Особенности технологических схем использования энергосберегающей установки с аккумулятором холода



Министерство сельского хозяйства РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Пермский государственный аграрно –технологический университет

имени академика Д.Н. Прянишникова»

 

Кафедра СХМ и О

 

Утверждаю

Декан инженерного факультета

________________ В.Д.Галкин

«____»______________2018г.

 

ОТЧЕТ

По научно–исследовательской работе

тема: «Выбор оптимального режима работы установки по охлаждению молока естественным холодом»

 

Руководитель: к.т.н., доцент

В.Н. Кошман

Исполнитель:

магистрант гр.АИм–2

К.А. Кузнецов

 

 

Пермь, 2018

СПИСОК ИСПОЛНИТЕЛЕЙ

Научный руководитель,

к.т.н., доцентФГБОУ ВПО Пермский ГАТУ                В.С. Кошман

Исполнитель:

Студент                                                                                    К.А. Кузнецов


 

Содержание

Введение 4

Известные системы охлаждения парного молока            5

1.1 Анализ традиционных систем охлаждения молока 5

1.2 Анализ установок охлаждения молока с использованием естественного холода 6

2 Особенности охлаждения молока с использованием естественного холода 17

Особенности технологических схем использования энергосберегающей установки с аккумулятором холода                                                                  17

2.2 Особенности работы энергосберегающей установки для охлаждения молока с использованием естественного холода с танком-охладителем                         18                                                                                                       

2.3 Математическая модель системы охлаждения молока с использованием естественного холода 21

3 РАСЧЕТ УСТАНОВКИ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ МОЛОКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЕСТЕСТВЕННОГО ХОЛОДА 34

3.1 Расчет параметров в начальный момент времени 34

4 Описание лабораторной установки по охлаждению молока естественным холодом                                                                                                             41

4.1 Экспериментальная установка                                                                   41

4.2 Приборы                                                                                                     43

5 Технико - экономическая оценка установки 

 Выводы 47

 


ВВЕДЕНИЕ

Молоко сельскохозяйственных животных – ценный пищевой продукт. Коровье молоко содержит более 200 компонентов, важнейшими из которых являются легкоусвояемые белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины и многие другие вещества, которые необходимы для обеспечения нормального роста и жизнедеятельности организма человека. Оно используется для детского питания и как диетический и лечебный продукт при малокровии, туберкулезе, гастрите, отравлениях, заболеваниях печени, почек, желудочно-кишечного тракта, а также как защитный фактор для работающих на предприятиях с вредными для здоровья условиями труда [1…6].

Коровье молоко является быстро портящимся пищевым продуктом. Снижение его качества при задержке с очисткой и охлаждением обусловлено размножением вредных для организма человека бактерий. Известно, что в 1 миллилитре свежевыдоенного молока содержится до 186 000 бактерий, а при температуре молока +20°С через 5 часов число микроорганизмов достигает уже 2 миллионов. Качество такого молока не соответствует первому сорту, так как в нем более 500 000 микроорганизмов [7…9]. Размножение их приостанавливается при температуре +10°С и полностью прекращается при температуре +2…3°С [6, 10…13].

В связи со вступлением России во Всемирную торговую организацию наша молочная отрасль оказалась в крайне сложном положении. Существующие требования к качеству и безопасности молока высшего сорта в России оказались в 7-10 раз ниже, чем в странах ВТО. Согласно стандартам Европейского Союза молоко, соответствующее нашим требованиям 1-го и 2-го сорта, считается непригодным к потреблению и должно утилизироваться [6, 14…17]. В настоящее время в Российской Федерации производится 90% такого молока [6].

Существующие традиционные системы охлаждения молока на сегодняшний день не позволяют выполнять требования новых стандартов качества. Одна из основных проблем – время охлаждения свежевыдоенного молока, которая составляет согласно стандартов РФ от 2 до 3 часов. За это время в наших условиях бактериальная обсемененность возрастает в тысячи раз. Такое охлаждение не позволяет остановить рост неблагоприятной микрофлоры, увеличение содержания токсинов, выделяемых вредными микроорганизмами и исключить влияние этих факторов на качество молока [6, 12, 13]. Для сохранения качества молока после доения его необходимо мгновенно охладить до того, как в нем начнут размножаться вредные для здоровья бактерии. При использовании технологии мгновенного охлаждения температуру молока от +35°С до +4°С снижают за несколько минут и даже секунд в сравнении с 2…3 часами [18,19].

Известно, что на охлаждение 1 тонны свежевыдоенного молока тратиться 30...35 кВт·ч электроэнергии [20]. А с учетом нынешних тенденций постоянного роста тарифов на электрическую энергию немаловажной проблемой становятся и вопросы затрат на электроэнергию [21].

Таким образом, существующие технологии и установки для охлаждения молока в настоящее время не удовлетворяют требованиям сельскохозяйственного производства и обладают рядом недостатков: большая металлоемкость, низкая надежность, высокий расход электроэнергии; негативное воздействие на окружающую среду и т. д.

Одним из эффективных путей снижения энергозатрат, повышения надежности систем охлаждения и экологической чистоты процесса охлаждения молока на фермах является применение энергосберегающих систем с использованием прирoднoгo xoлoдa и экологически безопасных хладоносителей с низкой температурой замерзания [21…39].

Основами проводимых исследований явились труды ведущих ученых в области охлаждения, первичной переработки и хранения сельскохозяйственной продукции: Белозерова Г.А., Босина И.Н., Бобкова В.А., Мусина А.М., Завражнова А.И., Козловцева А.П., Квашенникова В.И., Шахова В.А., Коровина Г.С., Иванова Ю.Г., Новиковой Г.В., Марьяхина Ф.Г., Учеваткина А.И., Цой Ю.А., Коршунова Б.П. и т.д., а также разработки ведущих зарубежных фирм: DeLaval (Швеция), GEA Farm Technologies, Butzer (Германия), Frigomilk (Италия), Coneland (Франция) и др.

Однако вопросы применения систем для охлаждения молока с использованием прирoднoгo xoлoдa и хладоносителей с низкой температурой замерзания требуют исследований и разработок.

Целью работы является повышение энергоэффективности охлаждения молока за счет оборудования для охлаждения молока с использованием естественного холода и хладоносителей с низкой температурой замерзания в зимний период года.

Объект исследования – процесс охлаждения молока с использованием естественного холода и хладоносителей с низкой температурой замерзания.

Предмет исследования – закономерности описывающие процесс аккумулирования льда в аккумуляторе холода и охлаждения молока с его использованием.

Задачи исследования:

- обосновать актуальность исследований и возможность повышения эффективности охлаждения молока за счет использования естественного холода и аккумуляции льда в теплообменнике;

- разработать технологические схемы для охлаждения молока с использованием естественного холода и движением хладоносителей с низкой температурой замерзания по замкнутому контуру;

- разработать математическую модель процесса описывающую процесс аккумулирования льда в холодный период года, охлаждения молока с использованием естественного холода, произвести моделирование и выполнить энергетический анализ;

- произвести расчеты по полученной модели и определить оптимальные параметры работы установки.

- разработать экспериментальный образец энергосберегающего модуля и произвести его предварительные испытания.

Научную новизну работы представляют:

- технологическая схема, отличающаяся процессом охлаждения молока, с использованием 2х контурной системы;

- математическая модель процесса охлаждения молока, описывающая процесс аккумуляции льда и охлаждения молока с его использованием.

 

 

1.Известные системы охлаждения парного молока 1.1 Анализ традиционных систем охлаждения молока Из существующих технологий [20, 25, 31, 32, 34, 35] можно выделить четыре варианта систем охлаждения с использованием танков - охладителей: Первый вариант – один из самых простых и дешевых по сравнению с другими, когда используется резервуар-охладитель с непосредственным охлаждением. Недостатком такой системы является примерзание молока к внутренней поверхности резервуара, что недопустимо. И для того, чтобы молоко не примерзало, парокомпрессионную холодильную машину (ПКХМ) включают только после заполнения резервуара до уровня, обеспечивающего перемешивание молока мешалкой. Второй вариант – это использование ПКХМ с аккумуляторами льда. Охлаждение стенок резервуара с молоком производится ледяной водой. В этом случае исключается примерзание молока к стенкам, и охлаждение происходит быстрее (в 1,5 раза), так как ПКХМ включается сразу в момент поступления молока в резервуар - охладитель. Кроме того, применение аккумулятора холода позволяет значительно снизить затраты на электроэнергию, так как намораживать лед можно в ночное время, при минимальных нагрузках в электросетях, когда стоимость электроэнергии в 3-4 раза ниже, чем в дневное время. Однако при вторичном заполнении резервуара возникает проблема: при смешивании теплого и холодного молока изменяются его свойства, что приводит к снижению качества сырого продукта. Третий вариант – резервуар - охладитель с аккумулятором холода комплектуется проточным охладителем. В этом случае обеспечивается быстрое охлаждение молока, снимается проблема изменения свойств при смешивании теплого и холодного молока. Четвертый вариант отличается от систем с намораживанием льда (2-ой и 3-й варианты) тем, что с целью энергосбережения в проточных охладителях, где осуществляется первая ступень охлаждения молока, используется проточная вода (грунтовой или водопроводной), которая в дальнейшем может использоваться для поения животных или на технологические нужды. Однако в этом случае надо учитывать, что пластинчатые охладители очень чувствительны к качеству воды. В настоящее время наибольшее распространение получили пластинчатые охладители. Основные их преимущества: высокая эффективность охлаждения; малый рабочий объём; небольшие затраты на приобретение и эксплуатацию и др. [18, 19, 39…44].   1.2 Анализ установок естественного холода   Одним из путей решения проблемы энергоэффективности, в том числе и повышения экологической чистоты процесса охлаждения молока на фермах является применение энергосберегающих, экологически безопасных установок, которые могут стать важнейшими альтернативными источниками технологического холода [25…30, 36…39, 45…48]. Произведем обзор подобных установок. Наиболее простым способом охлаждения свежевыдоенного молока на фермах является охлаждение во флягах (рис. 1.1), погруженных в бассейн с проточной холодной родниковой или водопроводной водой. 1 - бассейн; 2 - фляга; 3 - вентиль; 4 - сливная труба Рисунок 1.1 – Устройство для охлаждения молока во флягах Процесс охлаждения молока во флягах осуществляется за счет передачи теплоты через стенку фляги холодной проточной воде, поступающей в нижнюю часть бассейна по водопроводной трубе. Вследствие конвекции подогретая вода поднимается кверху и вытекает из бассейна по сливной трубе. Недостатками этого способа являются низкая интенсивность охлаждения, снижающая качество продукта, значительные затраты ручного труда и охлаждающей воды. Процесс охлаждения во флягах может быть интенсифицирован за счет периодического ручного перемешивания молока любой чистой мешалкой [34]. Другим способом охлаждения молока во флягах с использованием естественного холода является подача холодной водопроводной или ледяной воды из аккумулятора естественного холода через погружной цилиндрический теплообменник с механической мешалкой. Такой погружной охладитель состоит из основания, на котором крепятся цилиндрический (кольцеобразный) теплообменник с патрубками для подвода и отвода хладоносителя, механическая мешалка с приводом от электродвигателя. Существенным недостатком такого способа охлаждения является значительные затраты труда на погрузочно - разгрузочные операции и на манипуляции (установку, извлечение) с погружным охладителем. На фермах часто используют фригаторную установку для охлаждения молока (рис. 1.2) [37, 44, 45]. Перед пуском молока в охладитель фригатор загружают кусковым льдом и заливают водой до закрытия фильтра всасывающей трубы, открывают вентиль и 13 пускают в работу насос, а затем подают молоко в охладитель. Под действием насоса вода движется по замкнутому циркуляционному контуру: фригатор – насос – охладитель – труба с разбрызгивателем – фригатор. При этом ледяная вода в результате теплообмена с молоком через пластины подогревается в охладителе, а во фригаторе охлаждается за счет таяния льда при контакте его с водой, и далее цикл повторяется. 1 - пластинчатый охладитель; 2 - фригатор; 3 - фильтр; 4 - секция ледяной воды; 5 - насос; 6 - фильтр насоса; 7 - вентиль; 8 - труба возврата воды Рисунок 1.2 – Фригаторная установка поточного охлаждения молока Недостаток: значительные затраты труда на заготовку кускового льда и загрузку его во фригатор. Другой модификацией установки для охлаждения молока на месте его выдаивания является ёмкость для охлаждения, агрегатированная с фригатором (рис. 1.3). При охлаждении залитой в ёмкость порции молока вода под действием насоса движется по замкнутому контуру: фригатор – водяная рубашка ёмкости – насос – труба с разбрызгивателем – фригатор. При этом для интенсификации теплообмена между молоком и холодными стенками молочной ванны включают в работу мешалку с приводом от мотор-редуктора. Процесс охлаждения молока происходит непрерывно от поступления в емкость для охлаждения первой порции молока до полного заполнения молочной ванны. При достижении температуры молока 6°С насос и мешалка автоматически выключаются от датчика температуры. Продолжительность охлаждения молока при 50%-ном заполнении емкости 2,5...3 ч при температуре ледяной воды, поступающей в водяную рубашку, в пределах +1...+3°С. 1 - емкость для охлаждения; 2 - фригатор; 3 - фильтр; 4 - секция ледяной воды; 5 - насос: 6 - фильтр; 7 - вентиль; 8 - труба возврата воды Рисунок 1.3 – Фригаторная установка порционного охлаждения молока К недостаткам данного способа охлаждения можно отнести значительные затраты труда на заготовку кускового льда и подачу его во фригатор, а так же медленный процесс охлаждения молока. В условиях электрифицированных доильных площадок в хозяйствах Курганской области нашла широкое применение установка для охлаждения молока с использованием льдобунта (рис. 1.4) [37, 44, 45]. Во время доения отфильтрованное (процеженное) молоко поступает в молочную ванну, установленную на весах. После взвешивания насосом оно перекачивается через пластинчатый охладитель марки ООТ-М в молоковоз для отправки на молочный завод. Для охлаждения молока артезианская вода подается из скважины в бак вместимостью 1...3 м3, откуда насосом нагнетается через регистр льдобунта в пластинчатый охладитель молока, а далее в групповые автопоилки. В регистре вода охлаждается до +3...4°С, а в охладителе молока она нагревается до +13...14°С. К недостаткам можно отнести высокую металлоемкость установки, существенные затраты труда на ежегодную теплоизоляцию льдобунта, существенный перерасход артезианской воды.   1 - пластинчатый охладитель; 2 - бак; 3 - вентиль; 4, 10, 14 - насосы; 5 - слой опилок; 6 - гибкий рукав; 7 - регистр; 8 - льдобунт; 9 - скважина; 11 - весы; 12 - емкость для хранения молока; 13 - вентиль; 15 - ванна Рисунок 1.4 – Установка с льдобунтом для охлаждения молока В хозяйствах Башкортостана и Архангельской области в качестве источника холода для охлаждения молока используют льдобунт-фригатор (рис. 1.5) [34, 37, 45, 46]. Свежевыдоенное молоко накапливают в ванне, взвешивают, а затем насосом подают его через фильтр в охладитель, где отфильтрованное молоко охлаждается до +6...+8°С и сливается в ёмкость готовой к отправке на молочный завод продукции.  → вода, → молоко 1 - пластинчатый охладитель; 2 - насос; 3 - фильтр; 4 - бетонная площадка; 5 - борт площадки; 6 - льдобунт; 7 - слой опилок; 8 - приямок; 9 - гравийный фильтр; 10 - сливная труба; 11 - труба возврата воды; 12 - ванна; 13, 17 - насосы; 14 - весы; 15 -емкость для хранения молока; 16 - вентиль; 18 - фильтр Рисунок 1.5 – Льдобунт-фригатор для охлаждения молока   В процессе охлаждения молока в потоке вода под действием насоса циркулирует по замкнутому контуру: приямок – сетчатый фильтр – насос – пластинчатый охладитель – льдобунт – гравийный фильтр – приямок. При этом излишки воды, образующиеся при таянии льда, сбрасываются по трубе, за счет чего уровень воды в приямке остается постоянным. В СПК «Завет Ильича» Красногорского района Московской области проходило хозяйственную проверку льдохранилище круглогодового действия. Оно представляет собой бетонированную емкость вместимостью до 1000 м3, оснащенную автоматизированной системой намораживания льда [34, 37, 45, 46]. На дне льдохранилища расположены опоры для ледяного массива, между которыми циркулирует хладоноситель (вода). Сверху массив льда накрывается теплоизолирующим слоем из пленки и опилок. Дно имеет уклон в сторону расположения насосной станции, перекачивающей охлажденный хладоноситель к теплообменнику. Вдоль торцевой стенки льдохранилища установлен ряд тепловых труб, обеспечивающих промерзание пограничных слоёв грунта и увеличивающих аккумулирующую способность льдохранилища. Льдохранилище обеспечивает охлаждение молока практически в течение круглого года. Расход льда на 1 т. молока составит с учётом потерь 0,7…0,8 м3. Удельные затраты электроэнергии 1,5…2,0 кВт·ч на тонну молока [37, 44, 45]. На кафедре «Механизация животноводства» Мордовского государственного университета разработан аккумулятор естественного холода А-15 (рис. 1.6) для охлаждения молока, который уже работает на молочном комплексе базового хозяйства НПО «Нива» в пригороде Саранска [46]. 1 - емкость; 2,3- насосы; 4 - охладитель молока ООУ-М; 5 - теплообменник; 6 - вентилятор; 7 - форсунка; 8 - оросительная насадка; 9 - отверстия; 10 - стакан; 11 - кожух; 12 - термоизоляция; 13 - труба; 14, 15 - манометры; 16 - 19 - вентили; 20 - бачок с поплавковым клапаном; 21 - фильтр Рисунок 1.6 – Аккумулятор естественного холода А-15   Он включает стальную горизонтальную ёмкость, которая размещена вне помещения молочного блока на открытом воздухе, соединенную трубопроводами с центробежными водяными насосами (соответственно 2К-20/30 и КМ-8/18) и с двухсекционным пластинчатым охладителем молока марки ООТ-М производительностью 5 т/ч. Ёмкость имеет вместимость 10 м3. В ней сделана вторая горловина, в которой закреплен теплообменник с осевым вентилятором (В-06-300 №8), центробежной форсункой и оросительной насадкой. Ёмкость соединена с насосами водозаборной трубой, герметично приваренной к краям отверстия дна, заглубленного вовнутрь емкости стакана. Труба защищена, кожухом с термоизоляцией и снабжена сетчатым фильтром. На трубопроводах установлены манометры и вентили. На торцевой стенке ёмкости вырезано отверстие, нижний край которого находится на расстоянии 0,5 м от верхней точки стенки. Аккумулятор снабжен бачком с поплавковым клапаном для поддержания заданного уровня воды. В Мордовском государственном университете также разработан и уже испытан малогабаритный аккумулятор естественного холода А-5 (рис. 1.7) для охлаждения молока при минусовых температурах наружного воздуха. Он рассчитан для ферм с суточным объемом производства молока менее 5 т. [37, 44, 45]. 1 - каркас; 2 - поддон; 3 - корпус теплообменника; 4 - оросительная насадка; 5 - форсунка; 6 - осевой вентилятор; 7 - сливная труба; 8 - выступ; 9 - компенсатор; 10 - пружина; 11, 12- трубы-воздуховоды; 13 - накопитель воды; 14 - клапан; 15 - водопровод подпитки; 16 - пластинчатый охладитель; 17 - насос. Рисунок 1.7 – Малогабаритный аккумулятор естественного холода А-5 В период между доением коров вода, залитая в поддон до уровня отверстия сливной трубы (0,9 м3), охлаждается при отрицательной температуре воздуха с образованием льда на поверхности и стенках поддона. Пропорционально увеличению объема воды со льдом сжимается компенсатор, что предотвращает разрушение не только стенок поддона, но и ледяного покрытия на поверхности воды. Таким способом защищается сливная труба от образования в ней ледяной пробки. Кроме того, наличие компенсатора с эластичными стенками, полость которого прямоточно соединена трубами с окружающим воздухом, способствует дополнительному охлаждению воды в поддоне за счет конвективного теплообмена между воздухом и стенками компенсатора. В летнее время А-5 может быть использован в качестве градирни для охлаждения конденсата холодильной установки МКТ-2О, АВ-30. К общему недостатку всех известных типов аккумуляторов естественного холода для периода стойлового содержания коров можно отнести неэффективность их использования при плюсовых температурах воздуха для охлаждения молока, что вызывает необходимость комплектования молочных блоков холодильными установками. В БелНИИМСХе разработан охладитель молока сезонного действия ОМС-12 (рис. 1.8) [49]. При использовании ОМС-12 молоко охлаждается в имеющихся на фермах ваннах. Нагретая после прохождения через рубашку охлаждения вода подается через разбрызгивающее устройство к скатной панели, расположенной вне помещения. Скатная панель установлена под наклоном, вода движется по ней в виде тонкой пленки, отдавая теплоту атмосферному воздуху. Устройство ОМС-12 обеспечивает охлаждение молока с требуемой ГОСТом интенсивностью при температуре окружающей среды не выше +4°С, т.е. почти шесть месяцев в году. Затраты электрической энергии не превышают 5 кВт.ч на 1 т молока, что обеспечивает экономию до 7000 кВт-ч в год на одну установку. За рубежом также проводятся работы по совершенствованию систем использующих естественный холод. Разрабатываются компрессоры и системы автоматизации, работающие на экологически безопасных углеводородных хладагентах. Они разрабатываются европейскими фирмами «Coneland», «a’Unite Hermetiqiue» (Франция), а также фирмы «Maneurop», «Dorin», «Butzer», «GEA Farm Technologies» (Германия), Frigomilk (Италия). Создание экологически безопасного оборудования может значительно улучшить экологическую обстановку, однако оно не полностью отвечает требованиям сельского хозяйства, так как не обеспечивает экономии электроэнергии, не защищает сельскохозяйственного потребителя от аварийных и плановых отключений электроэнергии и потерь сельскохозяйственной продукции [31, 32, 46, 49…52]. 1, 2, 3 – резервуары для воды; 4 – переливной канал; 5 – подводящая труба; 6 – отводящая труба; 7, 8 – краны; 9 – теплоизолированный ввод пучка труб; 10, 11 – ввод теплого и соответственно отвод холодного молока; 12, 13 – перегородки резервуара 2; 14 – уровень незамерзшей воды; 15, 16 – перегородки верхнего резервуара; 17 – пластинчатый теплообменник-охладитель; 18 – насос холодной воды; 19 – переливной канал среднего резервуара; 20, 21 – перегородки нижнего резервуара. Рисунок 1.8 - Технологическая схема аккумулятора естественного холода.   Определенного внимания заслуживает создание и использование экологически безопасного оборудования – тепловых насосов, использующих «сбросное» тепло коровников и других сельскохозяйственных объектов и вырабатывающих технологический холод, одним из основных недостатков которого является высокая стоимость. Такие установки разрабатывают фирмы «Аэро-Пласт», «Аиро-вель», «Де Дифрих», «Элиз» и «Фример» (Франция). Подобное энергосберегающее оборудование, а также бессальниковые и герметичные компрессоры, разрабатываемые фирмами «Хитачи» (Япония) «Сименс» и «Сумак» (Германия) могут устанавливаться на резервуарах – охладителях молока типа РМ/1В-2200 (фирма «RASSO» (Бельгия)) и аккумуляционных установках для охлаждения молока фирмы «Данфос нордберг» (Дания). Созданием специального оборудования, в том числе для подобных установок занимаются фирмы «Сиат» «Леборн» и «Сортель» (Франция) а также «Корьер» «Вестингауз» (США) и «МКТ-ханкия» (Финляндия) [31, 32, 46, 49…52]. Большое внимание зарубежными фирмами уделяется и развитию систем, использующих естественный холод в виде намороженного льда. Такая система создана и исследована шведской фирмой «Платен-Мунтерос рефрижератинг систем». По результатам исследований была сооружена охлаждающая система, использующая ледяной аккумулятор холода с общей тепловой нагрузкой 704 кВт и объемом льда 12750 м3, что позволило значительно снизить расход электроэнергии. Таким образом, можно сделать вывод о том, что основными недостатками установок естественного холода являются: большая металлоемкость, низкий уровень унификации; ограниченная хладопроизводительность из - за относительно малой поверхности контакта атмосферного воздуха с хладоносителем, невысокой эффективности использования испарительного охлаждения установок, малый диапазон рабочих температур хладоносителей, а эффективная работа таких установок достигается только в холодное время года.   2.Особенности охлаждения молока с использованием естественного холода

 

Особенности технологических схем использования энергосберегающей установки с аккумулятором холода

На основании первой главы, а также обзора литературы [21, 23…25] выяснилось, что разработка и внедрение энергосберегающих систем охлаждения молока с использованием естественного холода и хладоносителей с низкой температурой замерзания является одним из эффективных способов уменьшения затрат на электроэнергию, сохранения высокого качества молока, продуктивного использования потенциала наружного воздуха и т.д.

В традиционных системах охлаждения молока с применением искусственного холода (или парокомпрессионных холодильных машинах) производится намораживание льда. Необходимый его объем определяется количеством молока, который требуется охладить и всегда выдерживается соотношение 1:3 [3, 7, 10, 11, 20, 31, 32, 34, 38]. Так, для охлаждения 1 тонны молока необходимо наморозить 333 кг льда, на что требуется затратить порядка 25…30 кВт·ч электроэнергии.

Как было сказано ранее энергосберегающая установка для охлаждения молока с использованием естественного холода универсальная в практическом применении. Далее рассмотрим варианты использования системы аккумулирования холода с холодильными машинами выпускаемых серийно для первичной обработки молока.

На рисунке 2.1 [ ] представлена энергосберегающая установка с аккумулятором холода внедренная в танк охладитель СМ-1200.

Рисунок 2.1 – Энергосберегающая установка с аккумулятором холода внедренная в танк охладитель [ ]

1 -радиатор; 2 – вентилятор; 3 – электродвигатель; 4 – насос тосола; 5 – аккумулятор холода; 6 – змеевик; 7 – паллет; 8 - теплоизолюрующий материал; 9 – кран; 10 – носос водяной; 11 – танк охладитель; 12 – емкость для молока; 13 – мешалка молока.


Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 292; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!