Эффективность использования тепловых насосов для охлаждения молока и нагрева воды на животноводческих комплексах АПК

• Автор: Шешунова, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Ярославль
• Количество страниц: 148 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ОБЗОР ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИЙ ОХЛАЖДЕНИЯ МОЛОКА
1.1 Обзор зарубежной и отечественной техники и технологий охлаждения молока
1.2 Требования, предъявляемые к молоку при его сдаче предприятиям
1.3 Перспективы развития техники для охлаждения молока
1.4 Применение энергосберегающих технологий охлаждения и нагрева воды
1.5 Подготовка воды для технологических процессов
1.6 Постановка задачи исследования
1.7 Выводы по главе
2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБОВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ОХЛАЖДЕНИЯ МОЛОКА
2.1 Влияние технологии первичной обработки молока на его качество
2.2 Математическая модель охлаждения молока
2.3 Математическая модель нагрева воды
2.4 Комбинированная математическая модель охлаждения молока и нагрева воды
2.5 Структурная модель установки охлаждения молока и нагрева воды
2.6 Выводы по главе
3 ПРОГРАММА И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Программа экспериментальных исследований
3.2 Методика проведения экспериментальных исследований
3.3 Выводы по главе
4 ОБОСНОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И ОСНОВНЫХ УЗЛОВ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ
4Л Основные технические показатели системы охлаждения молока
4.2 Оптимизация режима охлаждения и нагрева теплоносителя
4.3 Оптимизация параметров теплопередачи установки
4.4 Зависимость условий теплообмена от времени и температуры
4.5 Алгоритмы реализации установки для охлаждения молока и нагрева воды
4.6 Техническая реализация установки охлаждения молока и нагрева воды
4.7 Управление системой охлаждения молока и нагрева воды
4.8 Выводы по главе
5 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1 Технологические основы работы системы охлаждения молока и нагрева воды
5.2 Результаты исследования теплообменных процессов
5.3 Результаты испытаний установки
5.4 Выводы по главе
6 ОЦЕНКА ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ ОХЛАЖДЕНИЯ МОЛОКА И НАГРЕВА ВОДЫ
6.1 Энергетическая оценка технологических процессов фермы
6.2 Оценка технико-экономической эффективности технологии охлаждения молока
6.3 Оценка технико-экономической эффективности технологии нагрева воды
6.4 Расчет альтернативного поступления тепловой энергии
6.5 Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ЛИТЕРАТУРА ПРИЛОЖЕНИЯ

Самой крупной из них является установка в г. Лозанне тепловой мощностью 7,0 МВт с электроприводом. Швейцарской национальной программой энергосбережения предусматривается за три ближайших года увеличить втрое производство теплоты тепловыми насосами. Для реализации этой программы выделяются значительные дотации [122..124].
Структура действующего парка тепловых насосов по тепловым мощностям в разных странах сильно различается. Если для Японии средняя мощность теплового насоса, по-видимому, не превышает 10 кВт, то в Швеции она приближается к 100 кВт.
Тепловая мощность мирового парка тепловых насосов, по минимальной оценке, составляет 250 тыс. МВт, годовая выработка теплоты -1 млрд Гкал, что соответствует замещению органического топлива в объеме до 80 млн тонн условного топлива. Мировой опыт показывает, что энергетические и экологические проблемы с неизбежностью приводят к необходимости широкого применения тепловых насосов.
По данным министерства энергетики РФ применение теплового насоса в 1,2 - 2,5 раза выгоднее, самой эффективной газовой установки.
- Применение теплового насоса целесообразно для горячего водоснабжения (либо как побочный эффект отопительной функции, либо как
основная функция).
- Применение теплового насоса целесообразно для охлаждения
технологического оборудования предприятий.
- К отдельной функции тепловых насосов можно отнести функцию регенерации тепла. Прибор может забирать тепло воздуха из хлевов, конюшен, промышленных помещений, от холодильных установок, а также тепло сточных вод и использовать его в полезных целях.
В Минтопэнерго РФ была сформирована программа "Развитие нетрадиционной энергетики России на 2001-2005 годы". В программе