Описание экспериментальных исследований



Целью экспериментальных исследований является оценка соответствия технологическим требованиям разработанной установки по охлаждению молока с использованием прирoднoгo xoлoдa .

Для выполнения поставленной цели решены следующие задачи:

– разработана программа и методика экспериментальных исследований;

– проведены экспериментальные исследования установки по охлаждению молока охлаждения молока с использованием прирoднoгo xoлoдa.

 Экспериментальные исследования разработанной установки учитывают следующие параметры:

- случайные величины температур наружного воздуха;

 - случайные величины температур молока на входе и выходе из пластинчатого теплообменника;

- поток объёма тосола от приемника прирoднoгo xoлoдa;

Экспериментальный образец позволяет воспроизводить среднестатистические (ожидаемые) значения температур рабочих сред – наружного воздуха, тосола, молока;

Метрологическое обеспечение установки.

 Оценка температурных показателей охлажденного молока производилась путем сравнения результатов испытаний модуля с данными моделирования. Контролировались следующие параметры:

– величина потока наружного воздуха, поступающего на охлаждение тосола;

– температура молока на входе в пластинчатый теплообменник;

– температура тосола на входе в пластинчатый теплообменник;

– температура тосола на выходе из пластинчатого теплообменника;

– температура наружного воздуха.

Наименования контролируемых параметров приведены в таблице 4.1.

 

Таблица 4.1

Температура окружающей среды t, C Площадь проходного сечения S, Объемный расход охлаждающей жидкости Q, м3
-5(-1);-10(0);-15(1) 0,038(-1); 0,076(0); 0,114(1) 0,8(-1);1,6(0);2,4(1)

 

Программа экспериментальных исследований предусматривала определение выбор оптимальных параметров установки при которых потребуется меньше всего времени на охлаждение молока. Матрица для приведения эксперимента приведена в таблице 4.2.

Таблица 4. 2

Матрица трехфакторного эксперимента

№ опыта t(ºC) S( ) Q( ) № опыта t(ºC) S( ) Q( )
1 -5 0,114 2,4 14 -5 0,076  
2 -15 0,114 2,4 15 -5 0,076 2,4
3 -5 0,114 1,6 16 -15 0,076 1,6
4 -10 0,114 1,6 17 -15 0,076 0,8
5 -10 0,114 0,8 18 -15 0,076 2,4
6 -10 0,114 2,4 19 -15 0,038 1,6
7 -15 0,114 1,6 20 -15 0,038 0,8
8 -5 0,114 0,8 21 -15 0,038 2,4
9 -15 0,114 0,8 22 -10 0,076 1,6
10 -5 0,038 2,4 23 -10 0,076 0,8
11 -5 0,038 0,8 24 -10 0,076 2,4
12 -5 0,038 1,6 25 -10 0,038 1,6
13 -5 0,076 2,4 26 -10 0,038 0,8

Результаты эксперимента представлены в таблице 4.3

 

 

Таблица 4.3

№ опыта   Время охлаждения молока до 10 ºС (ч) Время охлаждения молока до 4 ºС (ч) № опыта   Время охлаждения молока до 10 ºС (ч) Время охлаждения молока до 4 ºС (ч)
1     14    
2     15    
3     16    
4     17    
5     18    
6     19    
7     20    
8     21    
9     22    
10     23    
11     24    
12     25    
13     26    

 

Обработав результаты эксперимента методами математической статистики и применением компьютерной программы STATGRAPHICSPlus, получены зависимости времени охлаждения молока T_1 и T_2 соответственно :с  до  T_1 и с  до  T_2 от его конструктивных параметров:

T_1 = 1,26259 - 0,597222*t - 0,0822222*S - 0,46*Q + 0,313889*t2 - 0,175*t*S + 0,121667*t*Q + 0,0722222*S2 + 0,0233333*S*Q + 0,188889*Q2             (1)

T_2 = 4,30593 - 0,896111*t - 0,165*S - 0,473889*Q - 0,0327778*t2 -0,1425*t*S + 0,394167*t*Q + 0,0938889*S2 + 0,195*S*Q + 0,217222*Q2   (2)

Используя компьютерную программу STATGRAPHICSPlus, построены соответствующие поверхности отклика, представленные на рисунке 1.

а

б

а – охлаждение до 10°С, б – охлаждение до 4°С

Рис.1. Поверхности откликов

Анализируя поверхности отклика можно определить параметры приближенные к оптимальным площадь проходного сеченияS=0,114 ; объемный расход охлаждающей жидкости Q = 2,4 м3/ч 


 

Оценка технико-экономической эффективности использования энергосберегающей системы охлаждения молока с использованием прирoднoгo xoлoдa и движением хладоносителей с низкой температурой замерзания по замкнутому контуру

 Экономический эффект от применения энергосберегающей системы охла- ждения молока с использованием прирoднoгo xoлoдa и движением хладоносите- лей с низкой температурой замерзания по замкнутому контуру в линиях первичной обработки молока образуется за счёт уменьшения эксплуатационных расходов, сокращения потребления электроэнергии при первичной обработке молока.

    Экономический эффект в сфере эксплуатации и производства определяется путём сопоставления приведённых затрат на охлаждение молока энергосберегающей системой с использованием прирoднoгo xoлoдa и движением хладоносителей с низкой температурой замерзания по замкнутому контуру (новый вариант) и установкой охлаждения молока с использованием только искусственного холода (базовый вариант):

Э =  - ,                            (4.10)

 где , – приведенные затраты, соответственно по базовому и новому вариантам, руб.

Приведенные затраты определяются согласно :

=  *  + ,              (4.11)

=  *  +  ,            (4.12)

где = 0,15 – нормативный коэффициент; , – капитальные вложения соответственно по базовому и новому вариантам, руб; , – полные эксплуатационные издержки соответственно по базовому и новому вариантам, руб.

В полные эксплуатационные издержки входят амортизационные отчисления на полное восстановление и капитальный ремонт, отчисления на текущий ремонт, 109 затраты на электроэнергию и заработную плату. Выражение (4.10) примет следующий вид:

Э = [  - [  (4.13)

где , – сумма амортизационных отчислений на полное восстановление в базовом и новом вариантах, руб.; , – сумма отчислений на капитальный ремонт в базовом и новом вариантах, руб.; , – сумма отчислений на те- кущий ремонт в базовом и новом вариантах, руб; , – заработная плата оператора в базовом и новом вариантах, руб.; ,  – затраты на электроэнергию в базовом и новом вариантах, руб.

Амортизационные отчисления и отчисления на капитальный и текущий ремонты определяются согласно [108…116]:

,                                                          (4.14)

 ,                                               (4.15) ,                                                          (4.16)   

где Ц – оптовая цена технологического оборудования, руб.; Т – коэффициент перевода оптовой цены в балансовую стоимость ( Т = 1,2 ); , – норма амортизационных отчислений, соответственно на полное восстановление и капитальный ремонт; – норма отчислений на текущий ремонт.

Оптовая цена всей системы охлаждения в базовом и новом вариантах опре- деляется по выражению [117…119, 121, 124, 125]:

                               Ц = ,                                                 (4.17)

где n – количество звеньев в системе охлаждения; – оптовая цена технологического оборудования i – го звена, руб.; – оптовая цена СЭ i – го звена лини, руб.

Затраты на электроэнергию, потребляемой технологическим оборудованием на обработку молока, определяются по формуле:

Г=                                                                                               (4.19)

где n – количество месяцев;  – потребляемая мощность компрессора источника искусственного холода, кВт; – число часов «наморозки льда» для суточной дойки, ч;  – коэффициент включения компрессора; =f( – общая потребляемая мощность источника прирoднoгo xoлoдa, кВт; – коэффициент включения оборудования источника прирoднoгo xoлoдa;  f(  – потребляемая мощность насоса хладоносителя (воды), кВт; – коэффициент включения насоса хладоносителя;  f(   – потребляемая мощность насоса молока, кВт;  – коэффициент включения насоса молока;  – количество доек в сутки; – количество дней в месяце;

 – цена 1 кВт·ч, руб.

Для оценки технико-экономической эффективности применения энергосбе- регающей системы охлаждения молока с использованием прирoднoгo xoлoдa и движением хладоносителей с низкой температурой замерзания по замкнутому контуру рассматриваем 2 варианта:

Первый – с традиционной парокомпрессионной холодильной установкой (базовый вариант);

Второй – с применением энергосберегающего модуля системы охлаждения молока с использованием прирoднoгo xoлoдa и движением хладоносителей с низ- кой температурой замерзания по замкнутому контуру.

1. Технологическая линия обработки молока фермы 50 коров с пароком- прессионной холодильной установкой (базовый вариант).

 Капиталовложения:

 =450000 *1,1= 495000 руб.

Сумма амортизационных отчислений на полное восстановление:  = 61875 руб.

Сумма ремонтных отчислений:

 = 23760 руб.

 

 

Сумма амортизационных отчислений на капремонт:

 = 18810 руб.

Заработная плата оператора, эксплуатирующего линию:

 = 35 * 1 * 730 = 25550 руб.

Где = 35 – часовая тарифная ставка оператора, руб./ч;

Затраты на электроэнергию, потребляемой технологической линией на обработку молока:

 = 76814 руб.

Полные эксплуатационные издержки:

618750 + 18810 + 23760 + 25550 + 76814 = 206809 руб.

Приведенные затраты:

 = 0,15 * 495000 + 206809 = 281059 руб.

 

2.Технологическая линия обработки молока фермы 50 коров с применением энергосберегающего модуля системы охлаждения молока с использованием прирoднoгo xoлoдa и движением хладоносителей с низкой температурой замерзания по замкнутому контуру (новый вариант).

 Капиталовложения:

 = 500000 × 1,1 = 550000 руб.

Сумма амортизационных отчислений на полное восстановление:

 =  =  68750 руб.

Сумма ремонтных отчислений:

 =  = 26400 руб. 

Сумма амортизационных отчислений на капремонт:

 =  = 20900 руб.

Заработная плата оператора, эксплуатирующего линию:

 = 35 * 1 * 730 = 25550 руб.

 

где = 35 – часовая тарифная ставка оператора, руб./ч;

Затраты на электроэнергию, потребляемой технологической линией на обработку молока:

 = 31201 руб.

Полные эксплуатационные издержки:

Приведенные затраты:

 = 0,15 * 550000 + 172801 = 255301 руб.

 Годовой экономический эффект от применения энергосберегающего модуля системы охлаждения молока с использованием прирoднoгo xoлoдa и движением хладоносителей с низкой температурой замерзания по замкнутому контуру сов- местно с парокомпрессионной холодильной установкой в линиях обработки молока:

 

Э =  = 281059 – 255301 = 25758 руб.

 

Данные для расчета годового экономического эффекта за срок эффективной службы и результаты приведены в таблицах 4.5 и 4.6. Проведенный техникоэкономический расчет, показывает, что внедрение установки по охлаждению молока естественным холодом, позволяет получить годовой экономический эффект не менее 25758 рублей (в ценах марта 2018 г.).

 

 

 


 

Выводы

 

1. Произведен аналитический обзор установок и комплектов электрооборудования для охлаждения молока на фермах, который показал, что в традиционных системах охлаждения молока с использованием искусственного холода затраты на электроэнергию на охлаждение 1 тонны свежевыдоенного молока составляют 30…35 кВт*ч электроэнергии, что связано с наличием энергозатратного оборудования, а в условиях постоянного роста тарифов на электроэнергию задача снижения затрат на нее становится все более актуальной. В системах охлаждения молока с использованием естественного холода необходимость наличия части электрооборудования теряется в связи с использованием низкотемпературного потенциала наружного воздуха, возможности использования менее энергоемкого электрооборудования и т.п., что позволяет сократить затраты на электроэнергию до 4…6 кВт*ч. 

2. На кафедре «Сельскохозяйственных машин и оборудования» изготовлена экспериментальная установка для охлаждения молока с использованием естественного холода. На основе полученных уравнений регрессии оптимальными параметрами установки являются: температура окружающего воздуха –  и ниже, площадь проходного сечения равной 0,114  и объемным расходом охлаждающей жидкости 2,4 м3/ч.

3. Внедрение установки по охлаждению молока естественным холодом, позволяет получить годовой экономический эффект на ферме в 50 голов для Пермского края 25758 рублей (в ценах марта 2018 г.), со сроком окупаемости в 2,5 года.                             


ЛИТЕРАТУРА

1. Сапожников, В.Б. Молоку – надежный холод [Текст]/ В.Б. Сапожников // Молочная промышленность. – 2004. – №7 – С. 26-30.

2. Бушуева, И.Г. Delaval: большому молоку на владимирской земле - быть! [Текст]/ И.Г. Бушуева // Молочная промышленность. – 2005. – №9 – С. 28-29.

3. Туников, Г.М. Рекомендации по производству молока соответствующего ГОСТу Р 52054-2003 Молоко натуральное - коровье - сырье [Текст]/ Туников Г.М. и др. // Монография – Рязань, 2006. – 132 с.

4. Медведев, Д.А. Российскому мясу и молоку все труднее проложить дорогу на рынок [Текст]/ Д.А. Медведев // Экономика сельского хозяйства России. – 2007. – № 6. – С. 4–5.

5. Уве, Кафтун. Здоровое вымя, оптимальные условия и правильная первичная обработка молока - основы для высокого качества молока [Текст]/ Кафтун Уве // Аграрная наука XXI века. Актуальные исследования и перспективы: труды международной научно-практической конферренции. – Казань: Казанский ГАУ, 2014. – С. 207–214.

6. Иванов, Ю.А. Качество молока и эффективность его производства [Текст]/ Ю.А. Иванов // Сельскохозяйственные машины и технологии. – 2012. – № 2.– С. 22-24.

7. Новикова, Г. В. Установка для сверхвысокочастотного обеззараживания молока / Г.В. Новикова, А.Н. Пономарев // Вестник ФГОУ ВПО Чувашский государственный педагогический университет им. И.Я. Яковлева. – 2011. – № 2. – С. 123-127.

8. Новикова, Г.В. Установка для обеззараживания молока в электромагнитном поле сверхвысокой частоты. / Г.В. Новикова, М.В. Белова, А.Н. Пономарев // Монография – Чебоксары: ФГБОУ ВПО «Чувашский ГУ им. И.Н. Ульянова», 2014. – 166 с.

9. Новикова, Г.В. Установка для обеззараживания молока комплексным воздействием электрофизических факторов. / Г.В. Новикова, М.В. Белова, А.В. Родионова. // Монография. – Чебоксары: ФГБОУ ВПО «Чувашский ГУ им. И.Н. Ульянова», 2014. – 140 с.

10. ГОСТ 13264-88. Молоко коровье. Требования при заготовках [Текст]. – М.: Изд-во стандартов, 1998. – 7 с.

11. ГОСТ 9225-84. Молоко и молочные продукты. Методы микробиологического анализа [Текст]. – М.: Издательство стандартов, 1987. – 25 с.

12. Горбатова, К.К. Биохимия молока и молочных продуктов [Текст]/ К.К. Горбатова. – СПб.: ГИОРД, 2001. – 320 с.

13. Харитонов, В.Д. Приемка и первичная обработка молока [Текст] / Харитонов В.Д., Шепелев Е.В. – М.: Молочная промышленность, 1997. – 54 с.

14. Россия и Всемирная торговая организация [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.wto.ru/ru/newsmain.asp.

15. Бородин, К.Г. Россия в условиях ВТО: аграрный аспект [Текст]/ К.Г. Бородин, В.Д. Гончаров, С.В. Иванова, В.В. Рау, А.С.Строков // Монография – Москва, 2015. – 279 с.

16. Дунаев, С.П. Основные тенденции в экономике производства и реализации молока в странах ЕЭС [Текст]/ С.П. Дунаев // Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук – Москва, 1983. – 20с.

17. Медведева, Л.Б. Необходимость государственного регулирования рынка молока и молочной продукции [Текст]/ Л.Б. Медведева // Вестник ГАУСЗ – 2013. – №3(22). – С. 88-90.

18. Мгновенное охлаждение молока [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.attis.com.ua/site/equipment/momentary_milk_cooling.html

19. Гусев, М.Р. Эффективные технологии мгновенного охлаждения и хранения молока [Текст]/ М.Р. Гусев // Техника и оборудование для села. – 2009. – №11(149). – С. 13.

20. Учеваткин, А.И. Автоматизированные энергосберегающие технологии и система электрооборудования линий первичной обработки молока на фермах. [Текст]/ А.И. Учеваткин // Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук. – Москва, 1998. – 43 с.

21. Кормановский, Л.П. Энергосбережение – первостепенная задача в предстоящем столетии [Текст]/ Л.П. Кормановский // Техника в сельском хозяйстве. – 2005. – № 4.– С. 2-3.

22. Кормановский, Л.П. И малым фермам нужны высокие технологии и современная техника [Текст]/ Л.П. Кормановский // Инновации в сельском хозяйстве. – 2016. – №4 (19). – С. 98-102.

23. Стребков, Д.С. Проблемы энергосбережения в сельском хозяйстве [Текст]/ Д.С. Стребков, А.В. Тихомиров // Энергосбережение в сельском хозяйстве: труды 2-ой Международной научно-технической конференции. Часть 2. – М.: ВИЭСХ, 2000. – С. 8–14.

24. Морозов, Н.М., Резервы энергосбережения в животноводстве / Н.М. Морозов, Л.М. Цой [Текст]// Энергосбережение в сельском хозяйстве: труды 2-ой Международной научно-технической конференции. Часть 1. – М.: ВИЭСХ, 2000. – С. 35-38.

25. Бородин, И.Ф. Основные направления сбережения электрической энергии в сельском хозяйстве [Текст]/ И.Ф. Бородин // Энергосбережение в сельском хозяйстве: труды 2-ой Международной научно-технической конференции. Часть 1. – М.: ВИЭСХ, 2000. – С. 15-18.

26. Квашенников, В.И. Энергосберегающий метод охлаждения молочной продукции [Текст]/ В.И. Квашенников, А.П. Козловцев, Г.С. Коровин // Известия ОГАУ – 2013. – №3. – С. 97-99.

27. Квашенников, В.И. Инновационный метод охлаждения сельскохозяйственных продуктов [Текст]/ В.И. Квашенников, А.П. Козловцев, Г.С. Коровин, В.А. Шахов // Сборник научных трудов ГНУВНИИМЖ – Оренбург, 2013. – №2. – 383с.

28. Киреев, В.В. Применение естественного холода для охлаждения пищевых продуктов. На примере вареных колбасных изделий [Текст]/ В.В. Киреев // Вестник Международной академии холода – 2003. – Вып. №3.– С. 34-37.

29. Иванов, Ю.Г. Энергосберегающая система принудительной вентиляции коровника для летнего периода времени [Текст] / Ю.Г. Иванов, Д.А. Понизовкин // Энергообеспечение и энергосбережение в сельском хозяйстве: труды 9-й международной научно-практической конференции (21-22 мая 2014, Москва, ГНУ ВИЭСХ). В 5-ти частях. Часть 3. Энергосберегающие технологии в животноводстве и стационарной энергетике. – М.: ГНУ ВИЭСХ, 2014. – С. 104-105.

30. Иванов, Ю.Г. Устройство местной принудительной вентиляции коровника для теплого времени года [Текст] / Ю.Г. Иванов, В.Г. Борулько, Д.А. Понизовкин, Г.Г. Габдуллин // Вестник МГАУ - РГАУ-МСХА – 2016. – №3(73). – С.23-28.

31. Цой, Ю.А. Механико-технологическое обоснование повышения эффективности механизированных поточных линий доения и первичной обработки молока [Текст]/ Ю.А. Цой // Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук. – Москва, 1988. – 38 с.

32. Цой, Ю.А. Молочные линии животноводческих ферм и комплексов [Текст]/ Ю.А. Цой – М.: Колос, 1982. – 222 с.

33. Астапов, А.Ю. Обработка молока низкоинтенсивным инфракрасным излучением [Текст]/ А.Ю. Астапов // Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук. – Мичуринск, 2013. – 16 с.

34. Босин, И.Н. Охлаждение молока на комплексах и фермах [Текст]/ И.Н. Босин – М.: Колос, 1993. – 46 с.

35. Учеваткин, А.И. Система комбинированного охлаждения молока на фермах круглогодового действия [Текст]/ А.И. Учеваткин, Т.А. Ноздри-на // Вестник ФГБОУ ВПО МГАУ им . В.П. Горячкина. – 2008. – №2. – С. 58-60.

36. Романовский, Н.В. Резервы повышения эффективности систем охлаждения молока для сельскохозяйственных предприятий и фермерских хозяйств [Текст]/ Н.В. Романовский, Ю.Б. Пржетишевский, А.Б. Коршунов, А.И. Учеваткин, Ф.Г. Марьяхин, Б.П. Коршунов // Холодильная техника. – 2007. – №10. – С. 32-33.

37. Завражнов, А.И. Круглогодовое использование прирoднoгo xoлoдa в условиях молочно-товарных ферм Южного Урала: рекомендации [Текст]/ А.И. Завражнов, А.П. Козловцев, В.И. Квашенников, М.М. Константинов, В.А. Шахов, С.П. Козловцева, И.З. Аширов, А.А. Панин, М.И. Попова, С.М. Ведищев – Мичуринск: Издательство Мичуринского ГАУ, 2016. – 61с.

38. Коршунов, Б.П. Повышение эффективности систем охлаждения и хранения молока на фермах [Текст]/ Б.П. Коршунов, А.И. Учеваткин, Ф.Г. Марьяхин, А.Б. Коршунов, А.А. Мультан // Техника в сельском хозяйстве. – 2010. – №2. – С. 6-8.

39. Коршунов, Б.П. Экологичное энергосберегающее оборудование для охлаждения молока [Текст]/ Б.П. Коршунов, А.И. Учеваткин, Ф.Г. Ма-рьяхин, А.А. Мультан // Техника и оборудование для села. – 2011. – №4 – С. 29-30.

40. Сурков, В.Д. Технологическое оборудование предприятий молочной промышленности [Текст]/ В.Д. Сурков, И.Н. Липатов, Н.В. Барановский – М.: Пищевая промышленность, 1970. – 39 с.

41. Барановский, Н.В. Пластинчатые и спиральные теплообменники [Текст]/ Н.В. Барановский, Л.М. Коваленко, А.Р. Ястребенецкий – М.: Машиностроение, 1973. – 288 с.

42. Барановский, Н.В. Пластинчатые теплообменники пищевой промышленности [Текст]/ Н.В. Барановский – М.: Машгиз, 1962. – 418 с.

43. Мельников, С.В. Технологическое оборудование животноводческих ферм и комплексов [Текст]/ С.В. Мельников – Л.: Агопромиздат, 1985. – 640 с.

44. Цой, Ю.А. Процессы и оборудование доильно-молочных отделений животноводческих ферм [Текст]/ Ю.А. Цой – М.: ГНУ ВИЭСХ, 2010. – 424 с.

45. Мусин, А.М. Изготовление и использование установок естественного холода для охлаждения молока. Рекомендации [Текст]/ А.М. Мусин, Ф.Г. Марьяхин, А.И. Учеваткин, А.Я. Бойко, А.В. Марков – М.: Росагропромиздат, 1991. – 28 с.

46. Босин, И.Н. Аккумулятор естественного холода [Текст]/ И.Н. Босин // Сельский механизатор – 1997. – № 4. – с 32.

47. Ахметзянов, М.Т. Льдоаккумулятор для первичного охлаждения молока [Текст]/ М.Т. Ахметзянов, А.В. Надточий // Холодильная техника. – 2007. – №4. – С. 24-25.

48. Бодрова, Е.Г. Особенности определения эффективности работы молоко-перерабатывающего предприятия [Текст]/ Е.Г. Бодрова, Д.Ю. Панкрато-ва // АПК России – 2016. – №2 – С. 497-501.

49. Севернев, М.Н. Использование естественного холода на фермах [Текст]/ М.Н. Севернев, О.Н. Буляк // Техника в сельском хозяйстве. – 1999. – №4. – С. 35.

50. Melken, A.A. Kuhlen futtem entmisten aufstallen [Текст]/ A.A. Melken // Al-fa-Laval Komplett. – 1991. – P. 36 – 46.

51. Rmderwelt. Eisspeicher - muchkuhlung bringt vorteile [Текст]/ Rmderwelt // – 1994. – Bd.19. № 5. – P. 29.

52. Fullwood modern milkine // Dairy Farmer. – 1994. – Vol.41. № 6. – P. 01-06.

53. Бродянский, В.М. Низкотемпературная техника на пороге 21 века [Текст]/ В.М. Бродянский // Холодильная техника. – 1998. – № 2. – С. 16.

54. Семенюк, В.А. Термоэлектрическое охлаждение: проблемы и перспективы [Текст]/ В.А. Семенюк // Вестник международной академии холо-да. – 1999. – № 4. – С. 20.

55. Серебряный, Г.Л. Термоэлектрические холодильники [Текст]/ Г.Л. Серебряный, B.C. Орлов – М.: Информэлектро, 1972. – 81 с.

56. Каганов, М.А. Термоэлектрические тепловые насосы. [Текст]/ М.А. Каганов, М.Р. Припин – Л.: Энергия, 1970. – 176с.

57. Ермачков, А. С. Разработка и исследования экологически безопасного теплоносителя (антифриза) на основе этилового эфира диэтиленгликоля [Текст]/ А. С. Ермачков // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук. – Москва, 2000 – 123 с.

58. Баранник, В.П. Низкотемпературные экологически чистые хладоносители [Текст]/ В.П. Баранник, Б.Т. Маринюк // Холодильная техника. – 2003. – №6. – С.8-9.

59. Баранник, В. П. Новый хладоноситель, особенности и перспективы применения [Текст]/ В. П. Баранник, Б. Т. Маринюк и др. // Холодильный бизнес. – 2001. – № 1. – С. 20-21.

60. Генель Л. С. Некоторые особенности применения теплоносителя на основе пропиленгликоля в холодильном оборудовании [Текст]/ Л. С. Генель, М. Л. Галкин, С. С. Сорокин // Холодильная техника. – 2000. – №5. – С. 26-27.

61. Овчаренко, В. С. Основные аспекты комплексного подхода к расширению применения аммиачного оборудования в холодильной промышленности [Текст]/ В. С. Овчаренко, В. П. Афонский // Холодильная техника. – 2001. – №7. – С. 13-15.

62. Пинчук, О.А. Некоторые свойства хладоносителей на основе водного раствора пропиленгликоля [Текст]/ О.А. Пинчук, С.В. Караван, Д.В. Караван // Холодильная техника. – 2009. – №6. – С. 26-29.

63. Цветков, О.Б. Одно- и двух фазные жидкие хладоносители [Текст]/ О.Б. Цветков, Ю.А. Лаптев // Холодильная техника. – 2004. – №10. – С.14-15.

64. Кириллов В.В. Пути оптимизации свойств хладоносителей контуров промежуточного охлаждения [Текст]/ В.В. Кириллов, Е. Т. Петров // Известия СПбГУНиПТ. – 2003. – №1. – С.9-13.

65. Генель, Л. С. Выбор промежуточных хладоносителей [Текст]/ Л. С. Генель, М. Л. Галкин // Холодильный бизнес. – 2005. – №1. – С.15-18.

66. Тосол [Электронный ресурс]. Режим доступа: http:// moskva-stroyka.ru /dizain /193-laquo_ekosol_raquo_greet_lechit.html.

67. Тосол [Электронный ресурс]. Режим доступа: http:// ecosol-russia.ru /ecosol.

68. Тосол [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.ecossol.ru/

69. Описание антифриза Тосол [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.metoil.ru/santech/ecosol/opisanie.

70. Антифриз Тосол [Электронный ресурс]. Режим доступа: http:// skhim.ru/afeco.

71. Chemical Reagents / Catalog. – Merck, 1999/2000.

72. Рукавишников, А.М. Хладоносители - «ограниченное разнообразие» [Текст]/ А.М. Рукавишников, А.П. Шавель // Молочная промышленность. – 2009. – №8. – С. 14-16.

73. Берман, С.С. Расчет теплообменных аппаратов [Текст]/ С.С. Берман // – Москва-Ленинград: Госэнергоиздат, 1962. – 240 с. 90. Лебедев, Д.П. Справочник по теплоснабжению сельскохозяйственных предприятий [Текст]/ Д.

74. Зеликовский, И.Х. Малые холодильные машины и установки: справочник [Текст]/ И.Х. Зеликовский, Л.Г. Каплан – 3-е издание. М.: Агропромиздат, 1989. – 672 с.

75. Тишин, В.Б. Гидравлика. Однофазные и двухфазные потоки в пищевой инженерии: учеб. пособие [Текст]/ В.Б. Тишин, А.Г. Сабуров – СПбГУН и ПТ, 2001. – 215 с.

76. Банных, О.П. Основные конструкции и тепловой расчет теплообменников: учеб. пособие [Текст]/ О.П. Банных – СПб.: СПБНИУ ИТМО, 2012 – 42 с.

77. Бухмиров, В.В. Тепловой расчет рекуперативного теплообменного аппарата: учеб пособие [Текст]/ В.В. Бухмиров, Д.В. Ракутина, Ю.С. Сол-133 Нышкова, М.В. Пророкова – Иваново: ФГБОУ ВПО ИГЭУ им. В.И. Ленина, 2013. – 124 с.

78. Лебедев, П.Д. Теплообменные, сушильные и холодильные установки: учебник для студентов технич. вузов [Текст]/ П.Д. Лебедев – Изд. 2-е, перераб. – М.: Энергия, 1972. – 319 с.

79. Григорьев, В.А. Краткий справочник по теплообменным аппаратам [Текст]/ В.А. Григорьев, Т.А. Колач; под. редак. П.Д. Лебедева – Ленин- град, 1962. – 256 с.

80. Данилова, Г.Н. Теплообменные аппараты холодильных установок [Текст]/ Г.Н. Данилова, С.Н. Богданов, О.П. Иванов и др. – 2-е изд., перераб. и доп. – Ленинград: Машиностроение. Ленинградское отделение, 1986. – 303 с

 

Таблица 1. Сравнительные характеристики различных систем охлаждения

Параметр Тип охладителя
1 2 3
Начальная/конечная температура кипения в цикле, 0С 10/-8 -2.5/-18 0
Холодильная мощность в начале цикла, кВт 23,26 6,1 16,7
Установленная электрическая мощность, кВт 8,97 2,9 7,4
Потребление электрической энергии за цикл, кВт∙час 13,64 22,15 14,7
Холодильный коэффициент (отношение произведенной холодильной энергии к потребленной электрической) 2,12 1,49 2,3

· в установках с аккумулированием начальная и конечная температуры кипения в цикле, а также установленные холодильная и электрическая мощности существенно зависят от поверхности теплообмена и толщины намораживаемого льда; так, например, при толщине льда 60 мм (вместо 40 мм, принятых в расчетах) энергопотребление за цикл намораживания возрастает более чем на 17 %;

· наиболее перспективными, с точки зрения возможности повышения энергетической эффективности, являются установки первого и третьего типов;

· системы третьего типа, работающие в стационарных условиях с непосредственным контактом через стенку «фреон-молоко» имеют самый высокий коэффициент трансформации, и, следовательно, потребляют минимальное количество электрической энергии, но в то же время имеют высокое значение присоединенной мощности;

· системы второго типа, с аккумулированием холода, имеют минимальный типоразмер компрессора холодильной машины и, как следствие, минимальную присоединенную мощность, но в то же время из-за наличия двух промежуточных хладоносителей лёд-вода имеют самую низкую энергетическую эффективность;

· улучшение любого определяющего параметра неизбежно влечет за собой ухудшение другого параметра; например, снижение объемной производительности компрессора за счет аккумулирования увеличивает энергопотребление, или, для установок второго типа, повышение энергетической эффективности и снижение типоразмера компрессора неизбежно приводят к увеличению поверхности теплообмена.

Кроме того, несмотря на то, что системы третьего типа с непосредственной теплопередачей через стенку в теплообменнике, вынесенном за объем танка, имеют самые высокую энергетическую эффективность, такие установки в настоящее время отсутствуют, так как отсутствует теплообменное оборудование для обеспечения теплопередачи «фреон-молоко».

В третьей главе рассмотрены вопросы оптимизации установок охлаждения молока и нахождения оптимумов функции цели.

 


Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 263; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!