Brasov, 09Brasov, 09 septembrieseptembrie 20152015
UNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRASOVUNIVERSITATEA TRANSILVANIA DIN BRASOVFACULTATEA DE ALIMENTATIE SI TURISMFACULTATEA DE ALIMENTATIE SI TURISM
1
TezaTeza dede AbilitareAbilitare
Contribu ii la optimizareaContribu ii la optimizareaproces rii industriale aproces rii industriale aproduselor alimentareproduselor alimentare
DomeniulDomeniul dede doctoratdoctorat:: IngineriIngineriee sisi ManagementManagementComisia de specialitate: Inginerie industrial si management
Prof. dr.Prof. dr. inging.. LiviuLiviu GACEUGACEU
I. Curriculum Vitae
II. Sumar al activit ii profesionale 2001 –2015
III. B.i. Rezultate ale cercet rii tiin ifice
IV. B.ii. Direc ii de cercetare viitoare i dedezvoltare profesional
Educa ia:
1990 –1995
• Studii universitare:• Facultatea de Mecanic , specializarea Utilaj tehnologic pentru
strarea i prelucrarea produselor vegetale i zootehnice;
1995 –1996
• Studii postuniversitare:• Facultatea de Mecanic , Studii aprofundate, specializarea: Energetica
sistemului tractor-ma in agricol ;
1997 –2001
• Studii Doctorale:• Doctorat în tiin e Inginere ti: Facultatea de Mecanic .
1996 – 1998Preparatoruniversitar
Experien a profesional
1996 – 1998Preparatoruniversitar
1998 – 2001Asistentuniversitar
Experien a profesional
1996 – 1998Preparatoruniversitar
1998 – 2001Asistentuniversitar
2001 – 2007ef de lucr ri
universitar
Experien a profesional
1996 – 1998Preparatoruniversitar
1998 – 2001Asistentuniversitar
2001 – 2007ef de lucr ri
universitar
2007 – 2014Conferen iaruniversitar
Experien a profesional
1996 – 1998Preparatoruniversitar
1998 – 2001Asistentuniversitar
2001 – 2007ef de lucr ri
universitar
2007 – 2014Conferen iaruniversitar
2014 – 2015Profesoruniversitar
Experien a profesional
1996 – 1998Preparatoruniversitar
1998 – 2001Asistentuniversitar
2001 – 2007ef de lucr ri
universitar
2007 – 2014Conferen iaruniversitar
2014 – 2015Profesoruniversitar
Experien a profesional
ian 2002 - oct 2002 burs proiectare asistat laRheinisch-Westfaelische Technische HochschuleAachen, Germania.
1996 – 1998Preparatoruniversitar
1998 – 2001Asistentuniversitar
2001 – 2007ef de lucr ri
universitar
2007 – 2014Conferen iaruniversitar
2014 – 2015Profesoruniversitar
Experien a profesional
ian 2002 - oct 2002 burs proiectare asistata laRheinisch-Westfaelische Technische HochschuleAachen, Germania.
2003 - 2014 stagii anuale de 3-4 s pt mâni la: Institutul determodinamic aplicat i mecanica fluidelor, Konstanz, Germania;Universitatea de tehnologii alimentare din Plovdiv, Bulgaria;Universitatea Thessaly, Volos, Grecia; Universitatea Agricol destat din Kazakhstan, Almaty; Institutul Tehnologic de Stat dinSankt. Petersburg, Russia.
1996 – 1998Preparatoruniversitar
1998 – 2001Asistentuniversitar
2001 – 2007ef de lucr ri
universitar
2007 – 2014Conferen iaruniversitar
2014 – 2015Profesoruniversitar
Experien a profesional
ian 2002 - oct 2002 burs proiectare asistata laRheinisch-Westfaelische Technische HochschuleAachen, Germania.
2003 - 2014 stagii anuale de 3-4 s pt mâni la: Institutul determodinamic aplicat i mecanica fluidelor, Konstanz, Germania;Universitatea de tehnologii alimentare din Plovdiv, Bulgaria;Universitatea Thessaly, Volos, Grecia; Universitatea Agricol destat din Kazakhstan, Almaty; Institutul Tehnologic de Stat dinSankt. Petersburg, Russia.
1996 – 1998Preparatoruniversitar
1998 – 2001Asistentuniversitar
2001 – 2007ef de lucr ri
universitar
2007 – 2014Conferen iaruniversitar
2014 – 2015Profesoruniversitar
Experien a profesional
ian 2002 - oct 2002 burs proiectare asistata laRheinisch-Westfaelische Technische HochschuleAachen, Germania.
2003 - 2014 stagii anuale de 3-4 s pt mâni la: Institutul determodinamic aplicat i mecanica fluidelor, Konstanz, Germania;Universitatea de tehnologii alimentare din Plovdiv, Bulgaria;Universitatea Thessaly, Volos, Grecia; Universitatea Agricol destat din Kazakhstan, Almaty; Institutul Tehnologic de Stat dinSankt. Petersburg, Russia.
1996 – 1998Preparatoruniversitar
1998 – 2001Asistentuniversitar
2001 – 2007ef de lucr ri
universitar
2007 – 2014Conferen iaruniversitar
2014 – 2015Profesoruniversitar
Experien a profesional
ian 2002 - oct 2002 burs proiectare asistata laRheinisch-Westfaelische Technische HochschuleAachen, Germania.
2003 - 2014 stagii anuale de 3-4 s pt mâni la: Institutul determodinamic aplicat i mecanica fluidelor, Konstanz, Germania;Universitatea de tehnologii alimentare din Plovdiv, Bulgaria;Universitatea Thessaly, Volos, Grecia; Universitatea Agricol destat din Kazakhstan, Almaty; Institutul Tehnologic de Stat dinSankt. Petersburg, Russia.
1996 – 1998Preparatoruniversitar
1998 – 2001Asistentuniversitar
2001 – 2007ef de lucr ri
universitar
2007 – 2014Conferen iaruniversitar
2014 – 2015Profesoruniversitar
Experien a profesional
ian 2002 - oct 2002 burs proiectare asistata laRheinisch-Westfaelische Technische HochschuleAachen, Germania.
2003 - 2014 stagii anuale de 3-4 s pt mâni la: Institutul determodinamic aplicat i mecanica fluidelor, Konstanz, Germania;Universitatea de tehnologii alimentare din Plovdiv, Bulgaria;Universitatea Thessaly, Volos, Grecia; Universitatea Agricol destat din Kazakhstan, Almaty; Institutul Tehnologic de Stat dinSankt. Petersburg, Russia.
Titularul cursurilor:
Utilaje i tehnologii în industria panifica iei;Ingineria produselor de mor rit;Sisteme informatice pentru eco-biotehnologii;Managementul sistemelor informatice în industriaturismului.
10 c i publicate în edituri recunoscute CNCSIS
Ucraina:University of Food Technology, Kiev
Rusia:Sankt Petersburg State
University
Kazakhstan:Agrarian State University
Germania:RWTH AachenUniversität KasselHTWG Konstanz
Ungaria:Universitatea Agricol din Debrecen
Italia:Universitatea din Salerno
Grecia:Universitatea din Tesalonic
Turcia:Sakarya Üniversitesi
SUA:North Dakota State University
Canada:University of Saskatchewan
144 lucr ri in reviste i conferin e10 lucr ri ISI (5 reviste ISI, 5 proceeding indexate ISI)4 proiecte coordonate (3 na ionale i 1 interna ional)
Membru în colective de redactie ale revistelor stiintifice:
Redactor ef revista Journal of EcoAgriTourism, Transilvania University Press,ISSN:18448577 www.rosita.ro/jeat; 2005-2015;
Journal of Agricultural Informatics, ISSN 2061-862X , Debrecen, Ungaria;http://journal.magisz.org/index.php/jai;
JOURNAL OF FOOD AND PACKAGING SCIENCE TECHNIQUE AND TECHNOLOGIES“ISSN 1314-7420 (Print) ISSN 1314-7773 (Online) http://mahvp.uft-plovdiv.bg/wp-content/uploads/2012/10/NUMBER-2-volume-1.pdf
Equipment and technology of food production”, Universitatea de tiin e Economicei Comer din Donetsk, Ucraina;
“Ucrainian Food Journal”, ISSN 2304-974X.
Proiecte de cercetare (director de proiect)
Na ionale:Cercet ri privind cre terea capacit ii de germinare a semin elor de cereale iplante tehnice, prin controlul i monitorizarea parametrilor procesului de uscare-aplica ii la porumb i soia, Proiect de excelen pentru tinerii cercet tori, cod 35, CEEX2005-2007, Ministerul Educa iei i Cercet rii, proiect nr. 52/ 3 oct. 2005;
Cercet ri privind promovarea unor tehnici inovative de uscare a semin elor decereale i plante tehnice prin regimuri oscilante de incalzire-racire în scopulob inerii de produse finite ecologice, Proiect de excelen pentru tinerii cercet tori, cod100, CEEX 2006-2008, Ministerul Educa iei i Cercet rii, proiect nr. 139/10.03.2006;
Studii i cercet ri privind proiectarea unui usc tor cu geometrie variabil pentrucereale, în vederea ob inerii de produse finite ecologice, proiect CNCSIS tip AT, cod56, 2006-2008, tema 2, nr proiect A1/GR 106/19.05.06;
Internationale:Nutritional labeling study în Black Sea Region Countries - NUTRILAB proiect FP7 -IRSES nr. 318946., 2013 – 2015.
Membru în Comitete tiin ifice i de Organizare ale conferin elor interna ionale:
HAICTA 2011, Grecia;http://2011.haicta.gr/index.php?option=com_content&view=article&id=117&Itemid=120HAICTA 2013, Grecia;http://2013.haicta.gr/index.php?option=com_content&view=article&id=117&Itemid=120“Agricultural Informatics Conference” Debrecen, 21-22 September 2012, Ungaria;http://nodes.agr.unideb.hu/AI2012/index.php/ai2012/AI2012“Agricultural Informatics Conference” Debrecen, 2011, Ungaria;http://nodes.agr.unideb.hu/ai2011/index.php/ai2011/AI2011“Agricultural Informatics, Summer University on Information Technology inAgriculture and Rural Development” Debrecen, 26 -27. August, 2009, Ungaria;http://odin.agr.unideb.hu/su2009/organizers.php“40 years department of MAFI” Plovdiv, Bulgaria, 9-11 mai 2013;“ABIFA 2013 2nd International Conference on Agricultural Science,Biotechnology, Food and Animal Science“ Brasov 2013;http://www.wseas.org/wseas/cms.action?id=3826BIOATLAS 2012, 2014, Brasov, Romania. http://rosita.ro/bioatlas/organizers.htmlBIOATLAS 2006, 2008, 2010, Brasov, Romania.Presedintele comitetului stiintific al celui de-al 3-lea Congres European NEEFood,20-23 mai 2015, Brasov, Romania http://neefood2015.rosita.ro
Îndeplinirea criteriilor corespunz toare standardelorminimale CNADTCU pentru comisia Inginerie industrial i
management
Criteriul CNATDCU Realizat Minim de îndeplinit
Criteriul A1 “Activitatea didactic i profesional ” 194.11 puncte 130 puncteCriteriul 1.1. “C i capitole în c i de specialitate” (Minim 2 ca prim autor) 5 2Criteriul 1.2. “Material didactic/lucr ri didactice” (minim 2manuale didactice/monografii, minim 2 indrumare delaborator/aplica ii)
manuale didactice/monografii 3 2
îdrumare de laborator/aplica ii 3 2
Criteriul 1.3. “Coordonare de programe de studii, organizare si coordonare programe de formare continua siproiecte educationale”
30 puncte -
Criteriul 1.4. “Dezvoltare de noi discipline” 30 puncte -Criteriul A2 “Activitatea de cercetare” 646.63 puncte 230 puncteCriteriul 2.1. “Articole în extenso reviste cotate ISI Thomson Reuters i în volume indexate ISI” 10 8
Criteriul 2.2. “Articole în reviste i volumele unor manifest ri tiin ifice indexate în alte baze de dateinterna ionale”
32 8
Criteriul 2.3. “Articole în extenso în Reviste/Proceedings na ionale/interna ionale neindexate” 45 -
Criteriul 2.4. Proprietate intelectual , brevete de inven ie i inova ie, etc. 1 -Criteriul 2.5. “Granturi/proiecte câ tigate prin competi ie, inclusiv proiecte i cercetare/consultan (min. 10.000Euro echivalent)”
9 2D sau 4R
Criteriul A3 “Recunoa tere i impactul activit ii” 168.47 puncte 70 puncteCriteriul 3.1. Cit ri în reviste ISI i BDI 16 -Criteriul 3.3. Experien a de management în cercetare i/sau înv mânt 20 puncte -Criteriul 3.4. Membru in academii, organizatii, asocia ii profesionale de prestigiu, na ionale i interna ionale,apartenen la organiza ii din domeniul educa iei i cercet rii
10 puncte -
Total 1009.21 puncte 430 puncte
Nr. Crt. Domeniul de activitate Conditii de profesor Punctaj realizat Concluzii
1. Activitate didactica/profesionala (A1) Minim 130 puncte 194.11 puncte Criteriu indeplinit2. Activitate de cercetare (A2) Minim 230 puncte 646.63 puncte Criteriu indeplinit3. Recunoasterea impactului activitatii (A3) Minim 70 puncte 168.47 puncte Criteriu indeplinit
Total Minim 430 puncte 1009.21 puncte Criteriu indeplinit
Asocia ii profesionale na ionale i interna ionale
EFITA – European Federation for InformationTechnology in Agriculture, Food and Environment;(pre edinte ROSITA – Filiala Romania www.rosita.ro2010 – prezent.
EFFOST – European Federation for Food Science andTechnology (member of the International Council forScience (ICSU), the scientific organisation of the UnitedNations (UN));
GHI – Global Harmonization Initiative (Ambasadorpentru România);
EHEDG – Eropean Hygienic Design Group.
B.i. Rezultate ale cercet rii tiin ifice
1. CERCETAREA TEORETIC A PROCESELOR DE USCARE CONTROLAT A SEMIN ELOR
1.1. Influen a temperaturii i umidit ii aerului ambiant asupra consumului de combustibil îninstala iile de uscare
Fig. 1. Schema bilan ului termic al unui usc tor de semin e
Qii = Qej;Qii = Qcc+Qsc+QSL+Qsm1; (1)Qej = Qsm2+Qv+Qga+Qprc;
Qcc = C Hic; Qsc = C ic; QSL = C VLMIN iL; (2)
Qsm1 = G1 cm1 tm1; Qsm2 = G2 cm2 tm2; Qv = G1U U1 2
100(ia2 - ia1); (3)
Qga = Vga iga=C Vga iga; Qprc = Qii - Qej = Qii, (4)
C Hic+ C ic+ C VLMIN iL + G1 cm1 tm1 = G2 cm2 tm2 + G1U U1 2
100(ia2 - ia1) + C Vga iga+ (C Hic+ C ic+ C
VLMIN iL+ Qsm1 + G1 cm1 tm1). (5)
)86.12500(004.1()(100
239.084.1)100100
1(
75.0)239.084.1239.0))86.12500(004.1((
1221
1221
1
11
gagagammpam
maeraerLMINcic
txtVCttcUU
GtUU
G
tGtxtVCiCHC
(6)
)6(***)86.12500(004.1()333.0125.448179.0()(75.0
)(01.0)86.12500(004.1()333.0125.448179.0()(75.0
)01.0004.0004.0439.0329.0(),(
122211
212212211
gagagaaeraerLMINcic
mmmpa
gagagaaeraerLMINcic
mpammmmaer
txtVxtxtViHtUtUtUc
txtVxtxtViHtUcUtUtttG
xtC
F
06
1218
2430
25.32
25.92
26.51
27.1
27.7
C 10 x( )
C 20 x( )
C 30 x( )
x0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01
25
25.5
26
26.5
27
27.5
Continut de umiditate al aerului, Kg/Kg
Con
sum
de
com
busti
bil,
Nm
3/h
C taer 0.002( )
C taer 0.004( )
C taer 0.006( )
taer0 10 20 30
25
26
27
28
Temperatura exterioara, grade C
Con
sum
de
com
busti
bil,
Nm
3/h
Fig. 2. Modificarea necesaruluide combustibil în func ie de
temperatura mediului ambiant
Fig. 3. Modificarea necesarului decombustibil în func ie de umiditatea
mediului ambiant
Temperatura mediuluiambiant, C
C, Nm3/h
0 0.002 0.004 0.006 0.0080.01
Umiditatea aerului ambiant, Kg/Kg
Fig. 4. Modificarea debituluide combustibil în func ie detemperatura i umiditateamediului ambiant, necesar
pentru men inerea în camerade uscarea unui regim termic
impus
F
06
1218
243010.9
14.19
17.47
20.76
24.04
1.2. Varia ia debitului de combustibil în func ie de umiditatea i temperatura semin elor la intrarea în usc tor
C Hic+ C ic+ C VLMIN iL + G1 cm1 tm1 = G2 cm2 tm2 + G1U U1 2
100(ia2 - ia1) + C Vga iga+
(C Hic+ C ic+ C VLMIN iL+ Qsm1 + G1 cm1 tm1) (7)
gagaaamm
mm
aerLMINcic
iVCiiUU
GtU
UtUUG
tU
UtGiVCiCHC
)(100100
)116.06.26()
1001001(
75.0)100
)116.06.26((
1221
122
21211
11
111
gagaaerLMINcic
aaaa
gagaaerLMINcic
mmmm
gagaaerLMINcic
mm
m
iViViHiUiUiUiU
iViViH
tUUUtUtU
Ut
iViViH
tU
UtGUtC
)(75.0)(10
)(75.0
1016,1266,01016,1266,016,06,26(100
)(75.0
)107,895,19(100
),(
122211212
223
2123
122
22
12
1
11
111
(8)
(9)
C 10 U1( )
C 20 U1( )
C 30 U1( )
U115 18 21 24 27 30
10
12
14
16
18
20
Umiditatea semintelor, %C
onsu
m d
e co
mbu
stibi
l, N
m3/
h
C tm1 20( )
C tm1 40( )
C tm1 60( )
tm10 6 12 18 24 30
10
16
22
28
34
40
Temperatura semintelor, grade C
Con
sum
de
com
busti
bil,
Nm
3/h
Fig. 6. Modificarea necesarului decombustibil în func ie de umiditateasemin elor la intrarea în usc tor
Fig. 5. Modificarea necesarului de combustibil înfunc ie de temperatura semin elor la intrarea în
usc tor
15 18 21 24 2730Umiditatea semintelor la intrarea in uscator, %
Temperaturasemintelor laintrarea inuscator, C
C, Nm3/h
Fig. 7. Modificarea debitului decombustibil în func ie de temperatura
i umiditatea semin elor
Calculul temperaturii maxime a agentului de uscare în func ie deumiditatea semin elor i destina ia acestora
Fig. 9. Temperaturamaxim a agentului de
uscare, în func ie de durataprocesului i umiditatea
semin elor de grâudestinate germin rii
M
28.19
36.67
45.15
53.63
62.11
70.59
T ag.usc, C
30 44 58 72 86 100Durata procesului, min
1418,2
22,426,6 Umiditatea
30,8 semin elor, %35
Fig. 8. Temperatura maxim a agentului deuscare, în func ie de umiditatea semin elor de
grâu destinate germin rii
T( , U)=a + b log(U) + c log( ), (10)
T1( 1, U1)=a + b log(U1) + c log( 1);T2( 2, U2)=a + b log(U2) + c log( 2);T3( 3, U3)=a + b log(U3) + c log( 3).
655040
T ,162329
U ,504030
a 1 b 1 c 1
Given40 a b log 29( ) c log 50( )50 a b log 23( ) c log 40( )65 a b log 16( ) c log 30( )sol Find a b c( )
sol
192.397
75.76
24.489
grau U( ) 192 75 log U( ) 24 log( )U 15 35
low 30 high 100 n 25Ulow 14 Uhigh 35 Un 25i 0 n 1
ind i low i high lown 1
j 0 Un 1
Uindj Ulow j Uhigh UlowUn 1
Mi j grau ind i Uindj
86.586383
64.184994
secara 65 U( )
secara 45 U( )
secara 35 U( )
3515 U15 19 23 27 31 35
60
66
72
78
84
90
Umiditatea semintelor, %
Tem
pera
tura
age
ntul
ui d
e us
care
, gra
de C
Fig. 11. Temperatura maxim a agentului deuscare, în func ie de umiditatea semin elor de
secar destinate germin rii72.575768
38.760746
soia 75 U( )
soia 55 U( )
soia 35 U( )
3515 U15 19 23 27 31 35
30
40
50
60
70
80
Umiditatea semintelor, %
Tem
pera
tura
age
ntul
ui d
e us
care
, gra
de C
Fig. 12. Temperatura maxim a agentului deuscare, în func ie de umiditatea semin elor de soia
destinate germin rii
55.652101
31.822523
flsoarelui 70 U( )
flsoarelui 50 U( )
flsoarelui 40 U( )
3515 U15 19 23 27 31 35
30
36
42
48
54
60
Umiditatea semintelor, %
Tem
pera
tura
age
ntul
ui d
e us
care
, gra
de C
Fig. 13. Temperatura maxim a agentului deuscare, în func ie de umiditatea semin elor de
floarea-soarelui destinate germin rii
secara U( ) 189 28 log U( ) 45 log ( )
flsoarelui U( ) 164 39 log U( ) 39 log ( )
M
25.78
32.96
40.15
47.33
54.51
61.69
Fig. 16. Temperatura maxim a agentului de uscare,în func ie de durata procesului i umiditatea
semin elor de floarea-soarelui destinate germin rii
Tem
peratu
ra age
ntul
ui d
e us
care,
C
30 44 58 72 86 100Durata procesului, min
14 18,2 22,4
26,6 Umiditatea30,8 semin elor, %
35
M
55.77
62.7
69.63
76.57
83.5
90.44
Fig. 14. Temperatura maxim a agentului de uscare, înfunc ie de durata procesului i umiditatea semin elor
de secar destinate germin rii
Tem
peratu
ra age
ntului d
e us
care
,C
14 18,2 22,4
26,6 Umiditatea30,8 semin elor, %
3530 44 58 72 86 100Durata procesului, min
M
37.39
45.06
52.74
60.42
68.09
75.77
Fig. 15. Temperatura maxim a agentului de uscare,în func ie de durata procesului i umiditatea
semin elor de soia destinate germin rii
Tem
peratu
ra age
ntului d
e us
care
,C
14 18,2 22,4
26,6 Umiditatea30,8 semin elor, %
3530 44 58 72 86 100Durata procesului, min
soia U( ) 186 82 log U( ) 11 log ( )
grauconsum 45 U( )
graugerminatie 45 U( )
U15 18 21 24 27 30
40
52
64
76
88
100
Umiditatea semintelor, %
Tem
pera
tura
age
ntul
ui d
e us
care
, gra
de C
porumbconsum 45 U( )
porumbgerminatie 45 U( )
U15 18 21 24 27 30
60
70
80
90
100
110
Umiditatea semintelor, %
Tem
pera
tura
age
ntul
ui d
e us
care
, gra
de C
secaraconsum 45 U( )
secaragerminatie 45 U( )
U15 18 21 24 27 30
60
72
84
96
108
120
Umiditatea semintelor, %
Tem
pera
tura
age
ntul
ui d
e us
care
, gra
de C
soiaconsum 45 U( )
soiagerminatie 45 U( )
U15 18 21 24 27 30
40
52
64
76
88
100
Umiditatea semintelor, %
Tem
pera
tura
age
ntul
ui d
e us
care
, gra
de C
flsoareluiconsum 45 U( )
flsoareluigerminatie 45 U( )
U15 18 21 24 27 30
40
46
52
58
64
70
Umiditatea semintelor, %
Tem
pera
tura
age
ntul
ui d
e us
care
, gra
de C
Fig. 17. Temperatura agentului de uscare în func ie de umiditatea i destina ia semin elor
grauconsum 45 U( )
porumbconsum 45 U( )
secaraconsum 45 U( )
soiaconsum 45 U( )
flsoareluiconsum 45 U( )
U15 18 21 24 27 30
40
56
72
88
104
120
Umiditatea semintelor, %
Tem
pera
tura
age
ntul
ui d
e us
care
, gra
de C
graugerminatie 45 U( )
porumbgerminatie 45 U( )
secaragerminatie 45 U( )
soiagerminatie 45 U( )
flsoareluigerminatie 45 U( )
U15 18 21 24 27 30
40
50
60
70
80
90
Umiditatea semintelor, %
Tem
pera
tura
age
ntul
ui d
e us
care
, gra
de C
Fig. 18. Studiu comparativ întretemperatura maxim a agentului deuscare în func ie de tipul semin elor
destinate consumului
Fig. 19. Studiu comparativ întretemperatura maxim a agentului deuscare în func ie de tipul semin elor
destinate germin rii
Tabelul 1Compara ie între ecua iile T( , U), în func ie de destina ia semin elor
Material biologic Ecua iile T( , U) în func ie de destina ia semin elorGermina ie Consum
Grau T( , U)=192-75 log U-24 log T( , U)=239-50 log U-56 logPorumb T( , U)=216-73 log U-25 log T( , U)=216-64 log U-22 logSecara T( , U)=189-28 log U-45 log T( , U)=263-54 log U-50 logSoia T( , U)=186-82 log U-11 log T( , U)=191-61 log U-17 logFloarea-soarelui T( , U)=164-39 log U-39 log T( , U)=183-40 log U-42 log
Fig. 20. Usc tor Farm Fans seria CFABFig. 21. Usc tor Farm Fans seria H
Fig. 22. Diferite modele de usc toare de cereale Farm Fans
Fig. 23. Construc iaunui usc tor de cerealeFarm Fans
Instala ia de uscare GSI C 2100 S
Panoul de comand a instala iei de uscare folosit lacercetarea experimental
Detalii constructive ale instala iei de uscare
Sintez a principalelor condi ii de desf urare a încerc rilorexperimentale
Tag
Tsem
usem
taer
Uaer
Gsem
t0 6 12 18 24 30 36 42 48 54 60
0
12.5
25
37.5
50
62.5
75
87.5
100
Timpul, min
Tag
Tsem
usem
taer
Uaer
t0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
0
12.5
25
37.5
50
62.5
75
87.5
100
Timpul, min
Tag
Tsem
usem
taer
Uaer
Gsem
t0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70
0
12.5
25
37.5
50
62.5
75
87.5
100
Timpul, min
Fig. 27 Varia ia parametrilorcaracteristici procesului de uscare în
cadrul probei 13
Fig. 26 Varia ia parametrilor caracteristiciprocesului de uscare în cadrul probei 12
Fig. 25 Varia ia parametrilor caracteristiciprocesului de uscare în cadrul probei 8
Tag
Tsem
usem
taer
Uaer
Gsem
t0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
10
18.75
27.5
36.25
45
53.75
62.5
71.25
80
Timpul, min
Fig. 24. Varia ia parametrilor caracteristiciprocesului de uscare în cadrul probei 1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16S1
0
20
40
60
80
100
Ger
min
atia
, %
Proba
1 3 5 7 9
11 13 15
S1
0
5
10
15
20
25
Umid
itate
a, %
Proba
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16S1
0
20
40
60
80
100
120
Con
sum
spe
cific
de
com
bust
ibil,
0.0
01Nm
3/kg
Proba
Fig. 28. Graficul reparti iei germina ieiînainte i dup uscare
Fig. 29. Graficul reparti iei umidit iiînainte i dup uscare
Fig. 30. Graficul reparti iei consumului specificde combustibil
CONCLUZII
1. Prin reglarea automat a temperaturii agentului de uscare înfunc ie de umiditatea semin elor supuse usc rii s-au ob inuturm toarele efecte importante:
în cazul semin elor de soia:îmbun irea germina iei finale cu maxim 8% (de la76% la 84%);reducerea consumului specific de combustiil cu maxim13% (de la 0,091 Nm3/kg, la 0,079 Nm3/kg);
în cazul semin elor de porumb:îmbun irea germina iei finale cu maxim 12% (de la46%, proba 10 la 58%, proba 13);reducerea consumului specific de combustibil cu maxim15% (de la 0,110 Nm3/kg, proba 10 la 0,093 Nm3/kg,proba 16).
OBSERVA II
2. Cre terea temperaturii mediului ambiant i implicit a temperaturiisemin elor la intrarea în usc tor au efecte favorabile asupraeconomicit ii instala iei de uscare. O astfel de cre tere cu circa12,5 C a condus la o sc dere a consumului de combustibil cu circa5% (de la 0,098 Nm3/kg la 0,093 Nm3/kg).
3. Cre terea umidit ii mediului ambiant conduce la sc dereaglobal a vitezei de uscare. Experimental s-a constatat c rireaumidit ii relative a mediului ambiant de la 40% la 85% implic ocre tere cu 2% a consumului specific de combustibil (de la 0,093Nm3/kg, la 0,095 Nm3/kg) i o cre tere a umidit ii finale cu 2% (dela 16,0% la 18,0% ).
4. Temperatura materialului biologic este estimata prin ecuatii debilant termic si nu masurata direct – directie viitoare de cercetare
Diseminarea cercet rilor1. Gaceu, L., Badea, L. , Aspects into the use of renewable energy sources in
cereals drying process, Proceedings of the 8th International Conference onRecent advances in signal processing, robotics and automation, Cambridge,England, February 21-23, 2009, ISBN: 978-960-474-054-3, pag. 74-77.published 2009;
2. Buzatu, C., Lepadatescu, B., Enescu, I., Gaceu, L., Theoreticalcontributions regarding establishing thermal balance at machining bygrinding, Proceeding of the 8th IASME/WSEAS international conference onFluid Mechanics and Aerodynamics/ 8th IASME/WSEAS InternationalConference on Heat Transfer, Thermal Engineering and Environment, 7-12sept 2010 Munich, Germany, pag. 214-217 ISBN: 978-960-474-215-8;
3. Gaceu, L., Danila, D.: Studies Regarding the Design of Grain Dryers withRenewable Energy Sources, Bulletin of the Transilvania University ofBrasov • Vol. 2 (51) - 2009 • Series II, p. 79-85. ISSN 2065-2135 (Print),ISSN 2065-2143 (CD-ROM)
http://search.proquest.com/pqcentral/index.
Simularea func ion rii unui sistem de reglare automat a usc rii semin elor
Qii = Qej;Qii = Qcc+Qsc+QSL+Qsm1; (11)Qej = Qsm2+Qv+Qga+Qprc;
Qcc = C Hic; Qsc = C ic; QSL = C VLMIN iL; (12)
Qsm1 = G1 cm1 tm1; Qsm2 = G2 cm2 tm2; Qv = G1U U1 2
100(ia2 - ia1); (13)
Qga = Vga iga=C Vga iga; Qprc = Qii - Qej = Qii, (14)
C Hic+ C ic+ C VLMIN iL + G1 cm1 tm1 = G2 cm2 tm2 + G1U U1 2
100(ia2 - ia1) + C Vga iga+ (C Hic+ C ic+ C
VLMIN iL+ Qsm1 + G1 cm1 tm1). (15)
)86.12500(004.1()(100
239.084.1)100100
1(
75.0)239.084.1239.0))86.12500(004.1((
1221
1221
1
11
gagagammpam
maeraerLMINcic
txtVCttcUU
GtUU
G
tGtxtVCiCHC
(16)
Fig. 31. Schema bilan ului termic al unui usc tor de semin e
Instrumentatie virtuala pentru simularea func ion rii unuisistem de reglare automat a proceselor de uscare
Platforma de lucru: Labview v. 6Functii de intrare: Umiditate si temperatura seminte; umiditate sitemperatura mediului ambiant;Functii de iesire: temperatura agentului de uscare, stare logica arzator
Evolutia unor parametri specifici obtinut în urma simul rii func ion rii unui sistem de reglareautomat , a regimului termic într-un usc tor de semin e, la varia ia temperaturii mediului ambiant
Temperatura realaagent de uscare, C
Functionare arzator
Umiditatea mediuluiambiant, kg/kg
Temperatura mediuluiambiant, C
Temperaturarecomandata agentuluide uscare C
Umiditate seminte,%
Varia ia în timp a umidit ii semin elor de cereale în timpulprocesului de uscare
A=200 m2/m3; G=1000 kg; v=0,6 m/s; xs=0,008 kg/kg; x=0,006 kg/kg; Ui=22%;ui=0,282 kg/kg; Uc1=20,5%; uc1=0,258 kg/kg; Uc2=15,5%; uc2=0,183 kg/kg;
Uf=14%; uf=0,163 kg/kg; Ue=10%; ue=0,111 kg/kg; D=1,611 10-7.
Evolutia unor parametri specifici obtinut în urma simul rii func ion rii unui sistem de reglareautomat , a regimului termic într-un usc tor de semin e, la varia ia umiditatii semintelor
Umiditate seminte, %
Temperaturarecomandata agentuluide uscare, C
Temperatura mediuluiambiant, C
Umiditatea mediuluiambiant, kg/kg
Functionare arzator
Temperatura realaagent de uscare, C
Simularea usc rii produselor de tip pulverulent cu
dimensiuni de ordinul micronilor
Figura 32. Schema general a unui model de algoritm pentru control predictiv(Edgar, Mellichamp & Seaborg, 2004)
Page
J Pacheco [2006]: model matematic pentru transferulumidit ii din material pulverulent în agentul de
uscare
)],()()[()(
,int tYtYtkdt
tdwm oairya
ppow
kya (t): Coeficient de transfer masic[kg de aer uscat/s]; Yint (t):Con inutul de umiditate al materialului[kg ap /kg material]; Yair (t):Umiditatea aerului[kg ap /kg aeruscat]
)1()]()([)( tk
itiq etTKtQKdt
tdw
Kq, Kt: Coeficien i de debit i temperatur ;Qi: Debit de aer [kg de aer/s];Ti: Temperatura aerului.
Dup prelucrare, rezult :
Page
Diagrama bloc LabView pentru rezolvarea ecua iei i simularea procesului de uscarefolosind metoda Runge Kutta
Evolu ia umidit ii în timp pentruprocesul de uscare – simulareLabView (Ti, Qi=cst)
Panoul de comand amodelului LabView
Page
a) Ti=50 x (1-cos(t/2);
b) Ti=cos(2*sqrt(t));
Ti=30 x (1-cos(sqrt (t));
d) Ti=40 x (1-cos(t/8);
e) Ti=50 x (1-cos(t/8);
f) Ti=40 x (1-cos(t/4).
Concluzii
1. Mediul de lucru LabView constituie o platform excelentpentru simularea func ion rii componentelor sistemelortehnice pentru uscarea cerealelor;
2. Rezolvarea ecua iilor diferen iale de debit a umidit ii dinprodusele pulverulente prin metoda Runge Kutta, permiteurm rirea evolu iei umidit ii în timp în condi ii variabile detemperatur sau debit al agentului de uscare (Ti, Qi =variabil);
Diseminare
Gaceu L., LabView predictive model for optimization ofthe cereals drying process, in the Proceedings ofInternational Conference on Agricultural Economics,Rural development and Informatics, AVA3, Debrecen,Hungary, ISBN 978-963-871118-7-8, pp.160…167, 20-21martie 2007;
nil , D., Gaceu, L., Thierheimer, W., Ola, D., ane, N.,Hodirnau, M., Management of the potato crops forminimizing environmental and human health impacts,Environmental Engineering and Management Journal,ISSN 1582- 9596, vol. 9, issue 12, pag. 1681-1684,published dec. 2010.
Modelarea agroeco sistemelor prin metoda emergetic – Studiu decaz - ferme de cre tere a animalelor
Obiective i Metode de lucru
Obiectivul principal al simul rii este de a evalua cantitateade resurse necesar pentru a ob ine un anumitcomportament al sistemului mediu – economie (în cazul defa o ferm de cre tere a animalelor);
Un alt obiectiv il constituie punerea în eviden afenomenelor iner iale ale sistemului mediu – economie lavaria iile factorilor de intrare (de exemplu capitalul saufor a de munc );
Ca metod de lucru, a fost utilizat metoda analizeiemergetice (Eco-energetice, care ofer avantajul uneiexprim ri sintetice i sistemice a tuturor factorilor implica iîn modelarea unui sistem mediu-economie).
Figura 33. Model de simulare al unui agroecosistem
O prim simulare analizeaz cazul cel mai întâlnit în care condi iile de mediuvariaz sinusoidal cu amplitudine + - 25% fa de valoarea medie de contribu iamediului (132937,3 E13 emJ/year). Activitatea uman i influen a pie ei seconsider constante.
Figura 33. Evolu ia în timp abunurilor procurate de pe pia
Figura 34. Evolu ia în timp aintensit ii de utilizare a muncii
mediului
Figura 35. Evolu ia în timpa coeficientul de eficien a
sistemului
Figura 36. Evolu ia în timp acoeficientului desustenabilitate
O alt simulare propus este cea în care intr rile de capital variaz dup o func ie sinusoidal întrelimitele (2.2 x 10E6…3.7 x 10E6) – fig. 37a. In fig. 37b se poate observa coeficientul desustenabilitate, iar în fig. 37c. Coeficientul de eficien a sistemului.
a.
b.
Figura 37. Evolu ia în timp aparametrilor specifici Capital,
E3 – coeficient desustenabilitate, e – coeficient
de eficien a sistemului
CONCLUZII
Concluzia general pentru sistemul analizat (ferma pentrucre terea animalelor) este c la o varia ie a condi iilor de mediu de+/- 25 % contribu ia mediului utilizat în sistem este optim înraport cu echilibrul dinamic al acestuia.
O reducere sinusoidal a externalit ilor mediului este urmat cuîntârziere de nivelul ie irilor din sistem, aceasta indicând unechilibru privind capacitatea de sus inere de c tre mediu aactivit ilor economice în sistemul dat.
La varia ia capitalului sistemul prezint un efect iner ial din punctde vedere sustenabil dar i din punct de vedere a coeficientul deeficien a sistemului.
Diseminare
Gaceu, L., Gruia, R., Thierheimer, W., Applications of a ModelSimulation Referring to the Energetic Flow Transformities inAgroecosystems, Proceedings of the 8th InternationalConference on SYSTEM SCIENCE and SIMULATION inENGINEERING (ICOSSSE '09) University of Genova, Genova,Italy, October 17-19, 2009, ISSN: 1790-2769, ISBN: 978-960-474-131-1, pag. 41-46. published 2009;
Thierheimer, W., ane, N., Gruia, R., Gaceu, L., Thierheimer, D.,Ola, D., Clinciu, M., Cojocaru, V., Reducing environmentalpollution from mobile sources, Environmental Engineering andManagement Journal, ISSN 1582- 9596, vol. 9, issue 12, pag.1681-1684, published dec. 2010;
3. Contribu ii la p strarea calit ii produselor3.1 Contribu ii la proiectarea unui sistem de control a calit ii în
spectru vizibil
Obiective i Metode
Cre terea performan elor sistemelor optice în spectrul vizibil i invizibil,concomitent cu reducerea drastic a pre ului acestora, a condus la cre tereaexploziv a poten ialului de utilizare în sistemele de control a calit iiproduselor alimentare;
Obiectivul final îl constituie dezvoltarea unor echipamente ieftine, robuste irapide, u or de încorporat în fluxurile tehnologice actuale, capabile sproceseze în timp real atributele de calitate ale produselor.
Pentru atingerea acestui obiectiv sunt necesare:- identificarea spectrului optim pentru analiza imaginilor;- selec ia surselor de iluminare corespunz toare;- dezvoltarea de algoritmi i aplica ii software specifice pentru controlulcalit ii.
0h0min 2h0min 4h0min
Figura 38. Diagrama varia iei temperaturii suprafe ei produsului în timpul usc rii( temperatura aerului 70 C la viteza aerului de 4.5 m/s)
Figura 39. Diagrama varia iei temperaturii suprafe ei produsului în timpul usc rii(temperatura produsului 50 C, la viteza aerului de 4.5 m/s)
Modific ri dimensionale i deculoare - ananas
Modific ri dimensionale i deculoare - m r
Modific ri dimensionale i deculoare - morcov
Modific ri dimensionale i deculoare - papaya
Modific ri dimensionale i deculoare - cartof
Modific ri dimensionale i deculoare - ceap
Evolu ia parametrilor procesului de uscare latemperatura constant a agentului de uscare
Apple_Golden Delicious_1
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
t [min]
m [g
]
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
x [g
apa
/g s
.u ]
Apfel_Golden Delicious_1
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 50 100 150 200 250 300 350 400
t [min]
Tem
pera
tur [
°C]
Evolu ia parametrilor procesului de uscare latemperatura constant a suprafe ei produsului
Apple tp
0
20
40
60
80
100
120
0 50 100 150 200 250 300 350 400
t [min]
m [g
]
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
x [g
apa
/g s
.u ]
Apple tp
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 50 100 150 200 250 300 350 400
t [min]
Tem
pera
ture
[°C]
Schimbarea culorii feliilor de banane în timpulusc rii
Page
Schimbarea culorii feliilor de m r în timpulusc rii
Schimbarea culorii feliilor de morcov în timpulusc rii
Page
Tehnicile de masurare direct , noncontact, atemperaturii materialului biologic supus usc riiprezint un poten ial deosebit în:
monitorizarea i controlul automat al instala iilor deuscare;
men inerea calit ilor organoleptice, fizice, chimice,biochimice;
conservarea germina iei ini iale a semin elor;
siguran a alimentar – prevenirea apari iei micotoxinelor;
Schema de principiu a unui sistem de reglareautomat utilizând achizi ia de date în infraro u
1
3
4
7
2
6 5
1- suprafa suport; 2- produse agricole; 3- ventilator; 4- sistem de înc lzire;5- calculator de proces;
6- sistem de achizi ie a imaginilor în infraro u; 7-camera infraro u
Amplasarea senzorilor în camera de uscare
Instala ia de uscare
Metodica cercet riiProduse: m r, cartof ceap , feliate circular cugrosimea de 2.4 mm.
Temperatura de referin a agentului de uscare55 C.
Intervalul de varia ie a temperaturii, m surat îninfraro u: 30…60 C.
Durata total a procesului de uscare: 350 minute.
Camer de termoviziune tip FLIR i50
Caracteristici tehnice:- Thermal sensitivity/NETD <0.10 ºC(<0.18 ºF) @ +25 ºC (+77 ºF) / 100mK;- Image frequency 9 Hz;- Focus Manual;- IR resolution 140 × 140 pixels;- Display Built-in 3.5 in. LCD, 256kcolors, 240 × 320 pixels;- Object temperature range –20 to+120 ºC (–4 to +248 °F);0 to +350 ºC (+32 to +662 °F);- Accuracy ±2 °C (±3.6 °F) or ±2% ofreading.
r cartof ceap
grosime 2.4 mm
Produsele înainte de uscare
r cartof ceap
Produsele dup de uscare
Imagini infraro u în diferite stadii ale
procesului de uscare (240 x 320 pixels)
Imagini infraro u în diferite stadii aleprocesului de uscare (240 x 320 pixels)
Imagini infraro u în diferite stadii aleprocesului de uscare (240 x 320 pixels)
Evolutia imaginilor infraro u în diferite stadii aleprocesului de uscare (240 x 320 pixels)
Instrument virtual de achizi ie i prelucrare adatelor “Image Temperature conversion”
Page
Curbe caracteristice ale gradientului de temperatursurat cu camera de termoviziune
Coeficientul de uniformitate a temperaturiiTUI= Min temperature / Max temperature
Sistem Nova Fourier pentru m surarea principalilorparametri specifici procesului de uscare
0
10
20
30
40
50
60
1 51 101 151 201 251 301 351
Time, min
Tem
pera
ture
, C, H
umid
ity, %
Temperature inside dryer, degree C Humidity inside dryer, %Temperature ouside dryer, degree C Humidity outside dryer, %
Direc ii viitoare de cercetare- influen a modului de feliere (longitudinal/transversal)
Diseminare
Page
Gaceu, L., Lepadatescu, B., Monitoring of the Vegetables Drying Process usingInfrared Images, Proceeding of the WSEAS conference Advances in EnvironmentTechnologies, Agriculture, Food and Animal Science, pg. 267…272, ISBN: 978-1-61804-188-3Gaceu, L., Ola, D., Thierheimer, W., Danila, D., Mathematical Method of Analysisfor the Quality Control of the Wheat Germs Drying using Infrared Images – RecentResearch in Manufacturing Engineering, 3rd WSEAS International Conference onManufacturing Engineering, Quality and Production System (MEQAPS ‘11), 11-13april 2011, pag. 90-93, ISBN:978-960-474-294-3.Sukhmanov, V., Shatalov, V., Petrova, J., Birca, A., Gaceu, L., The influence of highpressure on bio-system reaction kinetics and the preservation of vitamin C, LWT -Food Science and Technology, Volume 58, Issue 2, October 2014, Pages 375-380,Elsevier, ISSN: 0023-6438.Buculei, A., Amariei, S., Oroian, M., Gutt, G., Gaceu, L., Birca, A., Metals migrationbetween product and metallic package in canned meat, LWT - Food Science andTechnology, Volume 58, Issue 2, October 2014, Pages 364-374, Elsevier, ISSN:0023-6438,
1. Dezvoltarea carierei universitare viitoareDezvoltarea carierei mele universitare se concentreaz de asemenea pe cele dou direc iiprincipale, de cercetare i didactic , direc ii care se completeaz i se poten eaz reciproc.
1.1. Dezvoltarea activit ii didactice
• implicarea activ în toate activit ile didactice ale departamentului din care fac parte –comisii licen , acreditari programe de studii etc;coordonarea activit ii la laboratoarele de specialitate pentru a asigura func ionalitatea
echipamentelor i suportul teoretic pentru desf urarea în bune condi ii a orelor de aplica ii;participarea la stagii anuale de cel pu in dou pt mâni în universit i din str in tate,
pentru a asigura un schimb de experien i de informa ii benefic pentru cariera mea ipentru institu ia în care lucrez (departament, facultate, universitate);diversificarea metodelor didactice interactive, bazate pe creativitate colaborativ i
parteneriat educa ional, inclusiv cu profesori invita i din ara sau str in tate;
B.ii. Planuri de evolu ie i dezvoltarea carierei
• implicarea activ a studen ilor în desf urarea cursurilor i aplica iilorutilizând metode didactice centrate pe înv area prin descoperire,înv area pe echipe i înv area în grup;
• publicarea i actualizarea cursurilor: edi iei a doua a monografieiTehnici moderne de uscare a cerealelor i plantelor tehnice; finalizareaedit rii i publicarea cursului de Utilaje i tehnologii în industriapanifica ie; editarea edi iei a doua a îndrumarului de laborator pentrudisciplina Utilaje i tehnologii în industria panifica iei;
• implicarea studen ilor în activit ile relevante pentru facultate (deexemplu: conferin a BIOATLAS unde studen ii au o sec ie special ,simpozioane ROSITA organizate în cadrul proiectelor de cercetare),facilitând astfel o integrare la nivel superior elementelor teoreticeasimilate;
• încurajarea studen ilor în a aplica i ob ine burse de studii înuniversit i str ine, pentru a putea beneficia de un mediu de lucruinterna ional i de a împ rt i aceast experien i colegilor (exist înacest sens disponibilitate manifestat din partea NDSU - SUA i HTWG- Germania);
• continuarea realiz rii de cursuri i teste gril pe platforma e-learning;• optimizarea continu a tuturor aspectelor legate de procesele didactice
din cadrul programului de studii IPA, al c rui responsabil sunt.
Dezvoltarea activit ii de cercetare
Dezvoltarea activit ii de cercetare are în vedere 3 obiectivefundamentale:
intensificarea cercet rii în echipele interna ionaleformate i dezvoltarea unor noi conexiuni atât cuuniversit ile din vest cât i cu cele din est;participarea la evenimente de specialitateinterna ionale i na ionale, pentru publicarea i diseminarearezultatelor din cercetare;direc ii actuale de cercetare în cadrul tezelor dedoctorat viitoare (utilizarea subproduselor, tehnologiineconven ionale, siguran a alimentar , etc. )