Энергосберегающая технология и устройство охлаждения парного молока

• Автор: Пушкин, Виктор Анатольевич
• Шифр специальности: 05.20.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Рязань
• Количество страниц: 209 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
РЕФЕРАТ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ МОЛОКА В УСЛОВИЯХ ЕГО НЕПОСРЕДСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА

1.1. Требования, предъявляемые к молоку при его массовых заготовках.

1.2. Общая характеристика холодильного оборудования

1.2.1. Краткая историческая справка

1.2.2. Современное оборудование и перспективы его развития

1.3. Постановка задачи.

2. ПОКАЗАТЕЛЬ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ОБОРУДОВАНИЯ.

2.1. Разработка методики количественной оценки бактерицидных свойств молока.

2.2. Влияние технологии первичной обработки на качество вырабатываемого молока.
2.3. Зависимость качества вырабатываемого молока от его
исходной бактериальной обсемененности
2.4. Выводы
3. РАЗРАБОТКА ОСНОВНЫХ ПРИНЦИПОВ ПОСТРОЕНИЯ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ ОХЛАЖДЕНИЯ ПАРНОГО МОЛОКА.
3.1. Устройство и принцип работы проточного молокоохладителя
3.2. Основные технические показатели системы.
3.2.1. Энергетические затраты на охлаждение
3.2.2. Оптимизация режима охлаждения.
3.3. Режим движения молока в магистрали доильной установки.
3.4. Элементы подключения теплообменника.
3.4.1. Расширитель.
3.4.2. Стабилизатор потока.
3.5. Фильтры механической очистки молока.
3.6. Собственный гидростатический напор
3.7. Водопроводная магистраль
3.8. Скважина малой производительности.
3.9. Выводы
4. ИССЛЕДОВАНИЕ УСЛОВИЙ ТЕПЛООБМЕНА В ПЛОСКИХ КАНАЛАХ БОЛЬШОЙ ПРОТЯЖЕННОСТИ ПРИ ЛАМИНАРНОМ РЕЖИМЕ ТЕЧЕНИЯ.
4.1. Основные соотношения, выбор геометрии каналов.
4.2. Конструкция экспериментальных макетов
4.3. Схема экспериментальной установки
4.4. Анализ результатов эксперимента
4.5. Влияние толщины стенки.
4.6. Расчет и проектирование жидкостных теплообменников.
4.6.1. Параметр теплопередачи.
4.6.2. Основное геометрическое соотношение
4.6.3. Соотношение между критериями Рейнольдса
4.6.4. Соотношение между коэффициентами теплоотдачи.
4.6.5. Число каналов и их ширина
4.6.6. Длина каналов теплообменника.
4.6.7. Площадь поверхности теплообмена
4.6.8. Зависимость условий теплообмена от величины зазоров
4.6.9. Методика расчета жидкостных теплообменников
4.7. Выводы.
5. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ОХЛАЖДЕНИЯ МОЛОКА В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ, ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ.
5.1. Программа и методика охлаждения молока в производственных условиях.
5.2. Теплообменники производительностью 0 и 0 лч.
5.2.1. Конструкция охладителя с производительностью 0 лч
5.2.2. Конструкция охладителя с производительностью 0 лч
5.2.3. Настройка и обслуживание охладителей.
5.2.4. Результаты испытаний.
5.3. Теплообменник производительностью лч.
5.3.1. Конструкция охладителя.
5.3.2. Результаты испытаний охладителя
5.4. Внедрение результатов исследований.
5.5. Экономическая эффективность
5.6. Выводы.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Оно также не должно иметь посторонних запахов и привкусов, несвойственных свежему натуральному молоку. В зависимости от микробиологических, органолептических и физикохимических показателей молоко подразделяется на четыре сорта: высший, первый, второй и несортовое. Молоко первого сорта должно удовлетворять практически таким же показателям, за исключением того, что его плотность не должна опускаться ниже ,0 кг/м3, а бактериальная обсемененность не превышать 5* м’3. Что касается теплового режима, то, независимо от сорта, охлаждение молока должно проводиться не позднее двух часов после дойки до температуры (4 ± 2) °С. При сдаче на предприятия молочной промышленности температура молока не должна превышать 8 °С. В тоже время, согласно пункту 7. ГОСТа, допускается (по договоренности сторон) вывоз неохлажденного (! Большинство из приведенных показателей не требует специальных пояснений. Тем не менее, следует особо подчеркнуть тот факт, что молоко, прошедшее операцию охлаждения и реализуемое высшим сортом, является наиболее ценным сырьевым продуктом и принимается перерабатывающими предприятиями по самой высокой закупочной цене. В настоящее время в плане повышения сохраняемости качества вырабатываемого молока большое внимание уделяется не только совершенствованию традиционных способов первичной обработки, но и поиску новых конструктивных и технологических решений, обеспечивающих его эффективное охлаждение в условиях молочно - товарных ферм. История этой проблемы (как, впрочем, и проблемы сохранения других жизненно важных пищевых продуктов) восходит к периоду зарождения производственных отношений, однако вплоть до становления крупных молочных хозяйств ее решение основывалось на использовании естественных источников холода. Согласно рекомендациям того времени, охлаждение молока осуществлялось во флягах, которые устанавливались в бассейне, заполненном проточной водой [1 -6]. Для ускорения процесса в бассейн помещались куски льда, а само молоко подвергалось непрерывному перемешиванию [2,3, 5, 7]. Внедрение такой технологии охлаждения не требовало серьезных капиталовложений, но, вместе с тем, она обладала рядом серьезных недостатков: большая доля ручного труда, низкая эффективность теплообмена, высокая трудоемкость заготовки льда и сложности с его хранением в теплый период года [1-3, 5]. Скорее всего последнее и являлось основной причиной, по которой данная технология в полном объеме не получила широкого распространения в условиях летних лагерей. Позднее, одновременно с развитием холодильной техники и повышением энерговооруженности коллективных хозяйств, были разработаны и выпущены небольшими сериями несколько типов молокоохладителей, представлявших собой ту или иную разновидность жидкостного теплообменника с относительно невысокой производительностью. В зависимости от конструктивного исполнения и способа подачи молока к поверхности теплообмена они подразделялись на цилиндрические, плоские, оросительные, вакуумно-оросительные и другие [2 - 5, 8]. В качестве охлаждающей среды в них использовалась холодная вода или рассол с объемным расходом, в 2,5-КЗ раза превышающим объемный расход охлаждаемого молока. Параллельно с этим велись разработки танков для хранения охлажденного молока вместимостью от 2 до тонн [3, 9 - ]. Впоследствии танки вместимостью до 2 тонн стали оснащаться холодильными машинами, которые подключались к молочному резервуару через промежуточный рассольный контур, либо путем непосредственного размещения испарителя в емкости танка [ - ]. Технические характеристики некоторых из них, заимствованные из работ [1 - 3, 9, ,], приведены в табл. Рис. Таблица 1. Технические характеристики емкостей для охлаждения молока. Наименование 2 6 "‘2 О 2 со Уровень охлаждения, °С Степень заполнения, % Время охлаждения, ч. Ванна П-5 1,9 с до 6 % / Зч. Ванна ВО- 1,0 с до 4 %/2ч. ИСБ- 2x0,5 с до %/4ч. РПО-1,6 1,6 с до 4 %/Зч. РПО-2,5 2,5 с до 4 %/Зч. СМ- 1, с до 4 %/Зч. МКЛ-Л-2Л 2 с до 4 % /Зч. РНО-1,6 1,6 с до 4 %/Зч. РНО-2,5 2,5 с до 4 %/Зч. ОМБ Ф-8А 6x0,8 с до 5 %/2,5ч. ТОМ-2,ОА 1,8 с до 7 %/Зч.