Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Холодильная и криогенная техника, системы кондиционирования

Диссертационная работа:

Бабакин Сергей Борисович. Совершенствование процессов и аппаратов для низкотемпературного хранения мяса в условиях повышенного грузооборота и оценка энергоемкости при реструктуризации холодильных камер : Дис. ... канд. техн. наук : 05.04.03 Москва, 2005 157 с. РГБ ОД, 61:06-5/649

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ГЛАВА I. ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ ХОЛОДИЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

  1. Энергоэффективность ограждающих конструкций охлаждаемых помещений 10

  2. Анализ краткосрочного хранения мороженого мяса на холодильных предприятиях. 19

1.3. Холодильное хранение и переработка луковых овощей 29

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1 40

ГЛАВА П. МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ... 43

  1. Программа проведения исследований 43

  2. Лучистый теплообмен от ограждающих конструкций холодильных камер при наличии теплоотражающего экрана и его отсутствии 45

  3. Энергоэффективности камер низкотемпературного хранения мяса .51 2.4.Трибоэлектризация замороженных и диспергированных компонентов луковых овощей 56

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ И 59

ГЛАВА Ш. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 60

  1. Краткосрочное хранение мороженого мяса при повышенном грузообороте 60

  2. Энергоэффективность экранирования ограждающих конструкций. 61

  3. Удельный расход холода при хранения мороженого мяса в реструктуризированных холодильных камерах 66

  4. Исследование и оценка энергоэффективности хранения мороженого мяса в реструктуризированных холодильных камерах 68

  5. Оценка себестоимости хранения мороженого мяса при реструктуризации холодильных камер 72

  6. Математическая модель процесса домораживания мясных изделий плоской формы 76

3.7 Влияние низких температур на величину триборазрядов

замороженных и диспергированных луковых овощей 81

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ III 89

ГЛАВА IV. НАПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ

ХОЛОДИЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ 90

4.1 Ограждающие экранированные конструкции холодильных камер и низкотемпературные трубопроводы с теплоотражающнм покрытием.„.90

4.2. Плоскооребренные приборы охлаждения 98

4.3 Приборы охлаждения и вспомогательные аппараты с

использованием электроконвекции 105

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ IV 114

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ 115

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 117

ПРИЛОЖЕНИЯ ~ 133

Введение к работе:

Распределительные холодильники, хладокомбинаты и производственные холодильники мясоперерабатывающих предприятий Российской Федерации относятся к энергоемким производствам. На выработку холода и эксплуатацию холодильных систем расходуется около половины потребляемой предприятиями электроэнергии, а в летний период она достигает 60 % от общего его расхода. Кроме того, на системы холодоснабжения предприятий приходится 25-35 % потребляемой мясоперерабатывающими предприятиями воды.

В настоящее время Международным институтом холода поставлена задача по снижению потребления электроэнергии холодильными системами к 2020 г. на 30- 50% по сравнению с 2000 г.

Россия располагает холодильными ёмкостями более 5 млн.т., что позволяет одновременно складировать до 12 % годового объёма продукции сельского хозяйства и перерабатывающих отраслей пищевой промышленности, но при этом значительную часть продукции обрабатывают и хранят по устаревшим энергозатратным технологиям.

Переход России на рыночные экономические отношения привел также к необходимости пересмотра холодильной цепи, сложившейся в период планово-распределительной экономики, когда предприятия по переработке, хранению и реализации продуктов животноводства были построены с учетом единовременного их поступления и хранения в значительном количестве, в период сезонной заготовки животноводческого сырья.

Для современных условий работы холодильных предприятий и предприятий торговли характерно неритмичное поступление продукции и краткосрочное ее хранение малыми партиями, вызывающее повышенный грузооборот и низкий уровень использования холодильных емкостей (25-30%), что ведет к возрастанию энергопотребления и повышению себестоимости продукции.

Кроме того, создано много малых предприятий по переработке и хранению сельскохозяйственной продукции, в том числе мясных, с собственными холодильными ёмкостями. В результате этого снизились поступления мяса на

крупные холодильники, проектные решения которых при существующей технической базе и низкой загрузке оказались неэффективными.

Необходимо также учитывать, что вступление России во Всемирную торговую организацию потребует от предприятий отрасли соблюдения международных технических стандартов в области энергоэффективности и охраны окружающей среды.

В связи с этим возникла необходимость в научном обосновании новых технических решений для отрасли. К таким решениям в условиях повышенного грузооборота, сокращающим сроки хранения замороженного мяса с 6-12 до 1-3 месяцев, прежде всего следует отнести повышение температуры хранения с -18 С до - 8 С, что снизит энергопотребление и улучшит технико-экономические показатели хранения грузов холодильных систем, совершенствование существующих ограждающих конструкций, за счет снижения лучистого теплообмена, приводящего к повышению температуры поверхности продукта и увеличению разности температур между продуктом и воздушной средой

Повышенное энергопотребление характеризуется также несовершенством теплоизоляции хладотрубо проводов, неэффективной работой основных и вспомогательных холодильных аппаратов.

Следует учитывать, что на многих хладокомбинатах организованы цеха по производству колбасных изделий, одним из основных компонентов которых являются скоропортящиеся луковые овощи (чеснок, лук). Для их переработки и хранения следует применять современные холодильные технологии, обеспечивающие снижение потерь продукции и сохранение её качества.

Важнейший вклад в рассматриваемых направлениях сделали Афанасов Э.Э., Бражников A.M., Выгодин В.А., Головкин Н.А., Дебирасулаев М.А., Журавская Н.К., Кузьмин М.П., Колодязная B.C., Михеев М.А., Писемская В.Н., Орловский В.М., Рогов И.А., Рютов Д.Г., Тихонов Б.С., Чижов Б.Г., Шеф-фер А.П., Планк Р. и др. Решение перечисленных выше проблем в условиях роста тарифов на топливно-энергетические ресурсы вызывает необходимость

реструктуризации камер низкотемпературного хранения мяса в условиях повышенного грузооборота с оценкой их энергопотребления и разработки мероприятий по снижению энергопотребления, что является актуальным направлением.

Цель работы. Совершенствование процессов и аппаратов при краткосрочном хранении мяса в условиях повышенного грузооборота за счёт повышения эффективности ограждающих конструкций и реструктуризации камер низкотемпературного хранения с оценкой их энергоёмкости.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи.

Ї. Разработать методику и стенд по исследованию лучистого теплообмена от ограждающих конструкций.

  1. Выявить влияние на лучистый теплообмен разности температур и степени черноты ограждающих конструкций и экрана, установить зависимости приведённой степени черноты теплообмен и вающихся поверхностей от степени загрузки камер.

  2. Дать оценку энергоэффективности экранирования ограждающих конструкций и разработать конструктивные решения по их совершенствованию за счёт использования экранов с теплоотражающим покрытием.

  3. Обосновать рациональные решения реструктуризации холодильных камер низкотемпературного хранения мяса промышленных холодильников на камеры малой вместимости для условий повышенного грузооборота.

  4. Разработать методику оценки энергоёмкости работы камер низкотемпературного хранения мяса.

  5. Провести исследования энергоемкости хранения мороженого мяса в реструктуризированных холодильных объектах в условиях повышенного грузооборота при характерных температурных режимах tK = -8С; -12С; -18С и tH-B = -5С; +5С; +15С (соответственно близких средним температурам наружного воздуха для средней по-

лосы России в зимний период, в среднем за год, и для самого тёплого месяца года). Оценить основные факторы, влияющие на энергопотребление и себестоимость хранения мороженого мяса.

  1. Разработать математическую модель домораживания мясных изделий плоской формы.

  2. Выполнить экспериментальные исследования процесса трибоэлек-тризации диспергированных замороженных луковых овощей в широком диапазоне низких температур, обосновать рациональную температурную область их криоэлектросепарации с целью использования в качестве наполнителей в производстве колбасных изделий на хладокомбинатах, и разработать принципы конструктивного оформления криоэлектросепаратора.

9. Разработать технические решения по совершенствованию приборов
охлаждения и вспомогательных аппаратов холодильной системы.

Научная новизна.

Разработана методика теплотехнического анализа эффективности экранирования ограждающих конструкций холодильных камер. Выполнены теоретические и экспериментальные исследования эффективности использования экранов с теплоотражающим покрытием, в холодильных камерах. Установлено значительное снижение лучистого теплообмена по сравнению с неэкранированными ограждениями.

Разработана методика оценки энергоёмкости низкотемпературного хранения мяса в реструктуризированных камерах, определена его энергоёмкость. Получены математические зависимости для научного обоснования резервов экономии энергоресурсов при хранении мороженого неупакованного мяса для рассмотренных температурных режимов в зависимости от степени загрузки камер.

Разработана математическая модель процесса домораживания мясных изделий плоской формы.

На основании результатов экспериментальных исследований процесса трибоэлектризации замороженных и диспергированных компонентов луковых овощей установлена рациональная температурная область их криоэлектросепарации с целью дальнейшего применения при производстве колбасных изделий. Практическая значимость. На основании результатов комплексных исследований разработаны технические решения реструктуризации промышленных холодильных камер вместимостью 400 т. и выше, составляющих около 90% всех ёмкостей промышленных предприятий, на камеры малой вместимости для условий повышенного грузооборота.

Внедрено теплоотражающее покрытие на низкотемпературных трубопроводах на ОАО «ИКМА», ОАО «Тверской хладокомбинат».

Установлена высокая эффективность экранированных ограждающих конструкций низкотемпературных камер хранения мяса.

Определены себестоимость хранения мороженого мяса для рассмотренных температурных режимов и резервы ее снижения.

По результатам исследований получены четыре авторские свидетельства, положительное решение ФГУ ФИПС на выдачу патента РФ и подана заявка в ФГУ ФИПС на изобретение.

Получен грант ОАО «Московский комитет по науке и технологиям (проект 1.1.65-2004г). Работа выполнялась в рамках госбюджетной темы МГУПБ №4-1-041.

Результаты исследования внедрены в учебный процесс при подготовке специалистов по специальностям 190603, 140504, 280102 и используются в научно- исследовательской работе кафедры «Холодильная техника» МГУПБ и дипломном проектировании (Приложения 1 - 3).

Апробация работы. Результаты исследований доложены: на Международной научно-технической конференции «Пища. Экология. Человек» (Москва, 2003г.); научной конференции МГУПБ «Проблемы совершенствования холодильной техники и технологии (Москва, 2003 г.); Международной конференции

«Индустрия холода в ХХТ веке» МПЛ - (Москва, 2004 г.); Четвертой научной конференции студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения» (Москва, 2005 г.).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 19 работ, из них получено 4 авторских свидетельства, положительное решение ФГУ ФИПС на изобретение по заявке №2005109548, и подана заявка в ФГУ ФИПС на изобретение № 2005129101.

Подобные работы
Шахмеликян Гарегин Бадрикович
Совершенствование процесса и аппарата флюидизационного замораживания растительной продукции с использованием воздушной турбохолодильной машины
Стефанова Виктория Александровна
Совершенствование процесса и аппарата быстрого замораживания пищевых продуктов с использованием низкотемпературного воздуха от турборефрижераторной установки
Катаева Валерия Борисовна
Совершенствование процесса размораживания мяса и мясопродуктов
Горобчук Дмитрий Михайлович
Совершенствование процесса теплообмена конденсатора бытового холодильника при использовании электроконвекции
Зохун Метоле Бертин
Совершенствование процесса охлаждения плодов киви
Архаров Иван Алексеевич
Процессы переноса теплоты и массы в криогенных аппаратах нового поколения газоразделительных установок
Подмазко Александр Степанович
Влияние условий отвода тепла на усушку мяса при термообработке в туннелях
Букреев Геннадий Алексеевич
Совершенствование рабочего процесса высокооборотного дизеля с открытой камерой сгорания при работе на различных топливах
Соколов Роман Сергеевич
Совершенствование процесса обмолота семенников люцерны в наклонной камере полевой машины
Осипков Валерий Николаевич
Создание новых пиротехнических источников холодного газа, совершенствование процессов, аппаратов и технологии их производства

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net