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:

Бабин Владислав Николаевич. Обоснование параметров установки первичного охлаждения молока : диссертация ... кандидата технических наук : 05.20.01 Новосибирск, 2007 115 с., Библиогр.: с. 109-115 РГБ ОД, 61:07-5/4761

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 5

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ
ИССЛЕДОВАНИЙ
9

1.1. Состояние теоретических и экспериментальных исследований в
области разработки оборудования первичного охлаждения

молока 9

1.2. Выводы по главе, цель и задачи исследований 20

2. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ, МОЩНОСТНЫЕ И
РАСХОДНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ
ПЕРВИЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ МОЛОКА
21

  1. Типы, схемы и особенности существующих систем охлаждения 21

  2. Стандарты охлаждения 25

  3. Методика определения термодинамической эффективности, мощностных и расходных характеристик различных способов І охлаждения 26

  1. Параметры сравнения различных способов охлаждения 28

  2. Эффективность установок с погружным испарителем 29

  3. Эффективность способа охлаждения с аккумулированием холода 43

  4. Эффективность проточного способа охлаждения 54

  1. Сравнительный анализ эффективности различных способов охлаждения 55

  2. Выводы по главе 57

3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ОХЛАЖДЕНИЯ
И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ
ОБОРУДОВАНИЯ ПЕРВИЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ
59

3.1 Обоснование выбора функции цели 59

3.2. Математическая модель процесса охлаждения 63

  1. Блоки задаваемых и оптимизируемых параметров 64

  2. Блок расчета термодинамических и теплофизических

свойств молока 65

  1. Расчет свойств рабочего тела 67

  2. Расчет термодинамического цикла 83

  3. Тепловой расчет охладителя 86

  4. Определение составляющей капитальных затрат функции

цели 89

3.2.7. Определение.энергетических затрат в эксплуатационных

издержках 92

3.3. Результаты оптимизационных исследований 92

4. ИСПЫТАНИЕ ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННОГО ОБРАЗЦА
ОХЛАДИТЕЛЯ МОЛОКА, РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ И
ПОВЕРКА ЕГО МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
96

  1. Цель и задачи экспериментальных исследований при испытании опытно-промышленного образца охладителя молока 96

  2. Измерительная аппаратура и оборудование 100

4.3. Проверка адекватности математической модели по
действительным показателям работы установки 102

5. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
УСТАНОВКИ ПЕРВИЧНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ МОЛОКА

С ОПТИМАЛЬНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ 104

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 108

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 109

Введение к работе:

Актуальность работы. Молоко и молочные продукты играют важную роль в пищевом балансе населения России и большинства стран мира. Наряду с задачей увеличения объемов производства исключительно важной задачей является повышение качества молока, так как молоко и молочные продукты, являясь жизненно необходимым продуктом питания человека, в то же время представляют благоприятную среду для развития многих видов патогенной микрофлоры, способны быстро утрачивать потребительские свойства и наносить существенный вред здоровью человека.

Развитие патогенной микрофлоры напрямую связано со скоростью
охлаждения и температурой хранения молока (рис. 1), поэтому в
нормативно-технических документах, используемых при производстве
молока и молочных продуктов, а именно: ГОСТ Р 52054-2003 «Молоко
натуральное коровье - сырье. Технические условия»
и проекте закона
284053-4 «О специальном"техническом регламенте о молоке, продуктах
его переработки, их производстве и обороте», 2007 г.,
особое внимание
уделяется времени охлаждения и температуре охлажденного молока.
Млн go 'С

0 4 8 12 16 20 24 28 ч.

Рисунок 1 - Зависимость осемененности молока от температуры и времени

хранения Указанный ГОСТ устанавливает, что качественным признается

молоко, охлажденное в течение двух часов после дойки до температуры 4±2 С, а на момент сдачи имеющее температуру ниже 8 С.

Согласно ГОСТ Р 52054-2003, кроме категорий 1-го сорта, 2-го сорта и несортового сырья, вводится категория молока высшего сорта, стоимость которого на 10-20 % выше, чем за молоко 1-го сорта, поэтому основные экономические потери из-за несоответствия параметров молока новым требованиям могут быть связаны с первичным охлаждением молока, так как большинство сельхозпредприятий имеют старые охладители, не обеспечивающие выполнение нового ГОСТа, а сортность молока определяется по худшему показателю.

Очевидно, что затраты на производство молока высокого качества должны быть экономически оправданны, способствовать повышению конкурентоспособности сельхозпредприятия, особенно в свете перспективы вступления России в ВТО.

Оборудование для первичного охлаждения молока постоянно совершенствуется, это связано с большой конкуренцией на данном сегменте рынка, а также с ужесточением экологических, энергетических и других требований к данным установкам.

Так как затраты на создание и эксплуатацию охладителей являются значительными, уменьшение теплообменной поверхности аппаратов (снижение металлоемкости), повышение технико-экономических показателей и энергетической эффективности является важной научно-технической проблемой.

На основании вышесказанного формулируется цель исследований.

Цель работы.

Повышение эффективности первичного охлаждения молока путем оптимизации параметров оборудования.

Объект исследования.

Процесс первичного охлаждения молока.

Методы исследования.

Математическое моделирование, теоретические основы теплотехники в части термодинамического анализа, основы теплопередачи, а так же методы оптимизации.

Научная новизна исследований.

  1. На основе термодинамических, теплофизических и технико-экономических методов оптимизации предложена математическая модель проектирования установок первичного охлаждения молока.

  2. Разработана методика оценки термодинамической эффективности способов первичного охлаждения молока.

  3. Разработан алгоритм построения характеристик охладителя на основе методики определения первого приближения для всех варьируемых параметров.

Практическая значимость.

Предложена методика для определения энергетической эффективности существующих способов первичного охлаждения молока. Обоснованы оптимальные параметры и режимы работы холодильного и теплообменного оборудования, позволяющие более чем в 2 раза снизить энергетические затраты на первичное охлаждение молока без увеличения капитальных вложений. Применение предложенного способа охлаждения молока позволяет сократить удельные затраты электроэнергии не менее чем на 40 % по сравнению с существующими способами.

Внедрение результатов.

Результаты выполненной работы использовались при разработке установки первичного охлаждения молока ОМО-2-М (конструкции ООО «СКТБ Технологии охлаждения», г. Новосибирск), производительностью 1 т/ч.

Проверка опытно-промышленного образца охладителя проводилась в ОАО «Лучезарное» Искитимского района Новосибирской области.

Результаты испытаний рассмотрены и одобрены НТС Департамента

АПК администрации Новосибирской области.

Апробация работы.

Результаты работы докладывались на международной научно-практической конференции «Современные и перспективные технологии в АПК Сибири» (г. Новосибирск, 2006 г.), на научно-техническом совете Департамента АПК администрации Новосибирской области (2007 г.).

Публикации.

По материалам диссертации опубликованы 2 печатные работы.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы. Работа изложена на 115 страницах, включая 20 рисунков и 27 таблиц и списка литературы из 51 наименования.

Подобные работы
Максутов Абдилнаби Асылбекович
Обоснование параметров универсального устройства для индивидуального учета молока на доильных установках
Салов Василий Александрович
Разработка испытательного стенда для обоснования технологических параметров счётчиков индивидуального учёта молока
Ветров Виталий Александрович
Разработка энергосберегающей безотходной технологии сушки свекловичного жома с обоснованием параметров сушильной установки
Кузнецов Александр Георгиевич
Разработка технологического процесса и обоснование параметров конвейерной установки для содержания свиноматок с активным моционом
Пустовалов Валерий Степанович
Совершенствование технологического процесса вывозки яблок из сада и обоснование параметров вибрационной установки для уплотнения их в контейнерах
Аракелян Роберт Арутюнович
Обоснование параметров и разработка доильной установки для работы в горных условиях
Карпенко Галина Владимировна
Разработка и обоснование конструктивно-режимных параметров энергосберегающей установки для сушки зерна
Кравченко Владимир Николаевич
Обоснование параметров работы пастеризационно-охладительной установки на термоэлектрических модулях
Пикалов Александр Валерьевич
Обоснование параметров и режимов работы нагнетательной пневмотранспортной установки для выгрузки зерна из хранилища при его напольном хранении
Горюнов Сергей Владимирович
Обоснование ресурсосберегающей технологии и параметров рабочих органов установки для приготовления витаминизированной кормовой смеси

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