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
Машины и средства механизации сельскохозяйственного производства

Диссертационная работа:

Кравченко Владимир Николаевич. Обоснование параметров работы пастеризационно-охладительной установки на термоэлектрических модулях : диссертация... кандидата технических наук : 05.20.01 Москва, 2007 152 с. РГБ ОД, 61:07-5/2403

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

стр.
ВВЕДЕНИЕ 5

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВНИЯ 8

  1. Анализ способов и технических средств для тепловой обработки молока на фермах 8

  2. Анализ теплообменных систем с термоэлектрическим охлаждением 21

  1. Конструкции термоэлектрических преобразователей и их применение в устройствах различного назначения 22

  2. Методы интенсификации теплопередачи в теплообменных аппаратах с термоэлектрическими модулями 30

1.3 Перспективы применения термоэлектрических модулей в
технологических аппаратах и процессах для охлаждения и нагрева молока... 36

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ
ПАСТЕРИЗАЦИОННО-ОХЛАДИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ НА ТЭМ 39

  1. Существующие методы расчета термоэлектрических устройств 39

  2. Исследование процесса теплообмена в секциях пластин с термоэлектрическими модулями 46

2.3 Обоснование энергетической целесообразности применения
термоэлектрических устройств в современных пастеризационно-
охладительных установках 60

3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ 69

  1. Программа, методика и объекты исследования 69

  2. Лабораторная установка для проведения экспериментальных исследований 69

  3. Методика проведения эксперимента 71

3.4 Методика планирования экспериментальных исследований 77

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И
ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ 81

4.1 Результаты разработки технологической схемы лабораторной установки
цля определения теплотехнических и гидравлических параметров блока нагрева
и охлаждения 81

4.2 Результаты многофакторного планирования эксперимента
термоэлектрической батареи пастеризационно - охладительной установки 86

4.3 Производственные испытания пастеризационно-охладительной
установки на термомодулях 97

5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ
РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ 101

  1. Оценка источников экономической эффективности 101

  2. Расчет и оценка технико-экономических показателей эффективности внедрения ПОУТЭМ 106

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 110

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 113

ПРИЛОЖЕНИЯ 125

Введение к работе:

Актуальность.

Современное состояние сельского хозяйства в целом и животноводства в частности требует коренной модернизации отрасли на основе внедрения прогрессивных форм хозяйствования, наукоемких технологий и высокоэффективной элементной базы, позволяющих существенно снизить издержки производства и повысить его рентабельность

Создание новых типов энергосберегающего экологически безопасного, компактного и надежного пастеризационно-охладительного оборудования для малых ферм и крестьянских хозяйств является актуальной государственной задачей В качестве альтернативного источника тепловой энергии предлагается использовать термоэлектрические устройства (модули), основанные на эффекте Пельтье и позволяющие одновременно охлаждать и нагревать продукт Это позволит отказаться от промежуточных теплоносителей (пар, горячая и ледяная вода), существенно упростить комплектацию пастеризационно-охладительных установок, исключив из их состава пароводонагреватели и фреоновые охлаждающие системы Однако до последнего времени термоэлектрические модули на этих установках не использовались и конкретных исследований по обоснованию их параметров не проводилось

По этому, создание пастеризационно-охладительной установки для молока на термоэлектрических модулях актуально требует своего решения.

Цель работы - обоснование параметров и эффективности применения термоэлектрических устройств в пастеризационно — охладительных установках.

Для реализации поставленной цели были сформулированы следующие задачи.

  1. Провести анализ существующих типов пастеризационно — охладительных установок и определить перспективы их развития,

  2. Разработать методику построения обобщенной структурной технологической схемы пастеризационно - охладительной установки с знергоресурсос-берегающими свойствами;

  3. Теоретически и экспериментально исследовать и обосновать параметры термоэлектрических блоков для пастеризации и охлаждения молока;

  4. На основе математического моделирования процессов пастеризации и охлаждения молока, разработать метод расчета термоэлектрической системы пастеризационно - охладительной установки,

  5. Провести лабораторные и производственные испытания разработанной установки,

  6. Дать технические предложения для комплекта оборудования и технико-экономическую оценку результатов исследований

Объект исследования. Тепловые процессы обработки молока, пастеризаци-онно-охладительные установки, термоэлектрические системы охлаждения.

Предмет исследования. Процессы рекуперативного теплообмена, энергетическая оценка и теплопередача в пластинчатых теплообменниках со встроенными термоэлектрическими модулями

Методика исследований Поставленные задачи решены с использованием теоретических основ теплотехники, теории термоэлектрических систем охлаждения,

теории планирования эксперимента, физического моделирования, магематической обработки данных и компьютерного моделирования

Научная новизна:

- разработаны математические модели расчета термоэлектрических блоков пастеризации и охлаждения молока на блочно-модульной основе

разработана обобщенная структурно-технологическая схема новой пасте-ризационно-охладительной установки на термоэлектрических модулях

обоснованы энергетические циклы работы установки с расширенной зоной рекуперативных теплообменных процессов, повышающих общий кпд установки

Практическая ценность Обоснована целесообразность и эффективность применения высокотехнологических тепловых насосов (термоэлектрических модулей) для одновременного охлаждения и нагревания молока в пастеризационно-охладительных установках

Предложена новая конструкция теплообменных пластин со встроенными термоэлектрическими модулями Получено положительное решение о выдаче патента на изобретение № 2002117059/13(018071)

На защиту выносятся:

функционально - технологическая схема пастеризациионно - охладительной установки на термоэлектрических модулях

математические модели и методы расчета основных параметровд'ермоэлек-трических блоков нагрева и охлаждения молока,

результаты экспериментальных исследований и производственных испытаний предлагаемой установки,

оценка экономической эффективности данной установки

Реализация результатов работы По результатам исследований выполнено два Госконтракта с Минсельхозом России в 2001 и 2005 г г по теме «Проведение исследований и разработка макета пастеризационно-охладигельной установки на термоэлектрических модулях» Разработана конструкторская документация и опытные образцы термоэлектрических блоков охлаждения и нагрева молока

Апробация работы Основные положения и результаты диссертации доложены на заседаниях секций 5-й международной научно - практической конференции «Концепция механизации и автоматизации животноводства в XXI веке» (апрель 2002-2003гг., г Подольск) Международном симпозиуме по машинному доению в г Казань в (2002 г ) Научно-практических конференциях МГАУ 2002-2005 гг

Публикации Материалы диссертации изложены в 6 печатных работах, в том числе получено 1 положительное решение на получение патента, 2 работы опубликованы в издательствах, рекомендованных ВАК

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и приложений Изложена на страницах машинописного текста, содержит 43 рисунка, 20 таблиц, библиографию из 136 наименований

Подобные работы
Аракелян Роберт Арутюнович
Обоснование параметров и разработка доильной установки для работы в горных условиях
Пикалов Александр Валерьевич
Обоснование параметров и режимов работы нагнетательной пневмотранспортной установки для выгрузки зерна из хранилища при его напольном хранении
Павленко Вадим Витальевич
Обоснование параметров и режимов работы моторно-трансмиссионной установки сельскохозяйственного трактора (На примере трактора Т-404)
Жмырко Андрей Михайлович
Обоснование параметров и режимов работы системы мойки молокопровода доильных установок для доения коров в стойлах
Павлушин Андрей Александрович
Разработка установки для тепловой обработки зерна с обоснованием конструктивных параметров и режимов работы
Сидоренко Петр Васильевич
Обоснование режимов работы и параметров пластинчатых вакуумных насосов двукратного действия для доильных установок
Ванин Андрей Геннадьевич
Обоснование рабочих параметров мобильного энергетического модуля сельскохозяйственного назначения с электромеханической трансмиссией
Матвеев Иван Николаевич
Обоснование параметров и режимов работы многофункциональной сеялки-культиватора на междурядных обработках сои
Ревяко Сергей Иванович
Обоснование параметров и режима работы устройства для очистки ореха черного от перикарпа
Филин Виктор Михайлович
Обоснование процесса работы и параметров роторного дробильно-шелушильного измельчителя зерна для фермерских хозяйств

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