Повышение энергоэффективности ИК-дымогенератора на основе применения методов количественной термографии

• Автор: Аллояров, Константин Борисович
• Шифр специальности: 05.18.12, 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Мурманск
• Количество страниц: 278 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список сокращений .

Введение

Глава 1. Обзор литературы .

1.1. Современное состояние технологии копчения пищевых продуктов

1.2. Обзор состояния дымогенераторной техники

1.3. Методы тепловизионной диагностики

1.4. Формулирование целей и задач исследования

Глава 2. Организация эксперимента, объекты и методы исследования

2.1. Общая методологическая схема эксперимента 3

2.2. Объекты исследования

. 2.3. Стандартные методы проведения экспериментов
2.4. Нестандартные методы проведения экспериментов Глава 3. Совершенствование методики расчета температуры пиролиза
и ее программного обеспечения
3.1. Исследование тепло и влагопереноса в слое топлива различной насыпной плотности при разных режимах дымогенерации
3.2. Совершенствование программы прогнозного расчета температурных и влажностных полей в слое топлива в процессе пиролиза
Глава 4. Обоснование и разработка методов дистанционной
диагностики и моделирования тепловых потоков в ИКДГ 2у
4.1. Тепловой баланс процесса дымообразования в ИКД1 2у
4.2. Оценка непроизводительного теплового потока, исходящего от внешнего корпуса ИКДГ 2у методом количественной термографии
4.3. Оценка погрешности метода количественной термографии
4.4. Разработка тепловой модели ИКДГ 2у методом электротепловой аналогии
Глава 5. Разработка комплекса технических и технологических мер, направленных на энергосбережение при дымогенерации с ИКэнергоподводом с целью повышения энергоэффективности ИКДГ 2у
5.1. Разработка технических мер
5.2. Разработка технологических мер
5.3. Производственная апробация и внедрение результатов исследований
Выводы
Список литературы


Некоторые эндотермические дымогенераторы тления сходны по конструкции с вышеописанными аппаратами экзотермического типа, но есть и принципиально отличные модели. Рис. В ¦. Дисковый фрикционный дымогенератор (рис. На поверхности диска изготавливают ребра или рифление для увеличения коэффициента трения. Диск устанавливают в подшипниках и муфтой соединяют с валом электродвигателя. Брус прижимает, к диску груз. В барабанном дымогенераторе (рис. На вытяжном домоводе возможна установка вентилятора и фильтра [8, , 1]. Рис. Недостаток цикличности работы фрикционных дымогенераторов в последнее время решают при помощи таких технических решений, как водяное охлаждение и магазин для брусков, обеспечивающих непрерывную работу оборудования. В некоторых фрикционных дымогенераторах, например, ЯЗ-ФДГ, к диску с другой стороны от бруска прикреплена крыльчатка, что обеспечивает движение ДВС и исключает необходимость установки отдельного вентилятора. Интересным способом прижима бруска к диску является использование центробежной силы. Такой способ реализован в опытном фрикционном дымогенераторе, разработанном в МГТУ (Приложение 1). В дымогенераторе 8сЬгое1ег 8МОК]е1 ИГ (рис. Аппарат имеет магазин на 5 деревянных брусков, которые подаются один за другим, что обуславливает непрерывный режим работы аппарата. Дымогенератор 8МОК]е1 Ш7 работает по замкнутому циклу [5]. Рис. Интересной технологией генерирования технологического коптильного дыма является технология с использованием перегретого пара. При работе парового (конденсационного) дымогенератора, или пародымогенератора (рис. Пневматическое прижимное устройство является запатентованной системой компании Reich. Образующийся «мокрый дым» или «коптильный пар» выводится из дымогенератора [, 7]. Особенностью применения пародымогенератора является равномерность и стабильность цвета продукта на протяжении всего процесса варки и охлаждения, постоянная интенсивность, высокая производительность, низкий расход топлива, сокращение потерь изделий в весе. Недостатками являются сравнительно высокие энергозатраты и невозможность использования в технологии холодного копчения по причине высокой влажности и температуры генерируемой ДВС [4, 4, 5, 6]. Рис. Перспективным способом получения безопасной коптильной среды является подвод к топливу энергии при помощи ИК-излучения. ИК-дымогенератор ИК-ДГ и его модернизация ИК-ДГ2у разработан на кафедре «Технологии пищевых производств» МГТУ. ИК-ДГ 2у состоит из металлического корпуса, в котором горизонтально размещены три кассеты с топливом - предварительно увлажненными опилками. Наличие трех кассет позволяет вести процесс непрерывно. Над кассетами, максимально близко к верхнему слою топлива, располагаются ИК-излучатели с отражателями. Кассеты с топливом имеют фалыи-дно, под которое заливается; вода для дополнительного увлажнения, топлива в процессе дымообразования. Аппарат отличается простотой конструкции, и обслуживания' [4, 2]. Расположение дымогенерирующего слоя-в. Получаемый-дым позволяет сформировать в продукции вкус и аромат традиционного копчения. Кроме того; в дыме практически отсутствуют смолистые вещества, что улучшает санитарно-экологическое состояние коптильных камер [, 2]. Опытная и промышленная эксплуатация-выявила необходимость оптимизации тепловых потоков в ИК-ДГ 2у с целью повышения' его' энергоэффективности. Недостатком аппарата является отсутствие системы автоматизации. На некоторых предприятиях в целях экономии средств используют самодельные дымогенераторы. Принципиальных конструкторских отличий-они не имеют и по всем параметрам уступают серийному оборудованию [, 7]. Важным фактором при выработке безопасной коптильной среды является уровень автоматизации дымогенератора: Автоматика позволяет напрямую контролировать и управлять процессом, регулируя заданные технологические параметры. Автоматизация процесса позволяет повысить. Из рассмотренных дымогенераторов ни одна система автоматизации не контролировала температуру дымообразования - определяющий фактор канцерогенной безопасности вырабатываемой коптильной среды.