

Modelul matematic al consumului energetic al variantei tehnologice numărul 2 Din tabelul 4.2 varianta tehnologică numărul 2 corespunde unei mori care are secţiile amplasate

apropiat, dispusă pe verticală, cu transport intern de tip mecanic, în care se realizează un măciniş

semi-înalt. Grâul utilizat este cel obişnuit, semi-sticlos, iar ca produse obţinute sunt :făină de

extracţie 75%, griş şi tărâţe. Utilajele sunt acţionate semicentralizat.

Ţinându-se cont de faptul că în această moară se realizează doar transport mecanic, atunci

energia necesară măcinării grâului este de forma:



WT = WEP + WTM + WP [kWh] (4.33)

unde: WEP reprezintă consumul energetic total al echipamentelor de procesare a grâului, în kWh;

WTM – consumul energetic la transportul mecanic folosit în moară, kWh; WP – consumul energetic

datorat pierderilor din transmisii (se neglijează).

Deoarece energia consumată la măcinare este cea mai mare, din cadrul consumului energetic al

echipamentelor de procesare a grâului, se foloseşte în calcule doar consumul datorat valţurilor, iar

din cadrul transportului mecanic se regăsesc doar transportoare elicoidale şi elevatoare, atunci

consumul energetic necesar măcinării grâului devine:

(4.34)

unde: D este diametrul tăvălugilor, m; Ltv – lungimea tăvălugilor, m; vr - viteza periferică a

tăvălugului rapid, m/s; γ - greutatea specifică a produsului, daN /m3; nr – numărul de rifluri pe cm



grişurilor şi a dunsturilor şi în faza intermediară de desfacere valoarea este 1,25; μ – coeficientul de

putere, care pentru şroturi şi celelalte pasaje rifluite este μ = 4,5, iar pentru măcinătoare şi

desfăcătoare nerifluite este μ=4,0; tmac – timpul măcinării, s; Lel - lungimea transportorului, m; Q –

capacitatea de lucru, t/h; K-coeficient al pierderilor energetice datorită amestecării şi afânării

materialului (K=1.05…1.4); ω0-coeficient de rezistenţă la deplasarea orizontală a materialelor

(ω0=1.2…4.0); ωv - coeficient de rezistenţă la deplasarea pe verticală a materialelor (ωv=6.5…8.3);

- unghiul de înclinarea al transportorului; ttr.e – timpul în care lucrează transportorul elicoidal; H -

înălţimea de ridicare, m; FRSP - rezistenţa specifică de deplasare, pentru bandă - FRSP=0,07 şi pentru

lanţ FRSP=0,11; α - unghiul de înclinare faţă de orizontală (α.≥75º); ql – greutatea pe metru liniar de

transport, în N/m, a elementelor mobile; k – coeficient ce ţine seama de modul de descărcare (la

descărcarea superioară în jgheab k=0); ttr.e – timpul în care lucrează transportorul cu cupe; WP -

consumul energetic datorat pierderilor din transmisii (se neglijează).

Modelul matematic al consumului total de energie al procesului tehnologic de măcinare a

grâului pune la dispoziţie posibilitatea cercetării teoretice a consumului energetic în funcţie de

capacitatea de lucru şi lungimea elementelor active.

Fig. 4.24. Variaţia consumului energetic, pentru varianta tehnologică nr.2 , în funcţie de

capacitatea de producţie



Din graficul prezentat în figura 4.24 se observă că odată cu creşterea capacităţii de producţie

creşte şi consumul de energie. Pentru o moară cu capacitatea de 2,5 t/24h se consumă o energie

11,51 kWh, iar pentru o capacitate de 18 t/24h se consumă 67,801 kWh. Deci consumul de energie

este direct proporţional cu capacitatea de lucru a morii.

Modelul matematic al consumului energetic al variantei tehnologice numărul 3 Din tabelul 4.2 varianta tehnologică numărul 3 corespunde unei mori care are secţiile amplasate

apropiat, dispusă pe verticală, cu transport intern de tip mixt (mecanic şi pneumatic), în care se

realizează un măciniş înalt. Grâul utilizat este cel obţinut, semi-sticlos, iar ca produse obţinute sunt

făină de extracţie 78%, griş şi tărâţe. Utilajele sunt acţionate centralizat.

Consumul energetic total în acest caz devine:

WT = WEP + WTM +WTP + WP [kWh], (4.35)

unde: WEP reprezintă consumul energetic total al echipamentelor de procesare a grâului, în kWh;

WTM – consumul energetic la transportul mecanic folosit în moară, kWh; WTP – consumul energetic

la transportul pneumatic, kWh; WP – consumul energetic datorat pierderilor din transmisii (se

neglijează).

Înlocuind puterile necesare acţionării utilajelor aferente consumul energetic total devine:

(4.36)

unde pe lângă elementele descrise în formula de mai sus mai apar cele aferente transportului

pneumatic şi anume: Qv este debitul ventilatorului, m3/s; ptv – diferenţa de presiune totală realizată

de ventilator, Pa; k1-coeficient de siguranţă al puterii motorului electric la pornire, k1=1,1; k2-

coeficient de creştere a puterii datorită trecerii materialului prin ventilator, k2=1,2; ηv – randamentul

ventilatorului, ηv=0,4…0,6; ηtr – randamentul transmisiei, în funcţie de felul de antrenare, ηtr=0,98 –

antrenare prin cuplaj elastic şi ηtr=0,9…0,95 – antrenare prin curele trapezoidale.

În figura 4.24 se prezintă consumul energetic pentru varianta tehnologică numărul 3, unde

transportul interoperaţional din moară este de tip mixt, mecanic şi pneumatic.

Fig. 4.25. Variaţia consumului energetic, pentru varianta tehnologică nr.3 , în funcţie de

capacitatea de producţie

Şi în această situaţie consumul de energie este direct proporţional cu capacitatea de producţie a

morii respective. De exemplu, pentru variaţia acesteia între 2,5...18 t/24h, consumul de energie se

modifică între 11,808...69,902 kWh.



În figura 4.26 se prezintă compararea consumurilor energetice pentru variantele tehnologice

analizate, şi anume variantele tehnologice nr. 2 şi nr. 3.

Fig. 4.26. Analiza comparativă privind consumurile energetice în cazul variantelor tehnologice nr.

2, respectiv nr. 3

Se constată că odată cu apariţia transportului pneumatic în cadrul transportului interoperaţional,

în cazul variantei tehnologice nr. 3, consumul de energie a crescut faţă de varianta nr.2, unde se

utilizează doar transportul mecanic, în special în zona capacităţilor mai mari de lucru.



5. CERCETAREA EXPERIMENTALĂ A CONSUMURILOR ENERGETICE

ÎN PROCESUL DE MĂCINARE A GRÂULUI

5.1. Obiectivele cercetării experimentale

Obiectivul principal al cercetărilor experimentale din cadrul acestei teze de doctorat îl

reprezintă optimizarea energetică a procesului tehnologic de măcinare a grâului.

În vederea atingerii obiectivului principal al acestor cercetări a fost necesară parcurgerea

secvenţială şi rezolvarea mai multor obiective complementare, precum:

alegerea corectă a obiectelor şi aparaturii necesare cercetărilor experimentale;

întocmirea unei metodici complete şi raţionale pentru cercetarea experimentală, cu luarea în

considerare a tipurilor caracteristice de echipamente tehnice accesibile;

determinarea indicilor calitativi ai materiilor prime supuse cercetărilor experimentale;

cercetarea experimentală în laborator a consumului energetic necesar tăierii şi strivirii

boabelor provenite din loturile de grâu măcinate;

determinarea consumului energetic la mersul în gol şi la încărcarea nominală a

echipamentelor din cadrul proceselor tehnologice de măcinare a grâului;

întocmirea bilanţurilor de energie pentru procesele tehnologice de măcinare a grâului;

stabilirea influenţei managementului activităţii de producţie asupra consumului specific de

energie la măcinarea grâului;

compararea indicatorilor energetici stabiliţi teoretic cu cei obţinuţi pe cale experimentală.

În acest scop au fost desfăşurate următoarele activităţi: acţiuni preliminare cercetării

experimentale; cercetări experimentale în condiţii de laborator; cercetări experimentale în condiţii

de exploatare.

5.2. Obiectele cercetărilor experimentale

Obiectele cercetării experimentale sunt constituite de două mori pentru măcinarea grâului şi

grâul măcinat în acestea.

Grâul supus măcinării a fost analizat în laborator, unde i-au fost determinate proprietăţile

fizico-mecanice cu ajutorul aparatelor specializate.

Proprietăţile fizico-mecanice care s-au determinat sunt: masa hectolitrică, kg/hl, masa relativă a

1000 de boabe, g, masa specifică, g/cm3, şi umiditatea, %.

De asemenea, prin intermediul dispozitivului universal de testare Z005, produs de firma Zwick-

Roell, din cadrul laboratorului specializat al Facultăţii de Alimentaţie şi Turism, Universitatea

Transilvania Braşov, a fost determinată energia necesară strivirii boabelor de grâu.

Determinările s-au efectuat pentru două probe de grâu, şi anume proba 1 fiind reprezentată de

grâul procesat la moara din Zărneşti, iar proba 2 – grâu prelucrat la moara din Hărman.

O parte din proprietăţile fizico – mecanice ale grâului sunt prezentate în tabelele 5.1.

Tabelul 5.1

Caracteristicile loturilor de grâu cercetate

Caracteristici

Masa

hectolitrică,

kg/hl

Masa relativă a

1000 de boabe,

g

Masa specifică,

g/cm3

Umiditatea, %

Proba 1 75,33 34,1 1,36 14,4

Proba 2 75,33 34,1 1,36 15,6



Cercetările experimentale în exploatare s-au realizat pe două mori, şi anume pe o moară de

capacitate mică (S.C. HUSSONG Zărneşti, judeţul Braşov), respectiv 2,5 t/24h şi pe o moară de

capacitate medie (Moara Hărman, judeţul Braşov), adică de 18 t/24h.

Pe fluxul tehnologic al morii de la Zărneşti se utilizează două motoare electrice care pun în

funcţiune întregul ansamblu de echipamente, un motor antrenează grupul de utilaje aferente

curăţătoriei morii, iar cel de-al doilea antrenează grupul de valţuri şi bateria de site plane.

În cazul morii de la Hărman, fiind de capacitate mai mare, pe fluxul tehnologic se regăsesc mai

mute motoare, de diferite puteri, cum ar fi: în secţia de precurăţătorie se regăsesc cinci motoare, în

secţia de curăţitorie se găsesc zece motoare, iar valţurile din secţia de măcinare sunt antrenate

printr-o transmisie bloc cu un motor de 37 kW.

Măcinarea grâului se realizează în două treceri, obţinându-se făină de extracţie 74,5% şi tărâţe.

Transportul interoperaţional în cadrul acestei unităţi de morărit se realizează mecanic şi

gravitaţional. Capacitatea de producţie mică, a acestei mori nu permite utilizarea transportului

pneumatic.

La moara din Hărman se obţin mai multe categorii de produse cum ar fi, făină albă, făină

neagră, griş şi tărâţe.

Transportul produselor pe verticală se face şi pneumatic, sistem care deşi prezintă un consum

energetic ridicat, are şi anumite avantaje din punct de vedere al exploatării, cum ar fi lipsa formării

prafului în timpul transportului.

5.3. Metodica cercetării experimentale În vederea atingerii obiectului principal şi obiectivelor complementare ale cercetărilor

experimentale s-a conceput şi s-a urmărit metodica cercetării experimentale prezentată în figura 5.3.

Fig. 5.3. Metodica cercetării experimentale



5.4. Aparatura utilizată la cercetarea experimentală

În cadrul cercetărilor experimentale pentru măsurarea parametrilor funcţionali ai

echipamentelor pentru măcinarea grâului, s-au utilizat următoarele aparate: umidometrul portabil,

analizorul de cereale, analizorul trifazic de energie Chauvin Arnoux, dispozitivul universal de

testare Z005 Zwick-Roell şi o balanţă tehnică electronică.

5.4.1. Aparatura utilizată pentru măsurarea proprietăţilor fizico-mecanice ale grâului

5.4.1.1. Aparatura utilizată pentru măsurarea umidităţii grâului

Pentru măsurarea umidităţii grâului la locul cercetării experimentale s-a utilizat un umidometru

portabil tip Draminski Grain Master (fig. 5.4), care este ideal pentru utilizarea pe teren.

Umidometrul portabil Draminski efectuează măsurătoarea prin mărunţirea probei cu ajutorul unui

mojar cu discuri, ceea ce conferă garanţia exactităţii şi repetitivităţii rezultatelor.

Fig. 5.4. Umidometrul portabil Draminski Grain Master (www.draminski.com)

Eroarea de măsurare a aparatului este de ± 1,0% în intervalul de umidităţi de până la 10% şi de

± 1,2% pentru umidităţi de peste 10%.

5.4.1.2. Analizorul de cereale

Pentru determinarea proprietăţilor fizico-mecanice ale loturilor de grâu supuse măcinării şi

cercetării experimentale în laborator s-a utilizat un analizor de cereale tip GAC 2100, produs de

firma DICKEY – John (fig. 5.5). Cu ajutorul analizorului GAC 2100 se determină umiditatea, masa

hectolitrică şi temperatura grâului, cu precizia de ±0,1%.

Fig. 5.5. Analizorul de cereale tip GAC 2100 (www.dickey-john.com)

5.4.2. Aparatura utilizată pentru măsurarea consumurilor energetice

Măsurarea consumurilor energetice s-a făcut cu analizorul de energie Chauvin Arnoux CA

8332B-INT AMPLFEX (fig.5.7), special conceput pentru măsurarea curentului trifazic, care

realizează o analiză completă a parametrilor de reţea electrică (tensiuni, puteri, curenţi – câte patru

intrări de tensiune şi patru intrări de curent). De asemenea, asigură oscilografierea mărimii măsurate

(afişarea sub formă de undă – mod osciloscop) sau afişarea sub formă de diagrame vectoriale şi

dezechilibre de faze (tensiune şi curent pe aceeaşi diagramă Fresnel – mod vectorscop). Softul

aparatului permite afişarea grafică şi analizarea armonicilor, identificarea direcţiei curentului

armonic.

http://www.draminski.com/

http://www.dickey-john.com/



Fig. 5.7. Analizorului de energie Chauvin Arnoux CA 8332B-INT AMPLFEX (www.arc.ro)

5.4.3. Aparate utilizate pentru măsurarea masei boabelor de grâu

Pentru măsurarea masei boabelor de grâu, în cadrul cercetării experimentale de laborator, s-a

utilizat o balanţă tehnică electronică (fig. 5.8).

Fig. 5.8. Balanţă tehnică electronică (www.sartorom.ro)

Principalele caracteristici ale acestui tip de cântar sunt: sarcina maximă, 6 kg; precizia de

măsurare, ±2 g; afişaj digital pe ecran LCD.

5.4.4. Aparatura utilizată pentru cercetarea experimentală în laborator

În cadrul cercetării experimentale în laborator s-a urmărit determinarea energiei necesare la

tăierea şi sfărâmarea bobului de grâu la diferite umidităţi. S-a utilizat dispozitivul universal de

testare Z005, produs de firma Zwick-Roell (fig. 5.9) care dezvoltă o forţă maximă de strivire de 5

kN.

Cu ajutorul acestui dispozitiv se execută determinări la compresiune, tracţiune, încovoiere sau

forfecare folosind dispozitive speciale pentru fiecare categorie în parte.

Fig. 5.9. Dispozitivul universal de testare Z 005, Zwick-Roell

http://www.arc.ro/

http://www.sartorom.ro/



5.5. Desfăşurarea cercetărilor experimentale Conform precizărilor din subcapitolul 5.1 cercetările experimentale s-au desfăşurat în mai

multe etape: acţiuni preliminare, cercetări în laborator şi cercetări în exploatare.

5.5.1. Acţiuni preliminare desfăşurării cercetărilor experimentale

Activităţile preliminare desfăşurării cercetărilor experimentale sunt specificate în schema din

figura 5.11.

Fig.5.11. Metodica de lucru privind acţiunile preliminare cercetărilor experimentale

5.5.3. Desfăşurarea cercetărilor experimentale în laborator

Acest tip de cercetări experimentale s-au desfăşurat în laboratorul specializat RI8, de la

Facultatea de Alimentaţie şi Turism din cadrul Universităţii Transilvania din Braşov, imediat după

cercetările experimentale din exploatare, pe probe de grâu prelevate de la morile din localităţile

Zărneşti (proba 1) şi Hărman (proba 2), conform schemei din figura 5.12.

În figura 5.13 se prezintă câteva momente din timpul cercetărilor experimentale din laborator,

iar în tabelele 5.9 şi 5.10 se sintetizează rezultatele obţinute.

Fig. 5.13. Aspecte din timpul cercetărilor experimentale din laborator

Alegerea obiectelor supuse cercetărilor experimentale (grâu, mori)

Analizarea documentelor de referinţă şi conexe (legi, standarde etc.)

Alegerea aparatelor pentru cercetarea experimentală

Pregătirea pentru cercetări

experimentale în laborator

Pregătirea pentru cercetări

experimentale în exploatare

Stabilirea schemelor de măsurare-încercare

Aparatura de laborator Aparatură pentru măsurări în

exploatare



Fig. 5.12. Schema de lucru a cercetărilor experimentale în condiţii de laborator

Conform metodicii de cercetare prezentată în figura 5.12 toate măsurările s-au repetat de câte 3

ori, rezultatele finale fiind media aritmetică a măsurărilor efectuate.

Umiditatea probelor supuse cercetării experimentale din laborator a fost determinată cu

ajutorul umidometrului portabil Draminski Grain Master (fig. 5.4), iar proprietăţile fizico-mecanice

cu analizorul de cereale tip GAC 2100 (fig. 5.5)

Boabele de grâu care se analizează sunt supuse la strivire, utilizând dispozitivul special al

aparatului, iar viteza de strivire este de 25 mm/min.

Rezultatele obţinute se regăsesc în tabelul 5.10, iar în figurile 5.14 şi 5.15 sunt reprezentările

grafice ale acestor rezultate.

Tabelul 5.10

Consumul de energie la sfărâmarea boabelor

Proba Energia consumată, N/mm

Experimentul 1 Experimentul 2 Experimentul 3 Media aritmetică

Proba 1 74,86 76,21 72,47 74,51

Proba 2 33,60 34,58 33,79 33,99

În figura 5.14 se prezintă energia consumată pentru sfărâmarea boabelor de grâu din prima

probă şi media aritmetică a acestora. Se observă că în cazul experimentului 2, unde grâul are

umiditatea egală cu 14,4 %, energia consumată are valoarea cea mai mare şi anume 76,21 N/mm.

Determinarea caracteristicilor fizice ale grâului: masa hectolitrică;

masa relativă a 1000 boabe;

masa absolută a 1000 boabe;

masa specifică;

umiditatea.

Proba 1 Proba 2

Determinarea consumului de energie la sfărâmare

Prelucrarea, analiza şi interpretarea rezultatelor

Proba 1 Proba 2

Repetarea măsurărilor



Fig. 5.14. Energia consumată la sfărâmarea boabelor din proba 1

În figura 5.15 se prezintă grafic energia consumată la sfărâmarea boabelor de gâu din proba a

doua supusă cercetărilor experimentale. Se constată faptul că pentru experimentul 2, adică bobul

supus cercetării are o umiditate de 15,8 %, s-a consumat o energie egală cu 34,58 N/mm.

Fig. 5.15. Energia consumată la sfărâmarea boabelor din proba 2

5.5.4. Desfăşurarea cercetărilor experimentale în exploatare

Cercetările experimentale în exploatare s-au desfăşurat în două mori cu capacităţi de lucru

diferite:

moara 1, a firmei S.C. HUSSONG S.R.L. din oraşul Zărneşti, judeţul Braşov, cu capacitatea

de lucru de 2,5 t/24h, în perioada 25-30 mai 2008;

moara 2, din comuna Hărman, judeţul Braşov, cu capacitatea de lucru de 18 t/24h, în

perioada 25-30 mai 2009.

Durata fiecărei probe de mers în gol şi în sarcină a fost de câte 5 minute, cu excepţia

măsurătorilor efectuate la secţia de curăţătorie de la moara din Zărneşti, la care durata a fost de 3

minute, în fiecare caz făcându-se 2 repetări.

În figura 5.16 se prezintă metodica după care s-au desfăşurat cercetările experimentale, în

figurile 5.17…5.20 sunt prezentate diverse aspecte din timpul cercetărilor, iar în tabelele 5.11 şi

5.12 rezultatele acestor cercetări.



Fig.5.16. Metodica de lucru utilizată la cercetările experimentale în exploatare

Aparatul utilizat în cadrul cercetărilor experimentale în exploatare pentru măsurarea energiei

consumate este analizorul de energie Chauvin - Arnoux, tip C.A. 8332B (fig. 5.7). Analizorul de

energie este montat pe motoarele aferente instalaţiilor ce urmează a fi analizate.

5.5.4.1. Măsurarea consumului de energie din cadrul fluxului tehnologic de la moara S.C.

HUSSONG S.R.L. Zărneşti

La moara S.C. HUSSONG S.R.L. Zărneşti analizorul a fost montat pe două motoare, un motor

ce antrena utilajele din secţia de curăţătorie şi un motor ce antrena utilajele din secţia de măcinare.

În figura 5.17 se prezintă momente din timpul montării senzorilor de curent pe motorul de

antrenare a utilajelor din curăţătoria morii S.C. HUSSONG S.R.L. Zărneşti: a) – motorul electric; b)

– montarea senzorilor de curent; c) – senzorii de curent montaţi pe motor.

Stabilirea punctelor de amplasare a analizorului de energie

Moara 2

Moara 1

Efectuarea şi repetarea măsurărilor la funcţionarea în

sarcină nominală a echipamentelor

Efectuarea şi repetarea măsurărilor la funcţionarea în gol a

echipamentelor

Moara 1 Moara 2

Moara 1 Moara 2

Prelucrarea, analiza şi interpretarea rezultatelor



a)

c) b)

Fig. 5.17. Montarea senzorilor de curent pe motorul de antrenare a utilajelor din secţia de

curăţitorie a morii din Zărneşti

În figura 5.18 se prezintă momentul înregistrării măsurătorilor din cadrul cercetărilor

experimentale. Măsurarea energiei consumate s-a efectuat pe perioade de 5 min, iar măsurătorile s-

au repetat de 2 ori pentru fiecare motor. La mersul în gol s-a efectuat o singură măsurătoare.

Fig. 5.18. Înregistrarea datelor obţinute la cercetarea experimentală

Cu ajutorul analizorului de energie s-au mai măsurat şi puterile necesare acţionării utilajelor

respective.

Datele măsurate s-au trecut în fişe de măsurători, care au fost ulterior prelucrate, analizate şi

interpretate.

5.5.4.2. Măsurarea consumului de energie din cadrul fluxului tehnologic de la moara

Hărman

Moara Hărman prezintă un flux tehnologic mai complex, având o capacitate de producţie mai

mare şi anume de 18 t/24h. Pe fluxul tehnologic apare şi transportul pneumatic, iar acţionarea

utilajelor este semicentralizată.

Analizorul de energie a fost montat pe motoarele următoarelor utilaje: elevator, transportor

melcat, ventilator şi pe motorul care acţionează valţurile de măcinare.

În figura 5.19 se prezintă momente din timpul cercetărilor experimentale şi anume montarea

senzorilor de curent la panoul central.



a) b) c) d)

Fig. 5.19. Momente din timpul cercetării experimentale - montarea senzorilor de curent

a) la panoul central; b) la valţuri; c) la elevator; d) la ventilator

În figura 5.20 se prezintă momentul înregistrării şi stocării datelor obţinute în cadrul

cercetărilor experimentale în exploatare. Măsurătorile s-au efectuat pe o durată de 5 min şi s-au

repetat de 2 ori, conform schemei de cercetare experimentală din figura 5.16.

Fig. 5.20. Înregistrarea şi stocarea măsurătorilor

5.6. Prelucrarea, analiza şi interpretarea rezultatelor cercetării

experimentale

5.6.1. Aspecte generale

Cercetarea experimentală presupune măsurarea unor mărimi fizice, mecanice sau de altă natură,

în regim static sau dinamic, folosind aparatură şi mijloace de măsurare adecvate. Mărimile fizice

măsurate se consideră date. Datele se obţin pe baza ipotezelor: toate determinările s-au făcut în

aceleaşi condiţii; aparatele de măsurare au funcţionat corect; datele obţinute satisfac legea de

repartiţie normală; rezultatele măsurării sunt autentice şi reprezentative pentru fenomenul ce se

studiază [97]. Datele statistice, adică valorile de observaţie, se pot prezenta cu ajutorul tabelelor şi

prin grafice. Datele colectate xi sunt prelucrate şi interpretate în scopul obţinerii unor informaţii.

Principalii indicatori statistici se pot calcula cu ajutorul următoarelor metode: media aritmetică;

suma pătratelor abaterilor; dispersia; abaterea standard; coeficientul de variaţie [81], [100].

Media aritmetică este suma valorilor de observaţie împărţită la volumul selecţiei. Se calculează

cu ajutorul formulei:

n

i

ixn

x1

1, (5.1)

unde: xi sunt valorile măsurătorilor; n – numărul măsurătorilor.



5.6.2. Prelucrarea, analiza şi interpretarea rezultatelor cercetării experimentale efectuate

în exploatare

5.6.2.1. Prelucrarea, analiza şi interpretarea rezultatelor cercetării experimentale

efectuate la moara S.C. HUSSONG S.R.L. din Zărneşti

Măsurarea energiei consumate şi a puterii necesare s-a efectuat pe o durată de 5 minute

conform metodicii de experimentale.

Pentru realizarea măsurătorilor s-au efectuat următorii paşi:

s-au montat senzorii de curent pe motor;

s-a măsurat energia consumată şi puterea necesară pe cele trei faze în timp de 5 min.

Măsurarea consumului de energie şi a puterii necesare s-a repetat de două ori pentru fiecare

motor în parte. Consumul la mersul în gol s-a măsurat o singură dată pentru fiecare motor.

Datele care au fost înregistrate în memoria internă a analizorului Chauvin Arnoux au fost

exportate în calculator odată cu încheierea cercetărilor experimentale. Prelucrarea datelor s-a

realizat cu ajutorul programului DataView, program special creat pentru analiza rezultatelor

returnate de analizorul de energie Chauvin Arnoux.

Datele măsurate s-au trecut în fişa de măsurători prezentată în tabelul 5.13.

Mai întâi s-au efectuat măsurătorile în secţia de curăţătorie a morii, apoi s-au efectuat

măsurătorile la motorul din secţia de măcinare.

Prelucrarea datelor constă în determinarea indicatorilor statistici ai măsurătorilor, prin medierea

aritmetică a rezultatelor obţinute la cele două determinări, şi interpretarea acestora.

Valorile măsurate sunt reprezentate grafic în figura 5.21.

Valorile supuse analizei, sunt valorile maxime obţinute la măsurătorile efectuate la secţia de

curăţătorie a morii S.C. HUSSONG S.R.L. Zărneşti.

Tabelul 5.13

Datele obţinute în urma cercetărilor experimentale la moara S.C. HUSSONG S.R.L.

Secţia

Măsurători

Măsurare 1 Măsurare 2 Media aritmetică

Energia consumată, kWh

Val. min Val. max Val. min Val. max Val. min Val. max

Curăţătorie

Mers în gol-

motor 0 0,02402

- - 0 0,02402

Mers în gol 0 0,15496 0 0,19005 0 0,172505

Mers în sarcină 0 0,23870 0 0,26885 0 0,253775

Total 0 0,41768 0 0,4589 0 0,4503

Măcinare

Mers în gol-

motor 0 0,65560 - - 0 0,06556

Mers în gol 0 0,25595 0 0,23369 0 0,24482

Mers în sarcină 0 0,56482 0 0,55085 0 0,557835

Total 0 0,88633 0 0,78454 0 0,868215

Secţia Puterea necesară acţionării, kW


Curăţătorie

Mers în gol-

motor 0,35294 0,36744 - - 0,35294 0,36744

Mers în gol 0 4,107 0 6,1484 0 5,1277

Mers în sarcină 4,4173 5,3604 5,1254 5,5825 4,77135 5,47145

Total 4,77024 9,83484 5,1254 11,7309 5,12429 10,96659

Măcinare

Mers în gol-

motor 0 3,4349 - - 0 3,4349

Mers în gol 0 3,702 0 3,567 0 3,6345

Mers în sarcină 3,2060 7,6822 6,2717 6,9092 4,73885 7,2957

Total 3,2060 14,8191 6,2717 10,4762 4,73885 10,9302



S-a realizat măsurarea la mers în gol a motorului care antrenează utilajele din secţia de

curăţătorie, pentru a determina energia consumată şi puterea necesară antrenării utilajelor aferente.

Apoi s-a măsurat energia consumată şi puterea necesară la mers în gol a instalaţiilor din secţia de

curăţătorie şi în final s-au efectuat măsurători la mersul în sarcină, cu grâu, a instalaţiilor.

Din motive tehnice la secţia de curăţătorie a morii măsurătorile s-au efectuat pe o durată de 3

min.

Fig. 5.21. Valorile maxime obţinute la măsurarea energiei consumate la secţia de curăţătorie a

morii S.C. HUSSONG S.R.L. Zărneşti

Din analiza datelor înregistrate cu ajutorul analizorului de energie s-a constata că în momentul

conectării utilajelor la motor consumul de energie creşte de la 24,02 Wh (funcţionare motor în gol)

la 154, 96 Wh la prima măsurătoare şi 190,05 Wh, pentru a doua măsurătoare. Se mai observă că la

introducerea grâului în flux, consumul creşte la 238,7 Wh, în primul caz, respectiv la 268,85 Wh.

Evoluţia consumului de energie pentru cele trei măsurători este prezentată în graficul din figura

5.22. Se observă că la mersul în gol a motorului, fără utilaje, consumul este mic, de aproximativ 24

Wh, iar cel mai mare consum de energie apare în momentul în care grâul este introdus în circuitul de

curăţare.

Fig. 5.22. Compararea energiilor consumate în secţia de curăţătorie a morii

De asemenea, cu ajutorul analizorului de energie s-au măsurat şi puterile necesare acţionării

utilajelor legate la motorul din secţia de curăţătorie.



Fig. 5.23. Evoluţia puterii necesare acţionării utilajelor din curăţătoria morii, la mersul în gol

Evoluţia energiei consumate şi a puterilor necesare s-a realizat pentru valorile medii ale

măsurătorilor, pentru o evaluare mai bună a măsurătorilor şi pentru a se evita eventualele erori de

măsurare.

În graficul din figura 5.23 se prezintă evoluţia puterii necesare antrenării utilajelor din

curăţătoria morii din Zărneşti şi s-a contatat că la momentul în care utilajele au fost cuplate la

motorul de antrenare, prin intermediul transmisiei prin curele, a apărut o suprasarcină de 3 kW, după

care evoluţia devina cvasiconstantă în jurul valorii de 4,1 kW.

În cazul funcţionării în sarcină (fig. 5.24), adică utilajele procesează grâul, trebuie menţionat

faptul că puterea necesară reprezintă însumarea puterilor necesare antrenării organelor de lucru a

utilajelor şi puterea necesară prelucrării grâului.

Fig. 5.24. Evoluţia puterii necesare acţionării utilajelor din curăţătoria morii la funcţionarea

în sarcină



Din evoluţia puterii, reprezentată grafic în figura 5.24, se constată faptul că la momentul intrării

grâului în fluxul de curăţare puterea este mare de aproximativ 5,3 kW, după care utilajele intră în

regim de lucru şi evoluţia puterii devine stabilă.

De asemenea, şi în secţia de măcinare s-au realizat măsurări ale energiei consumate şi puterilor

necesare acţionării utilajelor aferente. Măsurătorile s-au efectuat pe o durată de 5 min şi s-au repetat

de două ori. La funcţionarea în gol a motorului (fără utilaje) s-a executat o singură măsurătoare.

Din tabelul 5.13 s-au extras datele referitoare la valorile maxime înregistrate la funcţionarea

motorului din secţia de măcinare şi s-a trasat variaţia consumului energetic în funcţie de condiţiile

de lucru impuse de metodica de cercetare (fig. 5.25).

Se remarcă faptul că la funcţionarea în gol a motorului, fără utilaje, consumul este foarte mic de

aproximativ 65 Wh, iar în momentul în care utilajele sunt antrenate în mişcare prin intermediul

transmisiei cu curele consumul creşte la valori de 233…255 Wh.

În momentul în care grâul este introdus pe flux se constată că energia consumată creşte

considerabil, luând valori până la 550…564 Wh.

Fig. 5.25. Variaţia consumului de energie în secţia de măcinare a morii

S.C. HUSSONG S.R.L. Zărneşti

În figura 5.26 se prezintă evoluţia consumului energetic la motorul ce acţionează utilajele din

secţia de măcinare a morii. Se observă cum odată cu intrarea în funcţionarea a utilajelor duce la o

creşterea a consumului energetic, de la circa 65 Wh la aproximativ 244 Wh.

Fig. 5.26. Evoluţia consumului de energie în secţia de măcinare a morii



Consumul cel mai mare de energie se realizează în momentul când se lucrează efectiv, adică are

loc măcinarea grâului şi anume 557,835 Wh.

Variaţia puterii necesare în cazul în care motorul funcţionează în gol este prezentată în figura

5.27.

Fig. 5.26. Variaţia puterii necesare la mersul în gol

La momentul intrării în funcţionare a organelor de lucru se remarcă faptul că apare o

supraîncărcare, iar puterea ajunge la valoarea de 8, 225 kW după care motorul intră în regim de

lucru normal, iar consumul oscilează în jurul valorii de 3 kW.

Fig. 5.27. Variaţia puterii necesare la funcţionarea în sarcină



Ponderea consumului de energie şi puterea necesară acţionării utilajelor aferente secţiei de

măcinare prezintă o importanţă majoră, deoarece aici se regăseşte consumul cel mai mare de

energie, cum s-a demonstrat şi din studiul teoretic.

În figura 5.27 s-a analizat variaţia puterii necesare antrenării utilajelor, din secţia de măcinare,

şi efectuării efective a măcinării grâului. Se remarcă faptul că în momentul în care grâul vine în

contact cu tăvălugii măcinători şi începe să fie măcinat, puterea necesară prezintă o variaţie

crescătoare, de la 4,8395 kW până la 6,7705 kW, după care variaţia puterii devine quasi-constantă de

aproape 7 kW.

Dacă se face o comparaţie între consumul de energie la funcţionarea în sarcină a secţiei de

curăţătorie şi consumul de energie la funcţionarea în sarcină la măcinarea grâului se obţine graficul

din figura 5.28, din care se constată faptul că la măcinarea grâului se consumă mai multă energie,

adică 331,435 Wh, faţă de curăţarea şi pregătirea lui pentru măcinare, unde se realizează un consum

de 253,775 Wh .

Fig. 5.28. Consumul energetic total şi pe secţii din cadrul morii S.C. HUSSONG S.R.L.

Însumând energiile consumate la curăţarea grâului şi la măcinarea acestuia s-a obţinut

consumul total înregistrat la moara din Zărneşti. Analizând graficul din figura 5.28 se constată că

valoarea consumul total este de 585,21 Wh,pe durata celor 180 secunde.

Pe fluxul tehnologic al morii de la Zărneşti se regăseşte doar transport mecanic şi gravitaţional.

5.6.2.2. Prelucrarea, analiza şi interpretarea rezultatelor cercetării experimentale

efectuate la moara din Hărman, judeţul Braşov

Măsurarea energiei consumate şi a puterii necesare s-a efectuat pe o durată de 5 minute

conform metodicii de experimentale.

Pentru realizarea măsurătorilor s-au efectuat următorii paşi:

s-au montat senzorii de curent pe motor;

s-a măsurat energia consumată şi puterea necesară pe cele trei faze în timp de 5 min.

Măsurarea consumului de energie şi a puterii necesare s-a efectuat de două ori pentru fiecare

motor în parte. De asemenea consumul la mersul în gol, acolo unde a fost posibil, s-a măsurat de

două ori pentru fiecare motor.

Datele ce au fost înregistrate în memoria internă a analizorului Chauvin Arnoux au fost

exportate în calculator odată cu încheierea cercetărilor experimentale. Prelucrarea datelor s-a

585,21 Wh

331,435 Wh

253,775 Wh



realizat cu ajutorul programului DataView, program special creat pentru analiza rezultatelor

returnate de analizorul de energie Chauvin Arnoux.

Datele măsurate s-au trecut în fişa de măsurători prezentată în tabelul 5.12, iar rezultatele

obţinute la prelucrarea datelor sunt prezentate în tabelul 5.14.

Tabelul 5.14

Prelucrarea datelor obţinute în urma cercetărilor experimentale la moara Hărman

Utilaj

Măsurători

Măsurare 1 Măsurare 2 Media aritmetică

Energia consumată, kWh


Elevator 0,00186 0,11014 0,00183 0,10925 0,00184 0,10969

Transportor elicoidal 0,00175 0,10569 0,00177 0,10596 0,00176 0,10582

Ventilator 0,02427 1,4551 0,02419 1,4553 0,02423 1,4552

Măcinare Mers în gol 0 2,5233 0,04533 2,1930 0,04533 2,3581

Mers în sarcină 0,05463 3,2969 0,05481 3,2288 0,05472 3,2628

Total Mers în gol 0,04413 2,6183 0,04441 2,2077 0,04427 2,413

Mers în sarcină 0,0723 4,966 0,0796 4,8961 0,07595 4,93105

Puterea necesară acţionării, kW


Elevator 1,30015 1,3427 1,2999 1,3294 1,300025 1,33605

Transportor elicoidal 1,2683 1,2721 1,2664 1,2755 1,26735 1,2738

Ventilator 17,392 17,555 17,410 17,525 17,401 17,54

Măcinare Mers în gol 27,200 33,078 32,635 34,583 29,9175 33,8305

Mers în sarcină 39,316 39,992 39,170 39,681 39,243 39,8365

Total Mers în gol 30,933 33,401 31,819 35,377 31,376 34,389

Mers în sarcină 59,361 60,055 59,17 59,733 59,2655 59,894

Mai întâi s-au efectuat măsurătorile în secţia de curăţătorie a morii, pe un elevator şi un

transportor elicoidal, apoi s-au efectuat măsurătorile la motorul din secţia de măcinare şi la motorul

ventilatorului ce realizează transportul pneumatic. De asemenea la această unitate de morărit am

realizat şi o serie de măsurători la panoul central al morii, de unde am obţinut consumul total de

energie realizat la măcinarea grâului.

Prelucrarea datelor constă în medierea aritmetică a rezultatelor obţinute la cele două

determinări, şi interpretarea acestora.

Valorile măsurate sunt reprezentate grafic în figura 5.29.

Valorile supuse analizei, sunt valorile maxime obţinute la măsurătorile efectuate la moara din

Hărman.

Fig. 5.29. Analiza consumului energetic din cadrul morii Hărman



Graficul din figura 5.29 evidenţiază diferenţele consumurilor energetice, de la un utilaj la altul,

remarcându-se faptul că la măcinare se consumă cea mai mare cantitate de energie, aproximativ

70% din consumul total. Următorul consumator este ventilatorul ce înlesneşte transportul

pneumatic, circa 25%, ceea ce duce la faptul că cea mai mică cantitate de energie se realizează la

transportul mecanic (elevator plus transportor elicoidal), adică 5%.

În figura 5.30 se prezintă evoluţia energiei consumate pe fiecare echipament în parte şi energia

totală înregistrată pe timpul determinărilor. Analizând aceste consumuri observăm că pentru

transportul pneumatic se consumă 1,45 kWh, iar pentru transportul mecanic consumul de energie

este subunitar, în jur de 0,105 kWh. Din consumul total de energie, pentru măcinarea grâului s-a

utilizat în jur de 3,5 kWh.

Fig. 5.30. Evoluţia consumului de energie în cadrul procesului tehnologic de măcinare a grâului

la moara din Hărman

Cu ajutorul analizorului de energie se poate măsura şi puterea necesară acţionării utilajelor

analizate. Puterea necesară acţionării elevatorului este prezentată în graficul din figura 5.31.

Fig. 5.30. Variaţia puterii necesare la acţionarea elevatorului



Din graficul prezentat în figura 5.30 se observă faptul că puterea maximă instalată la motorul

elevatorului este de 1,33605 kW, iar minimă de 1,300 kW.

Fig. 5.31. Variaţia puterii necesare acţionării transportorului elicoidal

În figura 5.31 se prezintă variaţia puterii necesare acţionării transportorului elicoidal, din care

se observă că puterea maximă este de 1,2738 kW, iar puterea minimă este de 1,26735 kW.

Fig. 5.32. Variaţia puterii necesare acţionării ventilatorului ce înlesneşte transportul pneumatic

În figura 5.32 se prezintă variaţia puterii necesare ventilatorului ce realizează transportul

pneumatic. În urma analizării acestui grafic s-a constatat că puterea necesară variază în jurul valorii

de 17,45 kW.

Dacă analizăm diferenţa de putere dintre cea necesară acţionării transportoarelor mecanice şi

cea necesară acţionării transportului pneumatic se constată faptul că, puterea a doua este mult mai

mare, adică 17,45 kW, faţă de prima, care are valoare de 2,60985 kW în total, reprezentând suma

puterilor instalate la cele două tipuri de transportoare mecanice existente în moară.



Fig. 5.33. Variaţia puterii necesare mărunţirii grâului

La secţia de măcinare din cadrul morii Hărman s-au realizat măsurători la funcţionarea în

sarcină, dar şi la mersul în gol.

În graficul din figura 5.33 se prezintă variaţia puterii necesare realizării măcinării grâului.

Motorul care antrenează grupul de valţuri are puterea nominală de 37 kW, iar din graficul din figura

5.33 se observă că puterea instalată are o valoare în intervalul 39,243 kW…39,8365 kW,

menţinându-se quasiconstantă pe toată funcţionarea acestuia.

Măsurătorile la mersul în gol s-au realizat pe o durată de 5 minute, executându-se două

determinări.

Pentru a se putea realiza compararea dintre puterile instalate la funcţionarea în sarcină şi la

mersul în gol a motorului din secţia de măcinare, s-a realizat graficul din figura 5.34. S-a recurs la

suprapunerea variaţiilor puterilor instalate pentru a se interpreta cât mai bine rezultatele.

În urma analizării graficului din figura 5.34 se remarcă faptul că la mersul în gol, în momentul

când intră în funcţionare organele de lucru apare o suprasarcină, în valoare de 50,65 kW, după care

motorul intră în funcţionare normală continuă dezvoltând o putere având valori în intervalul

32,509…33,8305 kW.

În momentul în care grâul este introdus în instalaţii şi începe să fie prelucrat, puterea instalată

creşte la 39,8365 kW, deci cu 6 unităţi faţă de puterea instalată la mersul în gol.

Fig. 5.34. Compararea puterilor instalate la funcţionarea în gol şi în sarcină la secţia de măcinare



5.7. Compararea rezultatelor cercetărilor teoretice şi experimentale

Analizând consumurile energetice realizate la cele două mori, se constată că la moara Hărman,

care are o capacitate de producţie de 18 t/24h, se consumă o cantitate mai mare de energie (7,34

kWh) decât la moara din Zărneşti (1,39 kWh), care are o capacitate de doar 2,5 t/24h. Această

diferenţă apare în primul rând datorită faptului că la moara din Hărman în cadrul transportului

interoperaţional pe lângă transportul mecanic mai apare şi transportul pneumatic, care este un mare

consumator de energie. În literatura de specialitate consumul energetic aferent transportului

pneumatic reprezintă 30% din consumul total al fluxului tehnologic, iar în urma cercetărilor

experimentale s-a obţinut un procent de 32%.

Rezultatele obţinute în urma prelucrării datelor cercetărilor experimentale, precum şi valorile

teoretice ale consumurilor energetice şi a puterilor instalate din cele două tipuri de mori studiate

sunt sintetizate în tabelul 5.15.

Tabelul 5.15

Consumurile energetice şi puterile instalate pentru morile studiate

Denumire

mărime

Energia consumată, kWh Puterea instalată, kW

Moara Zărneşti Moara Hărman Moara Zărneşti Moara Hărman

Val.

teoretică

Val.

reală

Val.

teoretică

Val.

reală

Val.

teoretică

Val.

reală

Val.

teoretică

Val.

reală

Consum total 0,959714 1,39679 5,825167 7,34405 11,51657 4,5935 11,80857 59,894

Consum la

măcinare 0,7566 0,5578 5,4458 3,2628 9,08 7,2957 65,35 39,8365

Consum transport

mecanic - - 0,24475 0,21551 - - 2,937 2,60985

Consum transport

pneumatic - - 0,175083 1,4552 - - 2,101 17,54

În figura 5.35 se prezintă compararea energiei consumate la măcinarea grâului, măsurate la

cele două mori studiate, cu valorile consumurilor energetice obţinute la măcinare în cadrul studiului

teoretic.

Fig.5.35. Consumurile energetice teoretice şi reale realizate la cele două mori studiate



Din analiza graficului prezentat în figura 5.35 se constată faptul că valorile obţinute teoretic

pentru consumurile energetice la măcinarea grâului sunt mai mari decât cele reale obţinute prin

măsurarea cu ajutorul analizorului de energie la morile studiate.

În figura 5.36 se prezintă compararea energiilor, reale şi teoretice, consumate de transportul

interoperaţional. Această analiză se efectuează în cazul morii din Hărman unde în cadrul

transportului interoperaţional apare pe lângă transportul mecanic şi transportul pneumatic. Valoarea

totală a energie, reale şi teoretice, consumate pentru transportul mecanic este reprezentată de suma

energiilor consumate la transportorul elicoidal şi transportorul cu cupe.

Fig. 5.36. Consumurile energetice, reale şi teoretice, realizate de transportul interoperaţional

Analizând graficul din figura 5.36 se observă diferenţa mare de consum de energie realizat de

transportul pneumatic, 1,4552 kWh, faţă de consumul de energie realizat de transportul mecanic,

0,21551 kWh.

Fig. 5.37. Consumurile energetice, reale şi teoretice, realizate la morile studiate

În figura 5.37 se prezintă studiul comparativ a consumurilor totale, reale şi teoretice, realizate

la morile studiate. Se observă că valorile reale depăşesc cu puţin valorile teoretice, iar consumul cel

mai mare s-a realizat în cazul morii Hărman, de 7,34405 kWh.

În concluzie, se constată că cel mai mare consum de energie se obţine în cazul morii din

Hărman, datorită prezenţei transportului pneumatic pe fluxul tehnologic. Energia consumată de

transportul pneumatic în cadrul acestei mori este în proporţie de 32% din totalul de energie

consumat pentru măcinarea grâului.

În cazul morii de la Zărneşti, consumul energetic la măcinarea grâului este de 55% din

consumul total, iar în cazul morii Hărman este de 63%. De asemenea, diferenţa dintre

consumurile determinate teoretic şi cele măsurate se explică prin neluarea în calculele teoretice a

unor consumatori practici, care pot fi aproximaţi printr-un coeficient k=1,2...1,35.



6. CONCLUZII FINALE

6.1. Concluzii generale 1. Cerealele reprezintă o sursă principală de hrană pentru omenire, istoria prelucrării lor

confruntându-se cu istoria culturii sale materiale. Prelucrarea şi extinderea în cultură a cerealelor şi

interesul manifestat de om pentru selecţionarea în vederea sporirii randamentului, a făcut ca din

rândul acestora să se detaşeze câteva şi anume: grâul, orzul, porumbul, secara, ovăzul, sorgul, meiul

şi hrişca. Cerealele fac parte din familia Graminee şi datorită conţinutului ridicat de amidon, mai

poartă denumirea de produse agricole amidonoase.

2. Boabele cerealelor conţin zaharuri, proteine, vitamine, săruri minerale şi grăsimi, substanţe

necesare atât în alimentaţia omului, cât şi a animalelor. Valoarea lor alimentară ridicată se datorează

faptului că raportul dintre cantitatea de substanţe proteice (substanţe care conţin azot) şi neproteice

(zaharuri şi grăsimi) este aproape de cel necesar unei alimentări normale, putând fi folosite în

alimentaţia zilnică în cantităţi destul de mari.

3. Boabele de cereale constituie şi o importantă materie primă pentru diferite subramuri ale

industriei alimentare, în funcţie de compoziţia lor chimică. De exemplu, orzul se întrebuinţează la

fabricarea berii, porumbul la fabricarea amidonului şi spirtului, ovăzul la prepararea fulgilor de

ovăz etc. Prin măcinarea boabelor de grâu , bogate în gluten, se obţine făina care se foloseşte în

industria panificaţiei şi a pastelor făinoase. Grâul are o largă întrebuinţare în alimentaţia oamenilor

suferinzi de boli de metabolism, hipertensiune, la prepararea conservelor, berii, pudrelor fine de

amidon etc.

4. Bobul de grâu, la majoritatea speciilor, iese la treierat din învelişul floral, numit palee.

Boabele diferitelor specii se deosebesc prin formă, culoare, mărime şi aspectul suprafeţei lor.

Acestea au dimensiuni medii de 6…8 mm lungime şi 2,5…3,5 mm grosime, iar culoare variază de la

alb-gălbui, galben, până la roşu de diferite nuanţe. Bobul de grâu este format din învelişul fructului

sau pericarpul, stratul aleuronic, embrionul, barba şi corpul făinos sau endospermul. Pericarpul este

format din trei straturi suprapuse şi anume: epicarpul, mezocarpul şi endocarpul.

5. Proporţia diferitelor părţi anatomice ale bobului de grâu este: endospermul 81,14%;

embrionul 3,15%; stratul aleuronic 6,79% şi învelişul 8,92%. Suprafaţa cultivată cu grâu în

România este de circa 2 milioane ha, cu o producţie medie de circa 2800 kg/ha.

6. Porumbul se cultivă în România pe circa 2,5 milioane hectare, cu o producţie medie de

2500…3500 kg boabe la hectar. Fructul porumbului este o cariopsă golaşă, la care culoarea,

mărimea şi forma diferă în funcţie de soi, iar diferitele părţi componente se găsesc în următoarele

proporţii: 81…85% endosperm; 5…11% înveliş; 8…14% embrion. Rădăcina este foarte dezvoltată,

iar tulpina are o formă cilindrică şi prezintă 6…11 internoduri, pline în interior, separate între ele

prin noduri.

7. Secara se cultivă în România pe 15…20.000 ha, cu producţie medie de circa 2000 kg/ha.

Fructul secarei este golaş, cu grad diferit de acoperire în pleve, de culoare verzuie până la gălbui, de

forme diferite. Lungimea bobului de secară este de 7…9 mm, iar grosimea de 2,0…3,3 mm. Are o

parte centrală mai puţin concavă, pe care se găseşte şănţuleţul longitudinal, mai puţin adânc decât al

grâului. Partea dorsală este convexă, iar la capăt se găsesc perişorii. Grosimea învelişului şi stratul

aleuronic reprezintă 20…22% în comparaţie cu grâul, la care înseamnă 14…15% din masa bobului.

8. Pentru măcinarea şi aprecierea valorii produsului finit contează într-o măsură importantă

însuşirile fizice ale materiei prime. Proprietăţile fizice de care se ţine cont în aprecierea calităţii

cerealelor pentru măcinare se referă la: aspectul şi culoarea boabelor; masa hectolitrică; masa a

1000 de boabe; masa absolută; masa specifică; mărimea; forma şi uniformitatea boabelor; duritatea

boabelor; sticlozitatea şi făinozitatea; gradul de maturare; puritatea fizică etc.

9. O serie de proprietăţi fizice ale boabelor de cereale pot fi considerate şi însuşiri tehnologice

ale acestora, care participă sau înlesnesc unele operaţii de transport, depozitare şi prelucrare. Dintre



acestea pot fi enumerate următoarele: capacitatea de curgere; unghiul de taluz natural; capacitatea

de plutire; densitatea masei de boabe de cereale; higroscopicitatea boabelor; umiditatea; rezistenţa

stratului de cereale; suprafaţa specifică a boabelor etc.

10. Procesul de măcinare este influenţat în mare măsură de proprietăţile mecanice ale boabelor,

cele mai importante dintre acestea referindu-se la: rezistenţa la compresiune; elasticitatea

învelişurilor; gradul de aderenţă al învelişurilor la endosperm; duritatea cerealelor etc. În procesul

tehnologic de pregătire pentru măcinare se urmăreşte ca prin condiţionare să se mărească rezistenţa

învelişurilor şi să se obţină un decalaj cât mai mare de proprietăţi mecanice între endosperm şi

învelişuri, ceea ce va favoriza separarea acestor componente prin mărunţiri şi sortări repetate.

11. De maxim interes pentru calitatea produselor obţinute în urma procesului de măcinare este

compoziţia chimică a boabelor de cereale, care este variabilă cu specia, soiul sau hibridul cultivat,

condiţiile pedoclimatice şi agrotehnica aplicată. Elementele pe baza cărora se apreciază valoarea

alimentară a măcinişurilor sunt procentele de amidon, proteine, celuloză, grăsimi, zahăr, pentozani,

vitamine, cenuşă, acid pantotenic etc., care sunt conţinute în speciile de cereale precizate, dar şi în

componentele boabelor (în endosperm, învelişul aleuronic şi embrion).

12. Simultan cu evoluţia civilizaţiei umane a avut loc şi o evoluţie (perfecţionare) a

tehnologiilor de prelucrare a cerealelor. În cazul grâului, producerea făinii din cereale a constituit la

început o preocupare casnică, fiecare familie dispunând de uneltele necesare măcinării (urluitoarele

şi piuliţele). În Roma antică măcinarea cerealelor se făcea cu mori cu pietre, acţionate la început

manual, apoi cu tracţiune animală sau cu ajutorul vântului. Ulterior perfecţionarea măcinării

cerealelor este strâns legată de evoluţia tehnicii pe plan mondial, dar şi de perfecţionarea utilajelor

de curăţat şi măcinat.

13. Un pas important în evoluţia tehnologiei de măcinare a cerealelor l-a reprezentat moara cu

valţuri (1841), care a înlocuit treptat morile cu pietre. În momentul de faţă procesul tehnologic de

măcinare este caracterizat în final de gradul de extracţie a făinii din boabe şi de procentul de cenuşă

din făină. De fapt, acest ultim indicator caracterizează în modul cel mai sintetic calitatea făinii (480,

650, 1350 etc.). Cu cât conţinutul de cenuşă este mai mic, cu atât făina este mai „albă‖, respectiv

cantitatea de înveliş pe care îl conţine este mai mică.

14. Recepţia cantitativă are ca scop verificarea prin cântărire a cantităţii de materie primă

constituită în loturi, care soseşte la unitate în scopul prelucrării. Pentru recepţia cantitativă se

folosesc cântarele tip pod basculă ale unităţii de prelucrat sau cântarele autorizate ale altei unităţi

economice.

15. Prin recepţia calitativă se precizează principalii indicatori ce caracterizează lotul de cereale

care se descarcă la unitatea de prelucrat. În acest scop se recoltează probe din lotul de cereale, în

conformitate cu instrucţiunile standardelor în vigoare (pentru grâu brut alimentar – STAS 2323).

16. După recepţia cantitativă şi calitativă, cerealele sunt depozitate în silozurile unităţilor de

morărit, pe cât posibil pe loturi separate, caracterizate prin valori apropiate ale indicilor calitativi.

Păstrarea grâului trebuie să se facă cu multă grijă, deoarece până la prelucrare se pot produce în

depozite modificări negative ale produsului, care atrag după ele pierderi deosebit de mari. La

recoltare boabele de grâu au 18…24% şi chiar 30% umiditate, iar pentru conservarea acestora în

bune condiţii trebuie ca umiditatea lor să nu depăşească 13%.

17. După recoltare cerealele includ o serie de corpuri străine, care trebuie înlăturate înainte de

procesarea acestora. Principalele corpuri străine care trebuie înlăturate prin condiţionare sunt:

corpurile străine organice inerte (pleavă, tocătură de tulpini şi frunze de plante), corpuri străine

minerale inerte (pământ, praf liber, nisip, pietriş, bucăţi metalice); seminţe de buruieni considerate

vătămătoare; seminţe de buruieni considerate nevătămătoare (măzărichea, mohorul etc.); boabe din

cultura de bază degradate de boli criptogamice şi care sunt considerate vătămătoare (tăciunele,

mălura, cornul secare) etc.

18. În unităţile de profil din România se utilizează mai frecvent pentru eliminarea impurităţilor

din cereale următoarele echipamente tehnice: separatorul aspirator de înaltă capacitate Bühler,

instalaţia de curăţat cereale PRIMUS, Vibroaspiratorul tip TRV-OCRIM; pentru separarea

corpurilor feroase se utilizează separatorul cu magneţi permanenţi; separatorul electromagnetic cu



bandă; pentru separarea pietrelor se folosesc separatoarele densimetrice (Forsberg) etc. De cea mai

mare importanţă la separarea impurităţilor după forma lor sunt trioarele cilindrice, spirale etc.,

aplicabile atât pentru impurităţile organice, cât şi pentru cele minerale sau feroase.

19. Descojirea cerealelor reprezintă procesul tehnologic de îndepărtare a impurităţilor fine

(particule de praf, microorganisme, respectiv spori de mălură sau tăciune) aflate pe suprafaţa

boabelor. Curăţarea suprafeţelor şi a învelişului cerealelor se realizează în uscat şi după spălare, cu

ajutorul maşinilor de descojit.

20. Cele mai folosite echipamente tehnice pentru descojirea cerealelor sunt: maşina de descojit

cu şmirghel orizontală, maşina de descojit cu şmirghel verticală, maşina cu manta de ţesătură din

sârmă, maşina cu manta din tablă netedă perforată, maşina de periat cu manta orizontală rotativă,

descojitorul dublu DD 510 şi 714 etc. Pentru condiţionarea cerealelor cu ajutorul apei se utilizează:

aparatul de udat cu cupe, pulverizatorul cu aer comprimat etc.

21. Măcinarea cerealelor se realizează folosind procedee care au loc la baza operaţiunii de

presare, forfecare, frecare şi lovire. Presarea, forfecare şi frecarea acţionează în general

concomitent, se condiţionează reciproc şi au rolul principal în procesul de măcinare, iar măcinarea

prin acest procedeu se numeşte măcinare complexă. Măcinările doar prin presare (strivire) sau prin

lovire se folosesc numai în cazuri izolate. Alegerea metodei de mărunţire depinde, în primul rând,

de duritatea materialului. Materialele foarte dure se mărunţesc mai uşor prin lovire şi presare iar

cele friabile se mărunţesc mai uşor prin tăiere.

22. Mărunţirea cerealelor în procesul de măcinare este influenţată de numeroşi factori, care se

pot clasifica şi studia după: materialul iniţial supus mărunţirii, produsul obţinut prin mărunţire şi o

serie de factori generali referitori la operaţia de mărunţire; maşina de mărunţit, subansamblul de

lucru şi o serie de factori generali referitori la operaţia de mărunţire (consumul de energie specific,

costul operaţiei, costul manoperei, timpul de funcţionare, timpul mărunţirii etc.).

23. Cele mai importante legi care reprezintă bazele teoretice ale procesului de măcinare şi

reprezintă lucrul mecanic cheltuit pentru mărunţirea unui produs sunt: legea lui Kich, legea lui

Hooke, legea lui Rittinger, teoria volumelor (Kirpiciov-Kich), teoria Bond-Wang, teoria Charles-

Walters etc. Acestea arată cât de mult a preocupat procesul de măcinare a cerealelor pe cercetători,

atât din punct de vedere teoretic, dar mai ales sub aspectul rezultatelor practice obţinute.

24. Dintre utilajele şi echipamentele folosite pentru măcinarea cerealelor se detaşează morile

cu ciocane (care realizează o granulaţie grosieră), morile cu bile (cu ajutorul cărora se obţin produse

de granulaţie fină prin lovirea şi frecarea boabelor de corpurilor de măcinare) şi morilor cu valţuri

(care au ca principiu de funcţionare măcinarea complexă). Cele mai utilizate sunt morile cu valţuri,

de mare complexitate, care au ca element central valţul, compus din dispozitivul de alimentare,

organele de lucru (tăvălugii valţurilor), mecanismele de reglare a tăvălugilor, mecanismele de

antrenare şi carcasa valţului.

25. Prin măcinare se urmăreşte să se distrugă integritatea boabelor de cereale, pentru a se separa

apoi particulele de endosperm de particulele de înveliş (pe cât posibil). După aceasta, particulele de

endosperm sunt transformate prin zdrobire în particule fine de făină. Acest proces se bazează pe

diferenţa de structură dintre endosperm şi înveliş. Primul este friabil şi se sfărâmă uşor, datorită

structurii lui fibroase, rezistă mai bine, fără să se fărâmiţeze, la eforturile de forfecare şi

compresiune la care este supus între tăvălugii valţului. Din multiple cauze operaţia de separare a

celor două părţi nu se poate realiza printr-o simplă sfărâmare.

26. Prin extracţie se înţelege cantitatea de produs finit ce se poate obţine (extrage) dintr-o

anumită cantitate de materie primă. Extracţia se înţelege cantitatea de produs finit ce se poate obţine

(extrage) dintr-o anumită calitate de materie primă. Extracţia se exprimă prin două cifre limită sau

procentual. Practic nu se pot realiza extracţii de făinuri pure datorită faptului că toate tipurile de

făină conţin atât particule de endosperm, cât şi particule de înveliş, astfel că o separare ideală nu a

putut fi făcută până în prezent folosind mijloacele actuale de morărit.

27. Principalele operaţii ale procesului tehnologic de măcinare sunt: şrotarea boabelor de grâu,

şrotarea grişurilor şi dunsturilor, curăţarea grişurilor, desfacerea grişurilor, măcinarea grişurilor şi

dunsturilor şi cernerea produselor măcinate. Pentru fiecare operaţie se folosesc utilaje specifice, de



ale căror performanţe depinde, în final, performanţa tehnico-economică a procesului de măcinare

considerat.

28. Procesul tehnologic de măcinare trebuie să includă pe operaţiile componente şi la final un

control sistematic, astfel încât să se asigurate în totalitate cerinţele igienico-sanitare, cele referitoare

la extracţie şi conţinutul de cenuşă (care conferă făinii principala caracteristică, exprimată prin trei

cifre, de exemplu:480, înseamnă max.0,48% cenuşă la substanţa uscată 650 – max. 0,65% cenuşă la

substanţă uscată; 1350 – max.1,35 % cenuşă la substanţă uscată). Făinurile care conţin între

0,48…0,65% cenuşă sunt considerate albe; cele care conţin 0,80…0,90% cenuşă sunt considerate

semialbe; cele care conţin 1,25…1,35% cenuşă sunt negre, iar cele conţin 1,75…2,2% sunt făinuri

dietetice.

29. Ca şi boabele de cereale, şi făinurile sunt caracterizate printr-o serie de însuşiri fizice şi

senzoriale, precum: culoarea, mirosul, gustul, granulaţia, umiditatea, aciditatea, infestarea,

densitatea, etc. Pentru fiecare caracteristică sunt bine precizate limitele care asigură încadrarea făinii

într-o anumită clasă de calitate. Analizele de laborator care se efectuează grâului înainte de

măcinare se fac conform SR ISO 7970- Grâu. Specificaţii, iar pentru parametrii de calitate ai făinii

elementul de referinţă este SR 877. Numeroase alte standarde se referă concret la anumiţi indici de

calitate ai produselor obţinute în urma procesului de măcinare.

30. Exprimarea corectă a eficacităţii unui proces termoenergetic se poate realiza numai prin

intermediul randamentului energetic , definit ca raportul dintre efectul energetic util (energie utilă)

şi energia disponibilă (consumată) în procesul analizat.

31. În condiţii ideale (procese total reversibile) energia rămâne constantă, iar randamentul

energetic atinge valoarea maximă, ceea ce evidenţiază faptul că un sistem perfect din punct de

vedere termodinamic ar funcţiona cu randamentul energetic de 100%. Orice abatere de la condiţiile

ideale provoacă pierderi de energie, ceea ce are ca urmare diminuarea eficacităţii procesului, cu

micşorarea corespunzătoare a valorii randamentului.

32. Prin bilanţ energetic se înţelege egalitatea dintre cantităţile de energie ieşite sub formă de

energie utilă şi pierderile, pe de o parte, şi cantităţile de energie intrate, pe de altă parte,

corespunzătoare unui sistem energetic dat şi unui interval de timp dat. Se poate evidenţia sub formă

de tabel, diagramă sau altă formă, referirile fiind la un echipament simplu (un utilaj, o instalaţie) sau

unul complex (o întreprindere, platformă industrială etc.). La elaborarea bilanţului trebuie să se ţină

seama de toate fazele şi randamentele proceselor de extracţie, preparare, transformare, transport,

distribuţie şi utilizarea corespunzătoare a sistemului analizat, precum şi a tuturor formelor şi

purtătorilor de energie consideraţi cu intrări şi ieşiri ale sistemului.

33. Dacă în bilanţul energetic se evidenţiază şi energia introdusă în sistem şi care în cadrul

procesului analizat nu suferă nicio transformare, bilanţurile energetice permit analiza proceselor

sau instalaţiilor în care cestea au loc, cu luarea în considerare atât a cantităţilor de energie care

intervin, cât şi a cantităţii de transformare a acestora. În acest fel sunt evidenţiate în mod clar şi

precis pierderile reale, cauzele şi locurile din instalaţiile în care se produc aceste pierderi, scoţând

din sfera preocupărilor energiile cu capacitate nulă de transformare.

34. Întocmirea bilanţurilor energetice presupune parcurgerea unor etape principale, precum:

analiza atentă a elementelor ce vor forma obiectul bilanţului, întocmirea schemelor fluxului

tehnologic, determinarea conturului de bilanţ, identificarea purtătorilor de energie, precizarea

regimurilor de lucru, alegerea şi montarea corectă a aparatelor şi dispozitivelor de măsurare,

întocmirea modelului matematic al bilanţului, analiza pierderilor reale şi stabilirea programului

etapizat pentru reducerea acestora la minim.

35. Modelul matematic al bilanţului energetic general trebuie să cuprindă atât partea de bilanţ

electroenergetic, cât şi partea de bilanţ termoenergetic. Pentru optimizarea activităţii la nivelul

întregului sistem se recomandă ca modelul matematic al bilanţului energetic general să cuprindă

date despre transportul combustibilului de la sursă la consumator, interşanjabilitatea

combustibililor la consumator şi regimul de funcţionare al instalaţiilor analizate.

36. Din categoria performanţelor tehnice se remarcă capacitatea de lucru a morii, gradul de

extracţie a făinii şi calitatea acesteia, consumurile energetice specifice pe unitatea de produs



măcinat (între 80…120 kWh /t grâu măcinat) etc. La nivelul morilor din România consumul actual

mediu este de circa 100 kWh /t grâu. Această cantitate de energie electrică se va regăsi cu o pondere

însemnată în costul făinii.

37. Repartizarea consumului mediu de energie pe secţiile morii este astfel: 5% la silozul de

grâu; 20% la curăţătorie - condiţionare; 60% la masa propriu-zisă; 3% la omogenizare; 10% la

siloz produse finite; 2% la laborator, atelier etc.

38. Pe faze tehnologice repartizarea consumului mediu de energie la măcinarea grâului este

următoarea: 45% la măcinare; 5% la cernere; 8% la curăţare; 5% la aspiraţie; 30% la transportul

pneumatic şi 7% la diverse. Se observă că cel mai mare consum se produce în procesul de măcinare

propriu-zisă şi el depinde de performanţele operaţiilor din amonte, prin care se asigură separarea

corpurilor străine, curăţarea învelişurilor boabelor şi condiţionarea acestora.

6.2. Concluzii privind cercetările teoretice şi experimentale 1. Cantitatea de energie consumată în procesul de măcinare este influenţată şi de o serie de

factori, cum sunt: amplasarea secţiilor de depozitare şi curăţare faţă de cea de măcinare; tipul

constructiv al secţiilor; sistemul de transport intern; tipul măcinişului; însuşirile mecanico-

structurale ale cerealelor; măcinarea la granulaţie optimă; tipul de antrenare a utilajelor tehnologice

etc. De exemplu, în legătură cu tipul constructiv al secţiilor, morile se grupează în trei categorii:

mori dezvoltate pe verticală; mori dezvoltate pe orizontală şi mori compacte. Fiecare dintre acestea

prezintă avantaje şi dezavantaje pe care proiectantul trebuie să le cunoască şi să le verifice în sens

pozitiv.

2. Cantitatea de energie consumată în procesul de măcinare este influenţată de o serie de

factori, cum sunt: amplasarea secţiilor de depozitare şi curăţare faţă de secţia de măcinare; tipul

constructiv al secţiilor; sistemul de transport intern; tipul măcinişului; însuşirile mecano-structurale

ale cerealelor; măcinarea la granulaţie optimă; tipul de acţionare a utilajelor tehnologice etc. . De

exemplu, în legătură cu tipul constructiv al secţiilor, morile se grupează în trei categorii: mori

dezvoltate pe orizontală, mori dezvoltate pe verticală şi mori compacte. Fiecare dintre acestea

prezintă avantaje şi dezavantaje, pe care proiectantul trebuie să le cunoască şi să le valorifice în sens

pozitiv.

3. Optimizarea bilanţurilor energetice se poate realiza atât pentru situaţii energetice

momentane, cât şi pentru situaţii energetice de perspectivă. În primul caz, optimizarea bilanţului se

face ţinând cont de o structură dată de sistemul energetic, iar în al doilea caz, se fac consideraţii

asupra prognozei structurii sistemului pentru care se urmăreşte optimizarea bilanţului de

perspectivă.

4. Bilanţul energetic se poate optimiza pe două căi principale şi anume:

prin schimbarea purtătorilor de energie folosiţi în instalaţiile în care există posibilitatea de

interschimbare a formelor de energie şi la care cheltuielile de transport pot fi micşorate;

prin aprovizionarea consumatorilor cu un anumit purtător de energie, astfel ca cheltuielile

specifice ale legăturii sursă-consumator să fie cât mai mici.

5. Pentru reducerea pierderilor de energie într-o reţea electrică a unei unităţi economice, trebuie

să se cunoască: nivelul real al pierderilor în diversele elemente ale reţelei; valorile normate ale

pierderilor; metodele şi soluţiile economice de reducere a acestor pierderi, corelate, obligatoriu,cu

factorii economici.

6. În industria morăritului şi crupelor, echipamentele tehnologice sunt acţionate cu ajutorul

electromotoarelor. Valţul de moară, la acţionare este un mare consumator de energie (3…22 kW), în

funcţie de locul şi de rolul care îl ocupă în procesul de măcinare.

7. Pentru acţionarea valţurilor se folosesc mai multe sisteme: acţionarea centrală, acţionarea pe

grupuri de maşini, acţionarea monobloc şi acţionarea individuală. În urma analizării se constată că

acţionarea pe grupuri de maşini (2…4 valţuri), este un sistem modern care prezintă o serie de

avantaje faţă de sistemul clasic, centralizat.

8. Pentru determinarea variaţiei puterii necesare acţionării valţului în funcţie de diametrul



tăvălugilor, lungimea tăvălugilor şi viteza periferică a tăvălugului rapid s-au adoptat valori din

literatura de specialitate, calcul matematic s-a făcut cu programul Mathcad 2000 Professional, iar

reprezentarea grafică a rezultatelor s-a făcut cu programul Microcal Origin 6.

9. Dacă tăvălugii valţului au diametrul D, egal cu 250 mm, atunci puterea necesară acţionării

valţului este egală cu 1,112 kW, iar dacă diametrul este mai mare, anume 450 mm, puterea necesară

va fi de 2,002 kW. Deci, se remarcă faptul că dacă diametrul tăvălugilor a crescut cu 80%, implicit a

crescut şi puterea necesară acţionării valţului cu 80%. În acest caz lungimea tăvălugilor este

constantă (L=800 mm), de asemenea şi viteza periferică a tăvălugului rapid este constantă (vr =6

m/s).

10. Dacă lungimea tăvălugilor, L, este egală cu 500 mm, atunci se observă că puterea necesară

acţionării valţului este egală cu 0,695 kW. La o lungime a tăvălugilor de trei ori mai mare, adică

1500 mm, puterea necesară creşte, având valoarea de 2,086 kW, adică de trei ori mai mare decât în

primul caz, deci puterea necesară acţionării valţului este direct proporţională cu lungimea

tăvălugilor. De asemenea, pentru aceste determinări viteza tăvălugului rapid a fost v=6 m/s, iar

diametrul tăvălugilor s-a adoptat D= 250 mm.

11. Dependenţa dintre puterea necesară şi viteza periferică a tăvălugului rapid este liniară,

crescătoare, şi se constată că la o viteză v1=5 m/s puterea necesară este de 0,927 kW, iar pentru v5=9

m/s puterea este de 1,669 kW. De asemenea, s-a evidenţiat faptul că puterea necesară valţului este

direct proporţională şi cu viteza periferică a tăvălugului rapid. În acest caz diametrul tăvălugilor este

D= 250mm, iar lungimea lor este L= 800 mm.

12. Puterea necesară măcinării, pentru o capacitate de lucru egală cu 2,5 t/24h este de 9,08 kW,

iar pentru un debit mai mare, şi anume de 18 t/24h puterea necesară măcinării este de 65,35 kW. Se

constată că puterea necesară măcinării este direct proporţională cu capacitatea de lucru a valţului.

13. Morile moderne utilizează ca şi transport interoperaţional transportul pneumatic, care este un

mare consumator energetic, transportul mecanic, dar şi transportul gravitaţional, acolo unde

restricţiile de natură igienică permit. Consumul energetic în cazul transportului mecanic este cu

20% mai redus faţă de transportul pneumatic. Pentru micşorarea diferenţei şi egalizarea consumului

de energie dintre cele două sisteme de transport, este necesar ca sistemul pneumatic să fie

perfecţionat.

14. Energia necesară funcţionării transportorului cu bandă este direct proporţională cu lungimea

benzii transportorului, viteza de deplasare a benzii, capacitatea de transport, chiar şi cu înălţimea de

ridicare. Pentru o capacitate de 18 t/24h, adică 0,75 t/h, puterea consumată este de 0,024 kW, iar

pentru 2,5 t/24h (0,104 t/h) puterea necesară este de 0,008106 kW.

15. Puterea necesară acţionării transportorului elicoidal este direct proporţională cu capacitatea

de lucru, adică odată cu creşterea acesteia creşte şi puterea necesară transportorului. Prin

modificarea capacităţii de lucru între 2,5...18 t/24h puterea necesară transportorului elicoidal se

modifică între 0,001571...0,011 kW, pentru următoarele condiţii concrete de lucru: L = 2 m; K = 1,2;

ω0= 1,2; ωv = 6,5 şi = 10.

16. Puterea necesară antrenării transportorului elicoidal este direct proporţională cu unghiul de

înclinare a acestuia. Cu cât unghiul de înclinare este mai mare, cu atât puterea necesară

transportorului elicoidal este mai mare. Prin modificarea unghiului de înclinare între 0...30, puterea

necesară antrenării se modifică între 0,383...1,367 kW, pentru o capacitate de transport Q = 15 t/h; L

= 6,5 m; K = 1,2; ω0= 1,2; ωv = 6,5.

17. Din studiul teoretic al influenţei înălţimii de ridicare asupra puterii necesare acţionării

transportorului cu cupe, reiese că puterea necesară este direct proporţională cu înălţimea de ridicare.

De exemplu, pentru acţionarea unui elevator cu o înălţime de ridicare egală cu 8 m, puterea

necesară este egală cu 10,091 kW. De asemenea, s-a constatat că înălţimea de ridicare are o

influenţă mai mare decât capacitatea de lucru asupra puterii necesare acţionării elevatorului. Se

remarcă faptul că puterea necesară acţionării elevatorului este invers proporţională cu unghiul de

înclinare al acestuia. Când transportorul este în poziţie verticală puterea necesară acţionării acestuia

este cea mai mică, şi anume 2,844 kW, faţă de 37,789 kW pentru unghiul de înclinare de 75.

18. În cazul transportului pneumatic, energia consumată, se referă strict la puterea necesară




conductele de absorbţie şi de refulare. Puterea necesară acţionării ventilatorului în funcţie de debitul

de aer este direct proporţională cu acesta şi este dependentă şi de diferenţa de presiune totală

realizată, şi anume este direct proporţională cu aceasta. De exemplu, pentru o variaţie a debitului de

aer între 105...165 m3/s, puterea necesară antrenării creşte între 0,292...2,101 kW. De asemenea, se

constată că pentru o variaţie a presiunii între 1000...3000 Pa, puterea se modifică între 0,122...0,367

kW.

19. Energia consumată de pierderile din transmisie se datorează frecărilor care apar între

organele în mişcare ale echipamentelor tehnice. Se poate realiza reducerea acestor pierderi prin

reducerea numărului organelor aflate în transmisie şi prin reducerea frecărilor prin ungere.

20. Sub aspect structural şi funcţional au fost consideraţi reprezentativi pentru unităţile moderne

de măcinare a cerealelor 7 factori, pentru fiecare dintre aceştia reţinându-se cel puţin câte 3

caracteristici principale. Dacă se fac combinări de şapte factori luând în considerare câte trei

caracteristici, se pot obţine cel puţin 35 variante tehnologice, fiecare având consumuri energetice

diferite în funcţie de complexitatea variantei alese.

21. Pe baza studiului aprofundat al energeticii procesului tehnologic de măcinare a grâului s-au

construit modelele matematice care evidenţiază consumul energetic al variantelor tehnologice de

prelucrare şi măcinare a grâului. Modelele sunt compuse din ecuaţii referitoare la consumul

energetic al fiecărei operaţii din cadrul procesului tehnologic, punându-se în evidenţă elementele

care au influenţă directă asupra consumului de energie pentru cazuri concrete de lucru.

22. Deoarece numărul de variante tehnologice care s-au obţinut este mare, s-au explicitat

modelele matematice pentru două variante tehnologice, denumite Varianta nr.2 şi Varianta nr.3.

23. Varianta tehnologică numărul 2 corespunde unei mori care are secţiile amplasate apropiat,

dispusă pe verticală, cu transport intern de tip mecanic, în care se realizează un măciniş semi-înalt.

Grâul utilizat este cel obişnuit, semi-sticlos, iar ca produse obţinute sunt: făină de extracţie 75%,

griş şi tărâţe. Utilajele sunt acţionate semicentralizat.

24. În urma studiului efectuat, pentru varianta nr.2, se observă că odată cu creşterea capacităţii

de producţie creşte şi consumul de energie. Pentru o moară cu capacitatea de 2,5 t/24h se consumă o

energie 11,51 kWh, iar pentru o capacitate de 18 t/24h se consumă 67,801 kWh. Deci consumul de

energie este direct proporţional cu capacitatea de lucru a morii.

25. Varianta tehnologică numărul 3 corespunde unei mori care are secţiile amplasate apropiat,

dispusă pe verticală, cu transport intern de tip mixt (mecanic şi pneumatic), în care se realizează un

măciniş înalt. Grâul utilizat este cel obţinut, sem-sticlos, iar ca produse obţinute sunt făină de

extracţie 78%, griş şi tărâţe. Utilajele sunt acţionate centralizat.

26. Consumul energetic pentru varianta tehnologică numărul 3, unde transportul interoperaţional

din moară este de tip mixt, mecanic şi pneumatic, este direct proporţional cu capacitatea de

producţie a morii respective. De exemplu, pentru variaţia acesteia între 2,5...18 t/24h, consumul de

energie se modifică între 11,808...69,902 kWh.

27. Din compararea consumurilor energetice pentru variantele tehnologice analizate, şi anume

varianta tehnologică nr. 2 şi nr. 3, se constată că odată cu apariţia transportului pneumatic în cadrul

transportului interoperaţional, în cazul variantei tehnologice nr. 3, consumul de energie a crescut

faţă de varianta nr.2, unde se utilizează doar transportul mecanic. Diferenţele de consumuri

energetice se evidenţiază în special în zona capacităţilor mai mari de lucru.

28. Obiectele cercetării experimentale din această lucrare sunt constituite din două mori pentru

măcinarea grâului şi grâul măcinat în acestea. Grâul supus măcinării a fost cercetat în laborator,

unde i-au fost determinate proprietăţile fizico-mecanice (masa hectolitrică, masa relativă a 1000 de

boabe, masa specifică şi umiditatea), precum şi energia necesară strivirii boabelor. Aceste

determinări s-au făcut în laboratoarele specializate ale Facultăţii de Alimentaţie şi Turism din

Universitatea Transilvania Braşov.

29. Pentru determinarea energiei necesare strivirii boabelor de grâu s-a utilizat dispozitivul

universal de testare Z005, produs de firma Zwick-Roell, cu care s-au făcut cercetări pe două probe

din grâul provenit de la cele două mori în care s-au făcut cercetările experimentale, între acestea



existând unele deosebiri, care situează grâul de la proba a doua pe o poziţie calitativă superioară.

30. Cercetările experimentale în exploatare s-au realizat pe două mori din judeţul Braşov,

respectiv o moară de mică capacitate (S.C. HUSSONG S.R.L. Zărneşti) şi o moară de capacitate

medie (Moara din Hărman). Moara din Zărneşti are capacitatea de 2,5 t/24h şi lucrează cu

întreruperi, în funcţie de solicitările locale, în schimb moara din Hărman, cu capacitatea de 18 t/24h

lucrează în flux continuu.

31. Pe fluxul tehnologic al morii de la Zărneşti se utilizează două motoare electrice care

antrenează toate echipamentele (unul pentru curăţătorie şi altul pentru grupul de valţuri şi bateria de

site plane), în timp ce pe fluxul tehnologic al morii din Hărman se regăsesc mai multe motoare

electrice de diferite puteri (5 motoare la precurăţătorie, 10 motoare la curăţătorie şi un motor de 37

kW pentru antrenarea valţurilor). La moara din Zărneşti transportul interoperaţional este mecanic, în

timp ce la Moara din Hărman transportul produselor pe verticală se efectuează în curenţi de aer.

32. Cercetarea experimentală s-a desfăşurat pe baza unei metodici care a fost apoi urmărite şi

îndeplinită în totalitate. În timp ce cercetările din laborator au vizat caracteristicile fizico-mecanice

ale soiurilor de grâu supuse măcinării, la cercetările din exploatare s-au avut în vedere, în primul

rând, consumurile energetice la funcţionarea în gol şi în sarcină şi indicii calitativi ai produselor

obţinute, inclusiv gradul de extracţie a făinii din grâul supus măcinării.

33. Aparatura folosită la cercetarea experimentală este de ultimă generaţie sub aspectul

performanţelor, şi anume: umidometrul portabil Draminski Grain Maseer, cu eroarea de măsurare

de ± 1,0% în intervalul de umidităţi de până la 10% şi de ± 1,2% , pentru umidităţi peste 10%;

analizorul de cereale GAC 2100, produs de firma DICKEY-John, care poate determina umiditatea,

masa hectolitrică şi temperatura grâului; analizorul de energie Chauvin Arnoux CA 8332B-INT

AMPLEFEX, special conceput pentru măsurarea curentului trifazic, care pe lângă analiza completă

a parametrilor de reţea electrică (tensiuni, puteri, curenţi), asigură şi oscilografierea mărimii

măsurate, softul său permiţând afişarea grafică şi analiza armonicilor etc; balanţa tehnică

electronică pentru măsurarea masei boabelor de grâu; dispozitivul universal de testare Z005, produs

de firma Zwick-Roell, pentru stabilirea rezistenţei la strivire a boabelor de grâu.

34. Activităţile preliminare desfăşurării cercetărilor experimentale au avut în vedere: analizarea

documentelor de referinţă şi conexe (legi, standarde etc.); alegerea obiectelor supuse cercetărilor

experimentale; alegerea aparatelor pentru cercetarea experimentală în laborator şi exploatare;

stabilirea schemelor de măsurare-încercare şi pregătirea aparaturii necesară la cercetarea

experimentală în cele două situaţii. Dintre documentele de referinţă şi conexe s-au considerat

semnificative 22 standarde şi cărţile tehnice ale aparatelor şi echipamentelor utilizate la cercetările

experimentale. De asemenea, s-au făcut testări funcţionale ale aparatelor şi echipamentelor utilizate

la cercetările experimentale pentru însuşirea aspectelor legate de utilizarea corespunzătoare a

acestora.

35. Cercetările experimentale din laborator s-au făcut pe probele de grâu prelevate de la cele

două mori. Umiditatea seminţelor s-a determinat cu umidometrul portabil Draminski Grain Master,

iar proprietăţile fizico-mecanice cu analizorul de cereale GAc 2100. La fiecare probă de grâu s-au

efectuat câte trei experimente , după care s-a calculat media aritmetică a rezultatelor, valoarea

acesteia fiind mai apoi reţinută ca reprezentativă pentru proba de grâu considerată. Acelaşi mod de

lucru s-a practicat şi la determinarea consumului de energie pentru strivirea boabelor, diferenţele

semnificative din acest punct de vedere fiind generate de diferenţele de umiditate ale probelor.

36. La moara din Zărneşti măsurarea energiei consumate s-a făcut pe perioade de 5 minute,

fiecare măsurare repetându-se de două ori la funcţionarea în sarcină (măcinare), în timp ce

consumul de energie la funcţionarea în gol s-a măsurat o singură dată. Aparatul folosit a măsurat şi

puterile necesare acţionării utilajelor. Rezultatele au fost scrise în tabele şi prelucrate ulterior.

37. La moara din Hărman analizorul de energie a fost montat pe motoarele elevatorului,

transportorului elicoidal, ventilatorului şi motorului care acţionează valţurile de măcinare. Şi în

acest caz măsurările în sarcină s-au repetat de două ori, acelaşi regim aplicându-se şi măsurărilor la

funcţionarea în gol a echipamentelor. Datele înregistrate în memoria internă a analizorului Chauvin

Arnoux au fost prelucrate cu programul DataView, special conceput pentru analiza rezultatelor



înregistrate cu acel aparat.

38. În concluzie, se constată că cel mai mare consum de energie se obţine în cazul morii din

Hărman, datorită prezenţei transportului pneumatic pe fluxul tehnologic. Energia consumată de

transportul pneumatic în cadrul acestei mori este în proporţie de 32% din totalul de energie

consumat pentru măcinarea grâului.

39. În cazul morii de la Zărneşti, consumul energetic la măcinarea grâului este de 55% din

consumul total, iar în cazul morii Hărman este de 63%. De asemenea, diferenţa dintre consumurile

determinate teoretic şi cele măsurate se explică prin neluarea în calculele teoretice a unor

consumatori practici, care pot fi aproximaţi printr-un coeficient k=1,2...1,35.

6.3. Contribuţii personale 1. Evidenţierea oportunităţii şi utilităţii temei de doctorat, precizându-se obiectivul principal al

lucrării ca fiind optimizarea energetică a procesului tehnologic de măcinare a cerealelor, precum şi

obiectivele complementare, pe baza cărora să se asigure îndeplinirea obiectivului propus în

totalitate.

2. Efectuarea unei sinteze asupra stadiului actual şi perspectivelor referitoare la tehnologiile şi

echipamentele de măcinare a cerealelor, pe baza căreia să se poată defini mai bine necesitate şi

oportunitatea tezei de doctorat, precum şi a unei metodici de cercetare adecvate.

3. Realizarea unui studiu referitor la consumurile energetice pe fluxul tehnologic de măcinare a

cerealelor, cu evidenţierea importanţei întocmirii bilanţurilor energetice la nivel global, dar şi pentru

fiecare operaţie şi echipament tehnic.

4. Elaborarea unor modele matematice care descriu consumurile energetice ale echipamentelor

tehnice şi operaţiilor de pe fluxurile tehnologice de măcinare a grâului, cu precizarea factorilor care

influenţează aceste consumuri şi implicit, a celor care pot conduce la diminuarea lor.

5. Analiza teoretică privind influenţa indicatorilor de exploatare şi energetici ai echipamentelor

de pe fluxul tehnologic de măcinare asupra consumului de energie la această lucrare.

6. Determinarea experimentală a proprietăţilor fizico-mecanice ale boabelor de grâu provenite

din probele colectate de la morile unde s-au făcut cercetările experimentale.

7. Efectuarea cercetărilor experimentale pentru stabilirea consumurilor reale de energie la

mersul în gol şi în sarcină ale echipamentelor de pe fluxurile tehnologice de măcinare a grâului în

două mori cu capacităţi de lucru diferite, din localităţile Zărneşti şi Hărman, judeţul Braşov.

8. Prelucrarea, analiza şi interpretarea rezultatelor obţinute, care contribuie la aprofundarea

cunoştinţelor din acest domeniu.

9. Compararea rezultatelor cercetărilor teoretice şi experimentale şi perfecţionarea modelelor

matematice de calcul pentru consumurile energetice specifice tehnologiilor de măcinare a grâului.

6.4. Direcţii viitoare de cercetare Continuarea cercetărilor în vederea creării unei baze de date care să servească ca punct de

pornire în elaborarea unui program de calcul, cu ajutorul căruia se pot simula diferite condiţii de

funcţionare ale echipamentelor tehnice de pe fluxul tehnologic de măcinare a grâului.

Continuarea cercetărilor experimentale pentru alte echipamente din tehnologiile de

măcinare a grâului, în special asupra celor implicate în transportul interoperaţional, în secţia de

curăţătorie, în ambalare şi depozitarea produselor obţinute.

Studierea consumurilor energetice în vederea optimizării acestora şi pentru alte variante

tehnologice de măcinare a grâului, în special pentru cele specifice morilor de capacitate mare şi

foarte mare, în care transportul mecanic este înlocuit în totalitate prin transportul în curenţi de aer.

Cercetarea influenţei asupra rezistenţei la mărunţire a boabelor şi a altor soiuri de cereale a

unor factori precum: umiditatea, sticlozitatea, forma geometrică etc.



BIBLIOGRAFIE

1. Ahrendts, J., Beitz, W., ş.a.: Hütte: Manualul inginerului - Fundamente (traducere din

lb. germană); Editura Tehnică, Bucureşti: 1995;

2. Alexandru, R.: Operaţii şi utilaje în industria alimentară, Universitatea Galaţi, 1981;

3. Alexandru, R. ş.a., Economia de energie în industria alimentară, Editura Tehnică, Bucureşti,

1991;

4. Banu, C. ş.a., Manualul inginerului din industria alimentară- vol. I, Bucureşti - Editura

Tehnică, 1999;

5. Banu, C. ş.a., Manualul inginerului din industria alimentară- vol. II, Bucureşti - Editura

Tehnică, 1999;

6. Banu, I., Procesarea cerealelor în industria morăritului, Editura Galaţi University Press,

ISBN 978-606-8008-67-7, 481 pg., 2010;

7. Berinde, F. ş.a., Întocmirea şi analiza bilanţurilor energetice în industrie, Editura Tehnică

Bucureşti, 1976;

8. Bică, C.M., Nazâru, A.M.: Research into energy consumption and efficiency of bread

processing units with focus on bread ovens, în Proceedings of The 13th

International

Conference Modern Technologies, Quality and Innovation, Iaşi&Chişinău, Indexat ISI,

ISSN 2066-3919 ModTech 2009;

9. Bratu Em.: Operaţii şi utilaje în industria chimică, vol.1-2, Editura Tehnică, 1982

10. Brătucu, Gh.: Cercetări privind influenţa condiţionării hidrice a seminţelor asupra

performanţelor procesului de măcinare a grâului, în Buletinul INMATEH III-2006,

Bucureşti, p. 139-142;

11. Brătucu, Gh.: Contribution to the Improvement of the Humidification Operation of Cereals

Destined for Milling, in Bulletin of the Transilvania University of Braşov, vol. 13 (48),

Series A1, 2006, p. 9-16;

12. Brătucu, Gh.: Tehnologie agricolă, Editura Universităţii Transilvania din Braşov, 1999;

13. Brătucu, Gh., Căpăţînă, I., Păunescu, C.G.: Fabricarea echipamentelor tehnice pentru

agricultură şi industrie alimentară, Editura Universităţii Transilvania din Braşov, 2009;

14. Brătucu, Gh., ş.a.: Transportul intern, manipularea şi depozitarea produselor

agroalimentare, Editura Universităţii Transilvania din Braşov, 2010;

15. Brătucu, Gh., ş.a.: Maşini de ridicat şi transportat în industria alimentară şi agricultură,

Editura Universităţii Transilvania din Braşov, 2011;

16. Brătucu, Gh., Lupea, D., Istrate, A.M.: Automatizarea proceselor de umectare a grâului

destinat producerii făinii, în revista ―Mecanizarea Agriculturii‖ nr. 2/2004, p.28-31,

Bucureşti, ISSN 1011-7296;

17. Brătucu, Gh., Lupea, D., Istrate, A.M., Posibilităţi de optimizare a umidificării grâului în

vederea măcinării, prin automatizarea regimului de lucru, În buletinul sesiunii „INMATEH

2004-I‖, Bucureşti, p. 117-126, ISSN 1583-1019;

18. Brătucu, Gh., Lupea, D., Istrate, A.M.: Necesitatea automatizării pentru optimizarea

procesului de umidificare a grâului înainte de măcinare, în revista „Mecanizarea

agriculturii‖, nr. 11/2005, p. 24-27, ISSN 1011-7296 ;

19. Brătucu, Gh., Burlea, O.R., Gaceu, Brătucu, R.: Sinteză privind criteriile tehnico-economice

pentru alegerea mijloacelor de transport şi manipulare a produselor alimentare, în Buletinul

Sesiunii ―ALTEXIM – 1‖, vol. IV, p. 313-318, Sibiu, 22-23 mai 1998, ISBN 973 – 9280 –

96 – X;

20. Carabogdan, I. Gh. ş.a., Bilanţuri energetice. Probleme şi aplicaţii, Editura Tehnică,

Bucureşti, 1986;

21. Carabulea, A, Carabogdan, I.Gh., Modele de bilanţuri energetice reale şi optime, Editura

Tehnică, Bucureşti, 1982;

22. Carabulea, A., Ingineria sistemelor de energie, Editura Junimea, Iaşi, 1986;

23. Carpov, S., Tehnologia generală a industriei alimentare. Ed. Tehnică, Bucureşti, 1997;



24. Costin I.: Cartea morarului, Editura Tehnică, Bucureşti, 1988.

25. Costin I.: Mori de capacitate mică, Ed.Tehnică, 1974;

26. Costin I.: Tehnologii de prelucrare a cerealelor în industria morăritului, Editura Tehnică,

Bucureşti, 1983 (III – 176712);

27. Csatlos C.: Maşini şi instalaţii pentru produse de origine animala. Vol.2 : Maşini şi instalaţii

pentru prelucrarea cărnii, Editura Universităţii Transilvania din Braşov, 2002;

28. Danciu, I.: Tehnologia şi utilajul industriei morăritului, Editura Universităţii „Lucian Blaga‖

Sibiu 1997;

29. Danciu, I: Proiectarea morilor, Editura Universităţii ‖Lucian Blaga‖ din Sibiu, ISBN

9736510964, 2001;

30. Danciu, I.: Curăţirea cerealelor, Editura Universităţii „Lucian Blaga‖, Sibiu, 2001;

31. Danciu, I., Trifan A., Utilaje în industria alimentară, ISBN 973-651-407-2, Editura

Universităţii Lucian Blaga din Sibiu 2001, vol. I şi II;

32. Danciu, I., Posibilităţi de reducere a consumului de energie în transportul pneumatic în

mori, Sesiunea de comunicări ştiinţifice 25 martie 1983, Bacău;

33. Danciu, I.: Variaţia consumului de energie la mărunţirea grâului la şroturile de categoria I,

Lucrările Sesiunii de comunicări ştiinţifice a cadrelor didactice din Universitatea Galaţi,

noiembrie 1985;

34. David L., Voicu Gh.: Sisteme de transport, Editura Printech, Bucureşti, 1997;

35. Despa, Gh., Pirnă, I., Cojocaru, If., Pop, A.: Instalaţii pneumatice şi mecanice de transportat

făină furajeră, Oferta cercetării ştiinţifice pentru transferul tehnologic în economie, Vol. I,

MECT, 2003, pag. 98;

36. Gaceu, L.: Cercetări privind optimizarea regimului de uscare a seminţelor de cereale şi plante

tehnice, cu aplicaţii la porumb şi soia, Teză de doctorat, 2001, Universitatea Transilvania din

Braşov;

37. Gaceu, L.: Tehnici moderne de uscare a cerealelor şi plantelor tehnice, Editura Universităţii

Transilvania din Braşov, 2006;

38. Gaceu, L., Burlea, OR., Brătucu, Gh.: Particularităţi privind controlul automat al reglării

temperaturii în instalaţiile de uscare a produselor de origine vegetală, în Buletinul Sesiunii

―ALTEXIM – 1‖, vol. IV, p. 333-340, Sibiu, 22-23 mai 1998, ISBN 973 – 9280 – 96 – X;

39. Gaceu, L., Brătucu, Gh., Ţane, N.: Particularităţi privind determinarea duratei procesului

de uscare a seminţelor, în Buletinul celei de „ A IX-a CONAT`99‖, Braşov, 1999, vol. III,

pag. 91 – 94, ISBN 973-9474-19-5;

40. Găgeanu P., Pirna I. (2002): Aspecte teoretice privind determinarea lungimii cilindrului

trior, INMATEH 2002, pag. 106 – 110;

41. Găgeanu, P., Pirnă, I.: Consideraţii teoretice şi practice privind determinarea şi alegerea

lungimii optime a sitelor cilindrice, INMATEH 2003, Ed. INMA, Bucureşti, oct. 2003, ISSN

1583 – 1019;

42. Ghimbăşan R.: Tehnologii în industria alimentară, Editura Universităţii Transilvania

Braşov, 2000;

43. Ghimbăşan R.:Tehnologii in industria alimentara: culegere de date utile, Editura

Universităţii Transilvania Braşov, 2005;

44. Ghimbăşan, R., Bazele agrobiologice ale mecanizării agriculturii, Editura Universităţii

Transilvania Braşov, 1992;

45. Ghimbăşan R.:Tehnologii in industria alimentara: culegere de date utile, Editura

Universităţii Transilvania Braşov, 2005;

46. Ghimbăşan, R., Bică, C.M., Istrate, A.M., Tendinţe, realizări şi perspective în agricultura

ecologică românească, în Revista de EcoAgroTurism, vol. 2 (2006), nr. 1, pag. 18-24,

Braşov ; 47. Gyéresi, St.: Cercetare operaţională, Editura Granada, Bucureşti, 2003;

48. Gyéresi, St.: Statistică matematică, Editura Paco, Bucureşti, 2003;

49. Iliescu, L., Petculescu, E.: Procese şi utilaje în industria alimentară, E.D.P. Bucureşti, 1977;



50. Ioancea L.- Maşini, utilaje şi instalaţii în industria alimentară, Editura Ceres, 1986.

51. Ioancea, L., Kathrein, I.: Condiţionarea şi valorificarea superioară a materiilor prime

vegetale în scopuri alimentare - Tehnologii şi instalaţii; Editura Ceres, Bucureşti, 1998;

52. Istrate (Nazâru), A. M., Stadiul actual al realizărilor în domeniul tehnologiilor şi

echipamentelor pentru măcinarea cerealelor, referat nr. 1, Universitatea Transilvania Braşov,

2004;

53. Istrate (Nazâru), A. M., Cercetări privind consumurile energetice la măcinarea cerealelor,

referat nr. 2, Universitatea Transilvania Braşov,2004;

54. Istrate (Nazâru), A. M., Metodica şi aparatura pentru cercetarea experimentală a

procesului tehnologic de măcinare a cerealelor, referat nr. 3, Universitatea Transilvania

Braşov, 2005;

55. Istrate (Nazâru), A. M., Analiza comparativă a consumurilor energetice în mori cu

amplasamente orizontale şi verticale, În buletinul celei de-a VII- a Conferinţe Naţionale de

Ecosanogeneză BIOTASAS 2005, Braşov, 27-28 mai 2005;

56. Istrate (Nazâru), A. M., Analiza consumului energetic la măcinarea grâului,, în buletinul

celei de-a VII- a Conferinţe Naţionale de Ecosanogeneză BIOTASAS 2005, Braşov, 27-28

mai 2005;

57. Istrate (Nazâru), A. M., Aspecte tehnico-economice şi de protecţie a mediului la alegerea

transportoarelor din unităţile de morărit, în buletinul celei de-a VII- a Conferinţe Naţionale

de Ecosanogeneză BIOTASAS 2005, Braşov, 27-28 mai, 2005;

58. Istrate (Nazâru), A. M.: Structure of energetical consumptions in wheat milling process, în

Bulletin of the Transilvania University of Braşov Vol. 11 (46) – 2004, Series A1, p.71-76,

ISSN 1223-9631;

59. Istrate, Ana-Maria, Brătucu, Gh., Aspecte privind costurile energetice în procesul de

măcinare a grâului, în Buletinul INMATEH-IV-2004, Bucureşti, p. 61-68, ISSN 1583-1019;

60. Istrate (Nazâru) A.M., Bică, C.M., Research regarding the optimization of the internal

transportation in the cereals mills, Jurnal of Environmental Protection and Ecology, Sofia,

Bulgaria, 2006;

61. Istrate (Nazâru) A.M., Bică, C.M., Optimizing the internal Conveying systems in cereal

mills, în Bulletin of the Transilvania University of Braşov Vol. 2 (51) – 2009, Series II,

p.93-99, ISSN 2065-2135;

62. Leonte, M.: Tehnologii şi utilaje în industria morăritului – Pregătirea cerealelor pentru

măciniş, Editura Millenium, Piatra Neamţ, 2003;

63. Leonte, M.: Tehnologii şi utilaje în industria morăritului – Măcinişul cerealelor, Editura

Millenium, Piatra Neamţ, 2002;

64. Luca, G.: Probleme şi operaţii din industria alimentară; Editura Tehnică, Bucureşti, 1978;

65. Lupea, A., Tehnologii în industria alimentară, Universitatea Tehnică, Timişoara, 1995;

66. Magyari Andrei: Utilaje de preparare a substanţelor minerale utile (mori, clasoare,

separatoare, filtre, uscatoare), Ed. Tehnică, Bucureşti, 1983;

67. Măruţă M.: Îndrumător tehnic pentru industria morăritului, Editura Tehnică, Bucureşti,

1967;

68. Mikecz, I.: Az állattenyéstés gépei, Mezőgazdasági Kiadó, Budapest, 1985;

69. Moraru C, ş.a.: Tehnologia şi utilajul industriei morăritului şi crupelor, Fascic.1-A,

Pregătirea cerealelor pentru măciniş, Universitatea din Galaţi, 1988;

70. Moraru C, ş.a.: Tehnologia şi utilajul industriei morăritului şi crupelor, Fascic.1-A,

Măcinarea cerealelor, Universitatea din Galaţi, 1988;

71. Nicolaescu M., ş.a.: Exploatarea şi întreţinerea utilajelor din industria morăritului şi

panificaţiei, Editura Tehnică, 1973 (III – 98638);

72. Nicolescu N.: Proiectarea fabricaţiei în industria alimentară, Editura Tehnică, Bucureşti,

1980;

73. Panţuru D.: Proiectarea utilajelor din industria alimentară, Editura Tehnică, Bucureşti,

1980;



74. Panţuru D., Bârsan I.G.: Calculul şi construcţia utilajelor din industria morăritului, Editura

Tehnică, Bucureşti, 1997;

75. Pirnă, I., Despa, Gh., Pop, A., Călin, L.: Filtru automat cu jeturi de aer pentru

filtrarea aerului în mori şi FNC-uri, INMATEH 2005, Ed. INMA Bucureşti,

aprilie 2005, ISSN 1583-1019; 76. Păunescu, I., David, L.: Bazele cercetării experimentale a sistemelor biotehnice, Editura

Printech, Bucuresti, 1999;

77. Popescu, S., Ghinea, T., Automatizarea maşinilor şi instalaţiilor folosite în agricultură,

Editura Scrisul Românesc, Craiova, 1986;

78. Răşenescu, I.: Operaţii şi utilaje în industria alimentară, vol.1-2, Editura Tehnică, 1972;

79. Râpeanu, R.: Tehnologia morăritului, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1967;

80. Rus, Fl.: Bazele operaţiilor din industria alimentară, Editura Universităţii Transilvania

Braşov, 2001;

81. Rus, Fl.: Operaţii de separare în industria alimentară, Editura Universităţii Transilvania

Braşov, 2001;

82. Székely, I., s.a.: Sisteme pentru achiziţii si prelucrarea datelor, Editura Mediamira, Cluj-

Napoca,1997;

83. Theocaris, P.S., s.a.: Analiza experimentală a tensiunilor, Editura Tehnică, București, 1977;

84. Ţane N.: Maşini şi instalaţii pentru produse de origine vegetală, Vol.1, Editura Universităţii

Transilvania din Braşov, 1998;

85. Ţucu D.: Morăritul: Sisteme tehnologice şi structuri productive, Editura Mirton, Timişoara,

1994;

86. Voicu Gh., Casandroiu T.: Utilaje pentru morărit şi panificatie, curs, vol.I - Procese şi

utilaje pentru morărit, Litografia U.P.B., 1995;

87. xxx: A.S.M.P Anuarul asociaţiei specialiştilor din morărit şi panificaţie din România , Galaţi

88. xxx: Anuarul statistic al României – 2008;

89. xxx: Prospecte „S.C. I.M.A. S.A.", Iaşi;

90. xxx: Prospecte „ S. C. Mecanica S.A. ", Vaslui;

91. xxx: Prospecte „S.C. Islaz S.A. ", Alexandria;

92. xxx: www.arc.ro;

93. xxx: www.cimec.ro;

94. xxx: www.commoditytraders.biz;

95. xxx: www.dickey-john.com;

96. xxx: www.draminski.com;

97. xxx: www.imaiasi.ro;

98. xxx: www.islaz.ro;

99. xxx: www.buhlergroup.com;

100. xxx: www.ocrim.com;

101. xxx: www.britannica.com;

102. xxx: www.sartorom.ro;

103. xxx: www.chauvin-arnout.com;

104. xxx: http://inventaire.poitou-charentes.fr/patind/pi/5schemas/5schemas_minoteries.html;

105. xxx: http://global.zwick.com/en.html;

106. xxx: http://old.iita.org/cms/details/maize_project_details.aspx?zoneid=63&articleid=273

107. xxx: http://yogaintegrala.com/;

108. xxx: http://science.howstuffworks.com/dictionary/plant-terms/root-info.htm;

109. xxx: http://books.google.com – Alban, J.L., Chester, A.: The history of grinding, 2005;

110. xxx: www.wikipedia.org;

111. xxx: http://www.calibrationplus.com;

112. xxx: http://www.anamob.ro/standarde_ma.shtml;

113. xxx: www.themagnetguide.com.

http://www.arc.ro/

http://www.cimec.ro/

http://www.commoditytraders.biz/

http://www.dickey-john.com/

http://www.draminski.com/

http://www.imaiasi.ro/

http://www.islaz.ro/


http://www.ocrim.com/

http://www.britannica.com/

http://www.sartorom.ro/

http://www.chauvin-arnout.com/

http://inventaire.poitou-charentes.fr/patind/pi/5schemas/5schemas_minoteries.html

http://global.zwick.com/en.html

http://old.iita.org/cms/details/maize_project_details.aspx?zoneid=63&articleid=273

http://yogaintegrala.com/;

http://science.howstuffworks.com/dictionary/plant-terms/root-info.htm

http://books.google.com/

http://www.wikipedia.org/

http://www.calibrationplus.com/

http://www.anamob.ro/standarde_ma.shtml

http://www.themagnetguide.com/



CURRICULUM VITAE

Nume şi prenume ISTRATE (NAZÂRU) N. Ana-Maria

Data naşterii 24. septembrie 1979, Piatra-Neamţ, jud. Neamţ

Profesia Inginer mecanic industria alimentară

Educaţie şi formare 1994-1998 Liceul Teoretic PETRU RAREŞ, Com. Feldioara, jud.

Braşov;

1998-2003 Universitatea ―Transilvania― Braşov, Facultatea de

Mecanică, specializarea Utilaj Tehnologic pentru Industria

Alimentară;

2003-2004 Universitatea Transilvania Braşov, Fac. de Inginerie

Mecanică, Studii aprofundate ―Optimizarea Sistemelor Tehnice

din Industria Alimentară‖;

2008-2010 Universitatea Transilvania Braşov, Fac. de

Alimentaţie şi Turism, Master Inginerie şi management în

Agroturism;

2003 - Doctorand în Ştiinţe Inginereşti la Universitatea

Transilvania Braşov.

Locul de muncă Universitatea Transilvania Braşov, Facultatea de Alimentaţie şi

Turism, Catedra IPA;

Activitatea profesională 2003-2010, doctorand cu frecvenţă la Universitatea Transilvania

Braşov;

2010 –prezent, cadru didactic asociat la Universitatea

Transilvania Braşov, prin convenţie de prestări servicii.

Activităţi de cercetare colaborator la proiectele:

8326/13.10.2003, Asimilarea în fabricaţie a unui echipament

tehnic modern pentru semănat cereale păioase direct în teren

nearat (Program INVENT); Beneficiar:INMA-Bucureşti;

33369/29.06.2004, Tema nr. 3, Cod CNCSIS 1324. Contribuţii

la conservarea stării de fertilitate a solului prin realizarea unui

echipament de semănat cereale păioase în teren nearat;

Beneficiar: CNCSIS-Bucureşti;

33253/25.06.2003, Tema nr.1, Cod CNCSIS 598. Cercetări

privind reducerea poluării la tratamentele viţei de vie, la

aplicarea tratamentelor fitosanitare, Beneficiar: CNCSIS-

Bucureşti.

15 lucrări ştiinţifice susţinute la Sesiuni, Seminarii, Conferinţe,

în domeniul tehnologiilor alimentare şi al echipamentelor tehnice

pentru industria alimentară, din care:

12 lucrări ştiinţifice publicate în revistele de specialitate

româneşti şi în volumele cu lucrări editate de INMA;

10 lucrări ştiinţifice susţinute şi publicate în domeniul

tezei de doctorat;

3 referate prezentate în cadrul pregătirii la Şcoala Doctorală.

Adresa B-dul. Saturn; Nr. 19; Bl. 66; Sc. A; Ap. 25, Braşov, jud. Braşov

Telefon 0723-234-678; 0770-881-411



CURRICULUM VITAE

Nume şi prenume ISTRATE (NAZÂRU) N. Ana-Maria

Data naşterii 24. septembrie 1979, Piatra-Neamţ, jud. Neamţ

Profesia Inginer mecanic industria alimentară

Educaţie şi formare 1994-1998 Liceul Teoretic PETRU RAREŞ, Com. Feldioara, jud.

Braşov;

1998-2003 Universitatea ―Transilvania― Braşov, Facultatea de

Mecanică, specializarea Utilaj Tehnologic pentru Industria

Alimentară;

2003-2004 Universitatea Transilvania Braşov, Fac. de Inginerie

Mecanică, Studii aprofundate ―Optimizarea Sistemelor Tehnice

din Industria Alimentară‖;

2008-2010 Universitatea Transilvania Braşov, Fac. de

Alimentaţie şi Turism, Master Inginerie şi management în

Agroturism;

2003 - Doctorand în Ştiinţe Inginereşti la Universitatea

Transilvania Braşov.

Locul de muncă Universitatea Transilvania Braşov, Facultatea de Alimentaţie şi

Turism, Catedra IPA;

Activitatea profesională 2003-2010, doctorand cu frecvenţă la Universitatea Transilvania

Braşov;

2010 –prezent, cadru didactic asociat la Universitatea

Transilvania Braşov, prin convenţie de prestări servicii.

Activităţi de cercetare colaborator la proiectele:

8326/13.10.2003, Asimilarea în fabricaţie a unui echipament

tehnic modern pentru semănat cereale păioase direct în teren

nearat (Program INVENT); Beneficiar:INMA-Bucureşti;

33369/29.06.2004, Tema nr. 3, Cod CNCSIS 1324. Contribuţii

la conservarea stării de fertilitate a solului prin realizarea unui

echipament de semănat cereale păioase în teren nearat;

Beneficiar: CNCSIS-Bucureşti;

33253/25.06.2003, Tema nr.1, Cod CNCSIS 598. Cercetări

privind reducerea poluării la tratamentele viţei de vie, la

aplicarea tratamentelor fitosanitare, Beneficiar: CNCSIS-

Bucureşti.

15 lucrări ştiinţifice susţinute la Sesiuni, Seminarii, Conferinţe,

în domeniul tehnologiilor alimentare şi al echipamentelor tehnice

pentru industria alimentară, din care:

12 lucrări ştiinţifice publicate în revistele de specialitate

româneşti şi în volumele cu lucrări editate de INMA;

10 lucrări ştiinţifice susţinute şi publicate în domeniul

tezei de doctorat;

3 referate prezentate în cadrul pregătirii la Şcoala Doctorală.

Adresa B-dul. Saturn; Nr. 19; Bl. 66; Sc. A; Ap. 25, Braşov, jud. Braşov

Telefon 0723-234-678; 0770-881-411



LUCRĂRI elaborate de autor în domeniul tezei de doctorat

1. Istrate (Nazâru), A. M., Analiza comparativă a consumurilor energetice în mori cu

amplasamente orizontale şi verticale, În buletinul celei de-a VII- a Conferinţe Naţionale de

Ecosanogeneză BIOTASAS 2005, Braşov, 27-28 mai 2005.

2. Istrate (Nazâru), A. M., Analiza consumului energetic la măcinarea grâului,, în buletinul

celei de-a VII- a Conferinţe Naţionale de Ecosanogeneză BIOTASAS 2005, Braşov, 27-28 mai

2005.

3. Istrate (Nazâru), A. M., Aspecte tehnico-economice şi de protecţie a mediului la alegerea

transportoarelor din unităţile de morărit, în buletinul celei de-a VII- a Conferinţe Naţionale de

Ecosanogeneză BIOTASAS 2005, Braşov, 27-28 mai, 2005.

4. Istrate (Nazâru), A. M.: Structure of energetical consumptions in wheat milling process, în

Bulletin of the Transilvania University of Braşov Vol. 11 (46) – 2004, Series A1, p.71-76, ISSN

1223-9631.

5. Istrate, Ana-Maria, Brătucu, Gh., Aspecte privind costurile energetice în procesul de

măcinare a grâului, în Buletinul INMATEH-IV-2004, Bucureşti, p. 61-68, ISSN 1583-1019.

6. Istrate (Nazâru) A.M., Bică, C.M., Research regarding the optimization of the internal

transportation in the cereals mills, Jurnal of Environmental Protection and Ecology, Sofia,

Bulgaria, 2006.

7. Istrate (Nazâru) A.M., Bică, C.M., Optimizing the internal Conveying systems in cereal

mills, în Bulletin of the Transilvania University of Braşov Vol. 2 (51) – 2009, Series II, p.93-99,

ISSN 2065-2135.

8. Brătucu, Gh., Lupea, D., Istrate, A.M.: Automatizarea proceselor de umectare a grâului

destinat producerii făinii, în revista ―Mecanizarea Agriculturii‖ nr. 2/2004, p.28-31, Bucureşti,

ISSN 1011-7296.

9. Brătucu, Gh., Lupea, D., Istrate, A.M., Posibilităţi de optimizare a umidificării grâului în

vederea măcinării, prin automatizarea regimului de lucru, În buletinul sesiunii „INMATEH 2004-

I‖, Bucureşti, p. 117-126, ISSN 1583-1019.

10. Brătucu, Gh., Lupea, D., Istrate, A.M.: Necesitatea automatizării pentru optimizarea

procesului de umidificare a grâului înainte de măcinare, în revista „Mecanizarea agriculturii‖, nr.

11/2005, p. 24-27, ISSN 1011-7296 .

Lucrări prezentate în cadrul pregătirii la Şcoala Doctorală:

1. Istrate (Nazâru), A. M., Stadiul actual al realizărilor în domeniul tehnologiilor şi

echipamentelor pentru măcinarea cerealelor, referat nr. 1, Universitatea Transilvania Braşov, 2004;

2. Istrate (Nazâru), A. M., Cercetări privind consumurile energetice la măcinarea cerealelor,

referat nr. 2, Universitatea Transilvania Braşov,2004;

3. Istrate (Nazâru), A. M., Metodica şi aparatura pentru cercetarea experimentală a

procesului tehnologic de măcinare a cerealelor, referat nr. 3, Universitatea Transilvania Braşov,

2005;



CERCETĂRI PRIVIND OPTMIZAREA ENERGETICĂ A

PROCESULUI TEHNOLOGIC DE MĂCINARE A CEREALELOR

REZUMAT

Conducător ştiinţific, Doctorand,

Prof.univ.dr.ing BRĂTUCU Gheorghe Ing. ISTRATE Ana-Maria

Optimizarea consumurilor energetice este o preocupare majoră în economia contemporană, în

acest cadru înscriindu-se şi cercetările abordate în această lucrare, unde optimizarea respectivă are

în vedere energetica procesului tehnologic de măcinare a cerealelor, cu aplicaţii la grâu. În urma

analizării stadiului actual al realizărilor din acest domeniu s-au definit mai multe tehnologii viabile

pentru o astfel de lucrare, pentru care s-au întocmit modelele matematice ale consumurilor

energetice şi s-au calculat valorile acestora pentru diferite condiţii concrete de lucru. Cercetările

teoretice au fost completate cu cercetări experimentale în două mori (S.C. HUSSONG S.R.L.

Zărneşti şi S.C MOARĂ SRL Hărman, jud. Braşov), cu capacităţi de lucru şi dotări tehnice

diferite. Cercetările teoretice au vizat modelarea matematică a consumurilor energetice pentru

echipamentele specifice fluxurilor tehnologice de măcinare a cerealelor şi pentru două tehnologii

aplicate în aceste mori. În cadrul cercetărilor experimentale s-au măsurat consumurile energetice

reale în morile precizate, evidenţiindu-se diferenţele care apar în cazul antrenării centralizate a

echipamentelor de măcinare (mori de mică capacitate), comparativ cu morile l-a care antrenarea se

face semicentralizat sau individual pentru fiecare echipament din fluxul tehnologic. În mod special

s-a insistat pe transportul interoperaţional din morile respective, constatându-se o creştere

importantă a consumurilor energetice în condiţiile utilizării transportului pneumatic. Cercetările

experimentale au validat modelele matematice propuse în cadrul cercetărilor teoretice.

RESEARCHES ON THE ENERGY OPTMIZATION OF THE PREPARATION

WORKS OF THE GERMINATION BED IN GREENHOUSES

ABSTRACT

Energy consumption optimization it is a major concern in the present economy. This research

study follows this trend where the optimization is tracking the technological process energy used for

grain milling, specific on wheat. After the current state of knowledge analysis from this field a

several of viable technologies were defined for this research. For each viable technology

mathematical models were developed, calculating the energy consumption in key points of the

process for different working conditions. The theoretical research was completed with experimental

research in two mills (S.C. HUSSONG S.R.L. Zarnesti and S.C MOARA SRL Harman, Brasov

county), with different working capacity and different technical equipments. The theoretical

research targeted the development of the mathematical models for the energy consumption

calculation on specific equipments on grain grinding technology flows. In the experimental research

the real energy consumption in above mentioned mills were measured showing the differences

occurred while the equipment were operating in central mode (small capacity mills) compared to

those mills on which the operating is not in central mode or individual for each equipment. The

interoperation transport in those mills mentioned above was especially studied, showing that an

important increase of energy consumption is occurring while using pneumatic transport.

Experimental researches have validated the mathematical models exposed in this theoretical

research.

Date post:	05-Feb-2018
Category:	Documents
Upload:	nguyenhanh
View:	232 times
Download:	2 times

TEZA DE DOCTORAT -...

Documents