Повышение эффективности процессов и аппаратов холодильной обработки пищевых продуктов при реструктуризации холодильных объектов в условиях повышенного грузооборота

• Автор: Выгодин, Вячеслав Александрович
• Шифр специальности: 05.18.12
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 59 с.; 20х15 см

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Переход Российской Федерации к рыночным отношениям в значительной мере изменил ранее предусмотренные в проектах условия работы холодильных предприятий, в том числе распределительных холодильников, спроектированных и построенных в период планово-распределительной экономики и предназначенных для единовременного длительного хранения пищевых продуктов в больших количествах (общая емкость которых более ДЗмлн.т). Этому способствовали сезонность производства продуктов животноводства, ограниченность их ресурсов в стране, территориальная удаленность центров убоя сзкота, а также контроль государства за плановыми поставками и централизованным фондовым снабжением населения.
Важнейший вклад в развитие теории и практики холодильного консервирования и совершенствования процессов и аппаоагов для его осуществления внесли: Э.Э. Афанасов, A.C. Большаков, А.М. Бражников, И.А. Герасимов, A.A. Гоголин, H.A. Головкин, В.М. Горбатов, Э.И. Гут
Н.К. Журавская, Е.С. Курылев, И.А. Рогов, Д.Г. Рюгов, Б.С. Тихонов, М.В.Тухшнайд, Д.А. Христодуло, Б.Г. Чижов, ИТ. Чумак, А.П. Шеффер,
Э.Алмаши, А. Гак, О. Лонг, Г.Лорентцен, Л. Маттароло, Р. Планк, В. Тамм, X. Юнгникель и др.
Современные условия рыночной экономики выявили сложные „мы при холодильном консервировании пищевых продуктов, в том неритмичное поступление продукции на холодильные предприятия, .зация краткосрочного ее хранения, малые партии и т.д.
В этом случае происходит возрастание энергозатрат и значительное тт: тление естественной усушки мяса, приводящие к повышению . и'- стоимости продукции, что требует реструктуризации существующих
холодильных объектов с решением возникающих при этом следующих научных и технических задач: обоснование малых объемов холодильных объектов для эффективного их использования; совершенствование способов холодильной обработки мяса; увеличение производства мороженого, быстрозамороженных ягод, плодов, овощей и т.д.; обоснование и выбор эффективных ограждений, превосходящих по своим теплофизическим показателям ранее применяемые, а также реконструкция существующих ограждений холодильных объектов без нарушения производственного процесса.
Одновременно должны решаться и другие важные задачи: совершенствование процессов увлажнения и охлаждения реструктуризированных объектов, когда это требуется по условиям хранения и разработка специальных увлажнителей, приборов охлаждения; разработка системы мобильного хладоснабжения на базе жидкого и газообразного азота (ЖГА); повышение эффективности эргономики в подсистеме потребления искусственного холода.
Решение рассмотренных задач по повышению эффективности процессов и аппаратов для холодильной обработки пищевых продуктов при реструктуризации холодильных объектов путем уменьшения их емкостей в условиях повышенного грузооборота позволит значительно снизить энергозатраты на производство и потребление искусственного холода, и значительно улучшить продовольственное снабжение страны, что является актуальной проблемой.
Цель работы. На основании структурного анализа холодильных объектов научно обосновать принципы их реструктуризации, методы ее проведения в условиях повышенного грузооборота без остановки процесса холодильного производства и разработать инженерные средства интенсификации процессов тепло-, массообмена. в аппаратах. Повысить

В условиях значительного роста цен на энергоресурсы эксплуатация таких систем, несмотря на сокращение фактических потерь мясопродуктов от усушки, снижает эффективность работы системы увлажнения.
Для уменьшения энергозатрат предлагается воздух в низкотемпературных реструктуризированных камерах увлажнять влагонасыщенной средой с диаметром капель, не превышающим 10 мкм. С целью получения тонкодисперсного состава капель разработан электростатический камерный классификатор капель, принцип работы которого заключается в отклонении траектории движения влагонасыщенной среды, поступающей в него из увлажнителя под действием электрических сил и конденсации капель диаметром более 10 мкм на внутренней поверхности под действием сил тяжести, инерции и сопротивления.
Для определения геометрических и энергетических режимных параметров электростатического классификатора капель были разработаны математические модели движения насыщенной среды при постоянном электрическом заряде капли и с учетом зарядки капли.
Анализ траектории движения тонкодисперсных капель при q = const.
Предполагается, что капли жидкости, находящиеся во влажном потоке, перемещаются со скоростью U восходящего потока среды по закону Стокса, движение капли безынерционно, а напряженность электрического поля Е направлена перпендикулярно оси z (рис. 16).
Согласно принципу Даламбера уравнение движения капли имеет вид

Рис. 16 Схема сил, действующих на
каплю жидкости в
электростатическом классификаторе.