автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.03, диссертация на тему:Совершенствование процессов и аппаратов для низкотемпературного хранения мяса в условиях повышенного грузооборота и оценка энергоемкости при реструктуризации холодильных камер

кандидата технических наук
Бабакин, Сергей Борисович
город
Москва
год
2005
специальность ВАК РФ
05.04.03
цена
450 рублей
Диссертация по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению на тему «Совершенствование процессов и аппаратов для низкотемпературного хранения мяса в условиях повышенного грузооборота и оценка энергоемкости при реструктуризации холодильных камер»

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование процессов и аппаратов для низкотемпературного хранения мяса в условиях повышенного грузооборота и оценка энергоемкости при реструктуризации холодильных камер"

На правах рукописи

БАБАКИН Сергей Борисович

Совершенствование процессов и аппаратов для низкотемпературного хранения мяса в условиях повышенного грузооборота и оценка энергоёмкости при реструктуризации холодильных камер.

Специальность 0S.04.03 «Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2005

Работа выполнена на кафедре "Холодильная техника" Московского государственного универстг тете прикладной биотехнологии.

Научный руководитель'

- доктор технических наук, профессор Выгодин В А.

Официальные оппоненты

- доктор технических наук, профессор Пластинин П.И.

- кандидат технических наук, доцент Камзолов С.М.

Ведущая организация

Всероссийский научно- исследовательский институт холодильной промышленности (ВНИХИ)

Зашита состоится « 2.2-» декабря 2005 года в «// » часов на заседании диссертационного совета К 212 149 02 при Московском государственном университете прикладной биотехнологии по адресу'

109316, Москва, Талалихина ул. 33, конференц- зал

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГУПБ

Автореферат разослан «_/£_» ноября 2005 года

Ученый секретарь диссертационного совета, кандида! шхнических наук, доцент

Никифоров ЛЛ

гоо(гА Z IS I 19 7

27781

Общая характеристика работы.

Актуальность проблемы. Распределительные холодильники, хладокомбинаты и производственные холодильники мясоперерабатывающих предприятий Российской Федерации относятся к энергоемким производствам. На выработку холода и эксплуатацию холодильных систем расходуется около половины потребляемой предприятиями электроэнергии, а в летний период она достигает 60 % от общего расхода. Кроме того, на системы холодоснабжения предприятий приходится 25-35 % потребляемой мясоперерабатывающими предприятиями воды.

В настоящее время Международным институтом холода поставлена задача по снижению потребления электроэнергии холодильными системами к 2020 г. на 3050% по сравнению с 2000 г.

Россия располагает холодильными ёмкостями более 5 млн.т., что позволяет одновременно складировать до 12 % годового объёма продукции сельского хозяйства и перерабатывающих отраслей пищевой промышленности, но при этом значительную часть продукции обрабатывают и хранят по устаревшим энергозатратным технологиям.

Переход России на рыночные экономические отношения привел также к необходимости пересмотра холодильной цепи, сложившейся в период планово-расределительной экономики, когда предприятия по переработке, хранению и реализации продуктов животноводства были построены с учетом единовременного их поступления и хранения в значительном количестве, в период сезонной заготовки животноводческого сырья.

Для современных условий работы холодильных предприятий и предприятий торговли характерно неритмичное поступление продукции и краткосрочное ее хранение малыми партиями, вызывающее повышенный грузооборот и низкий уровень использования холодильных емкостей (25-30%), что ведет к возрастанию энергопотребления и повышению себестоимости продукции.

Кроме того, создано много малых предприятий по переработке и хранению сельскохозяйственной продукции, в том числе мясных, с собственными холодильными ёмкостями. В результате этого снизились поступления мяса на крупные холодильники, проектные решения которых при существующей технической базе и низкой загрузке оказались неэффективными.

Необходимо также учитывать, что вступление России во Всемирную торговую организацию потребует от предприятий отрасли соблюдения международных технических стандартов в области энергоэффективности и охраны окружающей среды.

В связи с этим возникла необходимость в научном обосновании новых технических решений для отрасли. К таким решениям в условиях повышенного грузооборота, сокращающим сроки хранения мороженного мяса с 6-12 до 1-3 месяцев, прежде всего следует отнести повышение температуры хранения с - 18° С до - 8 "С, что снизят энергопотребление холодильных систем и улучшит технико-экономические показатели хранения грузов, совершенствование существующих

»ОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ i БИБЛИОТЕКА {

#

ограждающих конструкций за счет снижения лучистого теплообмена, приводящего к повышению температуры поверхности продукта и увеличению разности температур между продуктом и воздушной средой

Повышенное энергопотребление характеризуется также несовершенством теплоизоляции хладотрубопроводов, неэффективной работой основных и вспомогательных холодильных аппаратов.

Следует учитывать, что на многих хладокомбинатах организованы цеха по производству колбасных изделий, одним из основных компонентов которых являются скоропортящиеся луковые овощи (чеснок, лук). Для их переработки и хранения следует применять современные холодильные технологии, обеспечивающие снижение потерь продукции и сохранение её качества.

Важнейший вклад в рассматриваемых направлениях сделали Афанасов Э. Э., Бражников A.M., Выгодин В А., Головкин H.A., Дебирасулаев М.А, Журавская НК., Кузьмин М.П., Колодязная B.C., Михеев М.А., Писемская В Н., Орловский В.М., Рогов И.А., Рютов Д.Г., Тихонов Б.С., Чижов Б.Г., Шеффер А П., Планк Р. и др. Решение перечисленных выше проблем в условиях роста тарифов на топливно-энергетические ресурсы вызывает необходимость реструктуризации камер низкотемпературного хранения мяса в условиях повышенного грузооборота с оценкой их энергопотребления и разработки мероприятий по энергосбережению, что является актуальным направлением.

Цель работы. Совершенствование процессов и аппаратов при краткосрочном хранении мяса в условиях повышенного грузооборота за счёт повышения эффективности ограждающих конструкций и реструктуризации камер низкотемпературного хранения с оценкой их энергоёмкости

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи.

1. Разработать методику и стенд по исследованию лучистого теплообмена от ограждающих конструкций.

2. Выявить влияние на лучистый теплообмен разности температур и степени черноты ограждающих конструкций и экрана, установить зависимости приведённой степени черноты теплообменивающихся поверхностей от степени загрузки камер.

3. Дать оценку энергоэффективности экранирования ограждающих конструкций и разработать конструктивные решения по их совершенствованию за счёт использования экранов с теплоотражающим покрытием

4 Обосновать рациональные решения реструктуризации холодильных камер низкотемпературного хранения мяса промышленных холодильников на камеры малой вместимости для условий повышенного грузооборота.

5. Разработать методику оценки энергоёмкости работы камер низкотемпературного хранения мяса.

6 Провести исследования энергоемкости хранения мороженого мяса в реструктуризированных холодильных объектах в условиях повышенного

грузооборота при характерных температурных режимах ъ =-8°С; -12°С; -18°С и^,, =-5°С; +5°С; +15°С (соответственно близких средним температурам наружного воздуха для средней полосы России в зимний период, в среднем за год, и для самого тёплого месяца года). Оценить основные факторы, влияющие на энергопотребление и себестоимость хранения мороженого мяса.

7. Разработать математическую модель домораживания мясных изделий плоской формы.

8. Выполнить экспериментальные исследования процесса трибоэлектри-зации диспергированных замороженных луковых овощей в широком диапазоне низких температур, обосновать рациональную температурную область их криоэлектросепарации с целью использования в качестве наполнитёлей в производстве колбасных изделий на хладокомбинатах, и разработать принципы конструктивного оформления криоэлек-тросепаратора.

9. Разработать технические решения по совершенствованию приборов охлаждения и вспомогательных аппаратов холодильной системы.

Научная новизна.

• Разработана методика теплотехнического анализа эффективности экранирования ограждающих конструкций холодильных камер. Выполнены теоретические и экспериментальные исследования эффективности использования экранов с теплоотражающим покрытием в холодильных камерах. Установлено значительное снижение лучистого теплообмена по сравнению с неэкранированными ограждениями.

• Разработана методика оценки энергоёмкости низкотемпературного хранения мяса в реструктуризированных камерах, определена его энергоёмкость. Получены математические зависимости для обоснования резервов экономии энергоресурсов при хранении мороженого мяса для рассмотренных температурных режимов в зависимости от степени загрузки камер

• Разработана математическая модель процесса домораживания мясных изделий плоской формы.

• На основании результатов экспериментальных исследований процесса трибоэлектризации замороженных и диспергированных компонентов луковых овощей установлена рациональная температурная область их криоэлектросепарации с целью дальнейшего применения при производстве колбасных изделий.

Практическая значимость. На основании результатов комплексных исследований разработаны технические решения реструктуризации промышленных холодильных камер вместимостью 400 т. и выше, составляющих около 90 % всех

ёмкостей промышленных предприятий, на камеры малой вместимости для условий повышенного грузооборота.

Внедрено теплоотражающее покрытие на низкотемпературных трубопроводах ОАО «ИКМА», ОАО «Тверской хладокомбинат».

Установлена высокая эффективность экранированных ограждающих конструкций низкотемпературных камер хранения мяса.

Определены себестоимость хранения мороженого мяса для рассмотренных температурных режимов и резервы ее снижения.

По результатам исследований получены четыре авторские свидетельства, положительное решение ФГУ ФИГ7С на выдачу патента РФ и подана заявка в ФГУ ФИПС на изобретение.

Получен грант ОАО «Московский комитет по науке и технологиям (проект 1.1.65 -2004г). Работа выполнялась в рамках госбюджетной темы МГУПБ № 4-1041.

Результаты исследования внедрены в учебный процесс при подготовке специалистов по специальностям 190603, 140504, 280102 и используются в научно-исследовательской работе кафедры «Холодильная техника» МГУПБ и дипломном проектировании.

Достоверность результатов исследований обоснована применением современных приборных средств для измерения исследуемых параметров Статические критерии, полученные на основании компьютерной обработки экспериментальных данных, подтверждают надёжность полученных корреляционных моделей и обеспечивают достаточную точность при проведении инженерных расчётов. На защиту выносятся.

• Методика и результаты комплексных исследований лучистого теплообмена ограждающих конструкций холодильных камер при использовании экранов с теплоотражающим по!фытием и в отсутствие с учетом степени их загрузки.

• Методика и результаты оценки энергоёмкости низкотемпературного хранения мяса в реструктуризированных холодильных камерах для условий повышенного грузооборота.

• Математическая модель процесса домораживания мясных изделий плоской формы.

• Результаты комплексных исследований процесса трибоэлектризации замороженных и диспергированных компонентов луковых овощей.

• Технические решения по совершенствованию ограждающих конструкций холодильных камер, приборов охлаждения, вспомогательных аппаратов холодильной системы и криоэлектросепаратора для разделения пищевых смесей.

Апробация работы. Результаты исследований доложены: на Международной научно-технической конференции «Пища. Экология. Человек» (Москва,

2003г.); научной конференции МГУПБ «Проблемы совершенствования холодильной техники и технологии (Москва, 2003 г.); Международной конференции «Индустрия холода в XXI веке» МПА - (Москва, 2004 г.); Четвертой научной конференции студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения» (Москва, 2005 г.).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 19 работ, из них получено 4 авторских свидетельства, положительное решение ФГУ ФИПС на изобретение по заявке №2005109548, и подана заявка в ФГУ ФИПС на изобретение № 2005129101.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырёх глав и приложений. Диссертационная работа изложена на /Мстраницах машинописного текста, /.Г таблиц. Список литературных источников включает 171 наименований работ отечественных и зарубежных авторов.

Содержание работы.

Во введении обосновывается актуальность рассматриваемой работы, определены основные направления её решения.

В первой главе приведен обзор литературы и патентных источников.

Показано влияние основных характеристик теплоизоляции ограждающих конструкций холодильных камер на величину теплопритоков.

Важное значение имеет лучистая составляющая тепловых потоков между поверхностью ограждения и хранящейся продукцией. Рассмотрены технические решения по снижению лучистого теплообмена в холодильных камерах и дана оценка их эксплуатационной надёжности.

Определяющее значение для продовольственного обеспечения страны играют распределительные холодильники и хладокомбинаты, большинство которых (более 78 %) имеют вместимость от 4000 т. и более, и оснащены в основном камерами низкотемпературного хранения продукции вместимостью 400 т. и выше.

При этом, в связи с неритмичностью поставок мяса, интенсивной его реализацией при краткосрочном хранении до 1- 3 месяцев и применяемых температурах хранения -18° С и ниже, повышаются энергозатраты на производство и потребление искусственного холода.

В связи с этим, энергопотребление в определяющей степени влияет на технико-экономические показатели работы предприятий и соответственно на себестоимость продукции.

Выгодиным В.А. исследованы технико-экономические показатели хранения мяса при температурах воздуха в холодильной камере -18°С и - 12°С , расчетных температурах окружающего воздуха -30вС, -10°С, +10°С и +30°С, и обоснована реструктуризация холодильных камер на камеры вместимостью 100 т. Однако, не рассмотрена реструктуризация камер меньшей вместимости и энергоёмкость хранения мороженого мяса в условиях краткосрочного хранения, т.е. повышенного грузооборота при температурах -18 "С, -12 "С, -8 "С.

На основе экспериментальных исследований, Цветковым М.М была обоснована возможность кратковременного хранения мороженого мяса при температуре -12°С.

Анализируются технологии производства замороженного лука и чеснока Для их эффективной холодильной переработки предлагается использование крио-электросепарации. В связи с этим возникает необходимость исследовании процесса трибоэлектризации замороженного диспергированного лука и чеснока с целью обоснования рациональных температурных режимов криоэлектросепара-ции.

Анализ литературных данных и патентных источников по рассмотренным проблемам, позволил обосновать актуальность, цель и задачи работы, составить программу исследований, блок схема, которой представлена на рис.1.

Во второй главе рассмотрены методики и техника экспериментальных исследований лучистого теплообмена в холодильной камере с использованием теплоотра-жающего экрана, энергоэкономического анализа работы холодильных камер при хранении мороженого мяса и трибоэлектризации замороже-ных диспергированных луковых овощей при отрицательных температурах.

На рис. 2. представлена схема экспериментального стенда для исследования лучистых тепловых потоков и температурных режимов в холодильной камере с теплоот-ражающим экраном и в его отсутствие

В качестве модельных образцов, имитирующих блок замороженного мяса, использованы короба различных размеров, изготовленные из тонкостенных облицовочных плит со сте-

Рис. 2. Схема экспериментального стенда для исследования лучистого теплообмена в холодильной камере с теплоотражающим экраном и в его отсутствие: 1 - компьютеризированная система мониторинга РМи-2; 2 - амперметр; 3 - ИК-нагреватель; 4 -вольтметр; 5 - реостат; 6 -холодильная камера; 7 -бруски; 8 - теплоотражающее покрытие, нанесенное на тонкостенную облицовочную плиту с экраном; 9 -датчики для измерения величины теплового потока; 10 - датчики температуры; 11 - модельный образец; 12 - прибор охлаждения.

Рис.1. Программа исследований: ^ - температуры .воздуха в холодильной камере; 1нв - характерные температуры наружного воздуха

пенью черноты, соответствующей степени черноты замороженного блока мяса. Степень черноты поверхности ограждения принималась равной 0,9, поверхности короба 0,5 и 0,9, а экрана - 0,06. Температура воздуха в камере поддерживалась равной -12 °С; -8 °С.

В стенде применены современные технические средства и приборы, обеспечивающие измерения исследуемых параметров с достаточно высокой степенью точности: высокостабильные термопары фирмы Siemens; малогабаритные датчики тепловых потоков, модернизированная компьютеризированная система мониторинга PMU-2, разработанная Козыренко В.Т, и обеспечивающая контроль параметров процесса теплообмена и регистрации экспериментальных данных. Повторяемость каждого эксперимента не менее 5 раз.

Физическая модель объекта исследования при отсутствии и наличии экрана показана на рис. 3 и 4 где Ei, Е2, Е' - лучистые потоки соответственно от ограждения камеры, продукта и экрана, Вт; Fj, F2 и F3 - площади поверхностей ограждения камеры, продукта и экрана, м2; еь е2 и еэ - степень черноты поверхностей ограждения, продукта и экрана; Ti, Т2, Тэ -температура поверхностей ограждения,

продукта и экрана, К; Q - общий тепловой поток, (Q = Ei+Q«, Вт); Q, - конвективная составляющая через ограждение камеры; (ее анализ не входит в задачу исследования); Еге2, E2Ei. Е'-£2, Е\-в3- поглощенные лучистые потоки соответственно от ограждения на продукт и от продукта на ограждение Вт/м2; Ег(1-е2), Ea<l-6i), Е>2-( 1-е,); El ■ (1 - £2) - отраженные лучистые потоки соответственно от ограждения на продукт и от продукта на ограждение, Вт/м2;

Лучистый тепловой поток между ограждением и продуктом определяется по формулам, полученным на основании закона Сте-фана-Больцмана:

- при отсутствии экрана:

Ti >Т, Fi »К

Рис. 3. Схема лучистого теплообмена в холодильной камере между ограждением (р1, Т|, Б]) и продуктом (Р2, Т2> е2)

Ei,2 - епР' Q' Fi

- при наличии экрана:

m4 г v

uoo; uoo

E*P =

1*2

-1

^1.2 ~ ^яр ' ' Fl

'i.V.

100J

100

¿c =

--1

—ii

>T,>Ta > F,» Fs

где: El 2 и E\3 - лучистый поток между ограждением камеры и продуктом при отсутствии и наличии экрана, Вт.

£„р и elp - приведенная степень черноты теплообменивающихся поверхностей при отсутствии и наличии экрана.

Эффективным направлением энергосбережения является снижение удельных теплопритоков в камеру в расчете на единицу продукции, которая соответствует компенсирующему расходу холода на поддержание необходимого температурного режима. Исходной базой для энергоэкономического анализа работы камеры является ее тепловой баланс.

Удельный расход холода (q), - может быть представлен корреляционной моделью: q = ^(c?,tw,tK)T2). где G - среднесуточный объем продукции в камере, т.

Температура поступающего в камеру продукта изменяется незначительно и данный фактор может быть исключен из корреляционной модели. Задачей исследования является разработка энергетической характеристики объекта, представляющей зависимость q = y/(G) для дискретных характерных значений температур в камере tK и наружного воздуха tHB.

К измеряемым величинам относятся температуры и удельные тепловые потоки, для изучения которых использовались технические средства, применяемые при проведении энергетических обследований систем холодоснабжения предприятий, в частности инфракрасный пирометр типа «Факел С-ПОЛ» с порогом чувст-

Рис. 4. Схема лучистого теплообмена в холодильной камере между ограждением (Иь Т,, е2), экраном (Р„ Тэ, еэ) и продуктом (Р2, Т2, е2)

витальности до 1 °С, измеритель плотности тепловых потоков ИТП-МГ4 01с относительной погрешностью измерения плотности тепловых потоков ± 5 . ±7% и др.

Для возможности сравнения энергоэкономических показателей работы камер предлагается использовать индекс энергоемкости холодильного хранения продукции Иэ. Он представляет собой отношение удельного расхода холода q (и, соответственно, электроэнергии на его производство) для камеры определенной вместимости и заданной температуры в камере tK и наружного воздуха t„„ к затратам холода в камере базовой вместимости при условии ее загрузки, равной 100%. В качестве базовой принята камера вместимостью 400 т, которая является объектом реструктуризации. Наиболее удобной для практического применения является корреляционная модель зависимостей индекса энергоемкости Иэ от степени загрузки камеры у, % В исследованиях по оценке себестоимости хранения мяса использовались экономические параметры работы холодильных камер 2002 г.

Для исследования процесса трибоэлекгризации луковых овощей (чеснок, лук) использованы замороженные до -10 °С + -20 °С компоненты (мякоть и шелуха), измельченные и классифицированные с помощью сит на фракции следующей крупности, мм: компоненты лука - 2 ... +1; - 3 ... +2; - 5 ... +3; компоненты чеснока - 2 ... +1;-5 ... +3;-7 ... +5.

Трибоэлектризация компонентов луковых овощей проводилась на установке с использованием цилиндра Фарадея при температурах -15 °С + -190 °С.

В третьей главе представлены результаты исследований. По данным Журав-ской Н.К., Колодязной B.C. и др., в процессе хранения мороженого мяса при температуре -8 °С снижается активность протеолитических, липолитических и других ферментов. При данной температуре замедляется лаг-фаза большинства психро-фильных микроорганизмов, вызывающих микробиальную порчу мяса. В основном, это бактерии родов Achromobacter, Pseudomonas, Proteus, Bacillus и др., а также плесени родов Mucor, Tamnidum и др.

Снижение активности ферментов и замедление лаг-фазы микроорганизмов согласно рекомендациям Международного института холода позволяет сохранить качество и пищевую ценность замороженого мяса при температуре -8 °С до 2 мес.

Исследование влияния лучистого теплообмена от ограждающих конструкций с наличием экрана и его отсутствием при температурах в камере -12 °С и -8 °С показали, что при отсутствии экрана разность температур поверхности ограждения и модельного образца AT изменялась до 2,5 К, а при наличии экрана до 1 К.

На основании результатов исследования для теплотехнического расчёта лучистого теплообмена принята промышленная холодильная камера вместимостью 400 т.

Степень загрузки камеры изменялась от 24% до 100%, что соответствует реальным режимам эксплуатации холодильных камер на холодильниках централь-

ного региона (по данным Белозерова Г. А. ГНУ ВНИХИ средняя загрузка камер хранения мяса на предприятиях страны в 2002 г. составила 28%).

При отсутствии экрана с увеличением степени загрузки камеры приведённая степень черноты теплообменивающихся поверхностей хотя и несущественно, но снижается. Так, при степени загрузки камеры, равной 24 %, епр = 0,927, а при полной загрузке е„р = 0,906. В значительно большей степени мере степень загрузки камеры влияет на приведённую степень черноты при наличии экрана. При степени загрузки равной 24 % епр составляет 0,149, а при полной загрузке (100 %) епр = 0,07 (рис. 5). Зависимость приведённой степени черноты от степени загрузки у при наличии экрана обобщена корреляционным уравнениям

еПр = 0,68547~о<4935 (Я2 >0,99)

Е, Вт

Рис. 5. Зависимости приведенной степени черноты теплообменивающихся поверхностей при наличии экрана епр (1) а также лучистого потока при отсутствии экрана Еи (2) и его наличии Е'и (3) от степени загрузки камеры у, % при и = -12 °С (ДТ= 1 К).

На основании проведенных исследований установлено, что при увеличении ^ до -8 °С возрастание лучистых потоков несущественно и составляет около 3%.

В результате компьютерной обработки данных получены зависимости лучистых потоков между ограждением неэкранированной камеры и поверхностью хра-

нящегося груза Еи и, соответственно, экранированной камеры Е'и от степени-загрузки у, представленные на рис. 5 и обобщенные уравнениями:

Е^ = 15,87 0,6554 (Я2 = 0,99) Е\л = 2,7193-гпу + 10,413 (Я2 = 0,978) Установлено, что экранирование камеры позволяет многократно уменьшить лучистый теплообмен менаду поверхностями камеры и груза. При этом с увеличением степени загрузки камеры соотношение лучистых потоков Е^/Е3]^ существенно возрастает (рис. 6) и при 25 % степени загрузки камеры и ДТ = 1 К составляет 6,2 раза, а при полной загрузке камеры (100 %) составляет 13,5 раз. Данные зависимости обобщены следующим уравнением (Я2 > 0,99):

—= 1,38/0,4856 с1.2

Рис 6. Зависимость отношения лучистых потоков при отсутствии экрана (Е^) и его наличии (Е3^) от степени загрузки камеры у, при ^ = -12 °С.

Увеличение разности температур между тегагообменивающимися поверхностями обусловливает интенсификацию лучистого теплообмена. Установлено, что увеличение ДТ с 0,5 до 2,5 К при условии полной загрузки камеры с 1К -8 °С приводит к увеличению лучистого теплообмена с 10,9 до 56 Вт. Эта зависимость (рис. 7) характеризуется следующим уравнением

Е3и = 22,391 ДТ + 0,1519, Вт (Я2 > 0,99)

Установлено, что повышение температуры в камере с -12 °С до -8 °С при ДТ = 2,5 К приводит к увеличению лучистого потока на 8,2 %.

Таким образом, получены количественные закономерности лучистого теплообмена в холодильной камере, которые могут быть использованы при технико-экономическом обосновании экранирования камер и оценке их энергоемкости за счёт применения экранов с низкими значениями степени черноты.

Рис. 7. Зависимость лучистого потока при наличии экрана от разности температур между теплообменивающимися поверхностями при ^ = 12 °С.

В соответствии с разработанной нами методикой проведён анализ удельного потребления холода на хранение мяса при ^ = -8 °С, -12 °С и -18 °С и 1„ „ = -5 "С, 4 5 °С, +15 °С.

На рис. 8 в качестве примера показаны зависимости Иэ от степени загрузки у и вместимости камер П для ^ = -12 °С и 1нв = +5 °С, обобщённые уравнениями

Иэ = А-ув,%.

На основании обработки данных получено, что величина «В» практически не зависит от вместимости камер и составляет -0,6013...-0,6057 (табл .1). Значения же коэффициента «А» с уменьшением вместимости камер возрастают (рис. 9) и обобщены корреляционной зависимостью.

А = 3341,8 П-0,1355.

Коэффициент корреляции (Я2) данной зависимости составляет 0,9144, что позволяет применять её для энергоэкономического анализа работы холодильных камер.

♦ 400 т ■ 240 т

* 200 т X 170 т

ж 135 т + 100т

- 65т о 30 т

90 I I I I I I I м м I I I II I м I I I I I I I I м I м I I I I I I 25 45 65 85

У,%

♦ П = 400т у = 1562.3х-0-6017 ж П= 135т у = 1676,4х"°'ыл7

■ П = 240 т у = 1585,7x"u't,ш', + П= 100 т у = П^х^15

-П = 200т у = 1615,1х-и-би" - П = 65 т у = 1868,4хч,А05"'

ХП= 170 т у= 1659х^ О П = 30 т у = 2214,1хчи,ил

Рис. 8. Зависимость индексов энергоемкости хранения мороженого мяса от степени загрузки и вместимости камер при к* -12 "С и ^ в °С

Рис. 9. Зависимость параметра Л уравнения регрессии от вместимости ка-

меры П при ъ-12 °С и^в +5 °С. Установлено, что индекс энергоёмкости хранения мороженого мяса возрастает с уменьшением степени загрузки камер и их вместимости. Однако, как видно из рис. 8 при 25 - 45 % степени загрузки камер большей вместимости (от 135 до

400 т) индекс их энергоемкости значительно выше, чем для камер малой вместимости от 30 до 100 т при 90-100 % степени загрузки.

Результаты анализа энергоёмкости работы холодильных камер для указанных температурных режимов в зависимости от степени их загрузки приведены в табл. 1. Исходя из этого, предложены варианты реструктуризации холодильных камер.

Табл. 1. Характеристики корреляционных зависимостей индексов энергоёмкости

от степени загрузки холодильных камер при характерных режимах их работы.

и,= <(у) у=25. 100% В Коэффициент корреляции А = с-ПР Коэффициент корреляции

-8 -5 А-у® -0,5931 -0,6067 более 0,98 3467,3 П-01«« 0,8848

+5 -0,593.. -0,6013 более 0,98 3351,8 п~°-1429 0,9103

+15 -0,597 -0,602 более 0,99 3256,7 П~°'1341 0,9217

-12 +5 -0,6013 -0,6057 более 0,99 3341,4 П"°'Ш5 0,9144

-5 -0,5974 -0,6049 более 0,99 3580,8 П-0-"23 0,896

+15 -0,5838 . -0,6054 более 0,99 3320,3 П"0,1427 0,76

-18 -5 -0,5907 -0,6223 более 0,98 2629,1 П"0'0783 0,9225

+5 -0,6058 -0,6182 более 0,99 3236 П"0,117 0,9276

+15 -0,6145 . -0,6217 более 0,99 3466,2 П"0,1293 0,9231

Проведенными исследованиями по оценке себестоимости хранения мяса при указанных температурных режимах хранения (температур в камере ^ и наружного воздуха 1Н в) для камер вместимостью от 30 до 400 т при степени загрузки от 25 % до 100 % установлено, что с уменьшением вместимости камер и степени их загрузки себестоимость хранения мяса возрастает. В то же время реструктуризация камер большей вместимости на камеры малой вместимости позволяет более рационально использовать их производственные мощности и снизить удельные затраты на хранение мяса.

Абсолютные значения себестоимости хранения мяса имеют стабильную тенденцию к росту, прежде всего из-за роста тарифов на электроэнергию.

По данным Агробизнесцентра в 2002 г., доля энергозатрат в себестоимости продукции с начала 90-х годов XX века возросла с 3-8 % до 10-20 %.

В качестве фактора обобщения предлагается использовать относительную величину резерва снижения себестоимости хранения мяса «5С» за счёт увеличения степени загрузки камер «у» (за базу принято у = 25 %).

На рис. 10 в качестве примера показана зависимость себестоимости хранения мяса в камере вместимостью 400 т при 1К = -12 °С и 1„ в = +5 °С от степени загрузки камеры у, которая аппроксимируется уравнением (Я2 > 0,99) С = 290,75 7-0'6355, руб./(т.-сут.)

20 40 60 80

Рис. 10. Зависимости себестоимости (С) хранения мяса и резерва снижения себестоимости (5С) от степени загрузки камеры у при ^ = -12 °С и ^ в +5 °С На рис. 10 показана также зависимость резерва снижения себестоимости хранения мороженого мяса 5С, % для этой же камеры за счёт повышения степени загрузки камеры от 25 % до 100 %, обобщённая уравнением (Я2 > 0,99).

8С = -

-1930,557

+ 77,188, %.

Как видно из рис. 10, резерв снижения себестоимости с увеличением степени загрузки камеры до 100 % возрастает до 58 %.

Предложена математическая модель процесса домораживания мясных изделий плоской формы, при этом они рассматриваются в виде неограниченной пластины.

Предполагается, что одна часть пластины представляет собой замороженную зону, а другая часть - охлажденную зону (Рис П.). Имеется также в виду, что фронт кристаллизации направлен перпендикулярно пластине от зоны замерзания к охлажденной зоне. Приближенное решение задачи осуществляется методом интегральных

Рис. 11. Зоны холодильной обработки мясных изделий плоской формы я - удельный тепловой поток

соотношений, что позволяет получить решение в аналитической форме, удобное для инженерных расчетов.

Дадим математическую постановку задачи. Имеется пластина длиной Ь, состоящая из двух зон. Границу раздела этих зон обозначим через х(т) Пусть область хе[0;*(г)] представляет собой охлажденную зону, а область хе[х(г);£] -замороженную зону, т. е х{т) является границей зоны замерзания. Обозначим через и и ^х температуры соответственно в замороженной и охлажденной зонах.

Функции и должны удовлетворять следующим уравнениям теплопроводности:

&2

1 а3 _ д\

(1)

а, дт дх2 а„ дт дх2 где а, и ат - коэффициенты температуропроводности замороженной и охлажденной зон.

Решения уравнений (1) должны удовлетворять следующим условиям:

да Л«о дх А, ( з ^

= 0,

(2)

(3)

(4)

(5)

дх }'-* и дт

Здесь: Ц < ^ < 1ох(£,гк) = /(х) - заданная функция «х»; Ър - температура охлаждающей среды; 1о - начальная температура продукта; Ц - криоскопическая температура продукта; р - плотность продукта; а, - коэффициент теплоотдачи замороженной зоны; ^з и Хох - коэффициенты теплопроводности замороженной и охлажденной зон; г - теплота фазового перехода; - масса влаги в единице массы сухого продукта.

Задачу (1-5) приведем к безразмерному виду, введя в рассмотрение величины

I, =-

и

и-и

О—'ж; £ = Л ■ ? = П

ср

<о "V

X _ X

Тхш1

(6)

_ а з ■ г _ а, • Ь __ аох • Ь

т =-1^-; СТ) = —; СТ ---

I' " ' Л С учетом (6) задача (1-5) примет вид

а? с?

Л»

Н

ох _ ° |ох

дт д£2

¿=1

(7)

од

от

_ Л, а г • W • ■ а^ ,,

где т] р=~—--«ох - коэффициент теплоотдачи охлажден-

ии Лж'(10_1ср)

ной зоны.

После ряда преобразований и решения задачи положив г = 0, определяем продолжительность процесса замораживания г,:

1

----!--ш _

сгх 2 «7, +1

6-Й)

(9)

т/ст) + 2-(3-<т1 +8) [пУ1б:1+ 2 + 1

7^+2-1

При г = г^ получаем

_ сг + 3, 1п

(» + 2X1-!,)

_ 1

1 + 1-^(1 + 1

(10)

(И)

где Гцр- время, по истечении которого температура достигает криоскопического

значения; й) = — я.

г, - длительность фазы охлаждения можно найти, положив в (9) !ох =1. Учитывая, что при Г = г,, величина 1 = 0 устанавливаем окончательно зависимость функции от глубины промерзания £

<ГГ(1-Ы и - .

9 1кр '

(12)

В результате получены соотношения (9) и (12), позволяющие определите продолжительность процесса домораживания и температуру продукта в зависимости от глубины промерзания.

Результаты исследования процесса трибоэлекгризации замороженных и диспергированных компонентов луковых овощей, показывают, что величина приобретаемых трибозарядов компонентами луковых овощей различна, причём с увеличением удельной поверхности частиц она возрастает. Характер изменения удельного трибозаряда (%д, Кл/кг) частиц в зависимости от их крупности описывается следующим уравнением

0ул = А(12+ва + С (13)

где А, В, С - коэффициенты (табл. 2), <1 - крупность частиц, мм.

Табл

Луковые овощи А В С | Я2

Чеснок

мякоть 0,0154 -0,1702 0,4791 0,9453

шелуха 0,0244 -0,5035 2,5786 0,9901

Лук

мякоть 0,2329 -2,2351 5,534 0,996

шелуха 0,2571 -2,6829 7,6 0,9785

Исследования в области температур от -15 °С до -190 °С показали, что с понижением температуры величина приобретаемого частицами трибозаряда значительно возрастает и описывается полиномом второй степени при Я2 = 0,8358 ■*• 0,99

Чуд = А-12+В1 + С (14)

где А, В, С - коэффициенты (табл. 3, 4), I - температура компонентов луковых

овощей, °С.

_Табл. 3. Значения коэффициентов А,В,С для уравнения (14)

Крупность частиц, мм Коэффициенты Температура

-10...-70 -70...-90 -90...--190

1 2 3 4 5

Мякоть чеснока

-2...+1 А 0,0023 -0,0021 0,00006

В 0,1848 -0,4342 -0,0094

С 3,02 -18,2 2,7

-3...+2 А 0,00008 0,0087 0,0002

В 0,0037 12,053 0,0317

С 0,08 41,28 4,5

-5...+3 А 0,00005 0,0051 0,0002

В 0,003 0,7137 0,0276

С 0,078 24,446 2,92

-7...+5 А 0,00001 0,0007 0,0001

В 0,0005 0,0929 0,0218

С 0,26 3,194 1,088

Мякоть лука

-2 .+1 А -0,0009 0,0004 0,0004

В -0,1077 0,0369 0,0987

С 1,1171 4,2714 10,425

-3. .+2 А -0,0008 0,0004 0,0003

В -0,0909 0,0396 0,0831

С -0,0314 2,8143 8,25

1 2 3 4 5

А 0,00006 -0,0001 0,0002

-5...+3 В -0,0083 -0,0292 0,0625

С 0,0817 -0,3743 4,95

4. Значения коэффициентов А,В,С для уравнения (14)

Коэффициент Крупность частиц, мм

-2.. +1 ! -3...+2 -5... +3 -7...+5

Шелуха чеснока

А 0,0001 0,0002 0,0001 0,0001

В -0,0107 0,0011 0,0028 0,0114

С 1,8293 1,21 0,8141 0,5025

0,9979 0,974 0,3464 0,9578

Шелуха лука *

А 0,0003 -0,0001 0,00008

В 0,0154 -0,0485 -0,0096

С 4,4827 1,6323 0,6004

Определяющим условием в разделении заряженных частиц с помощью криоэлектросепарации является различие между трибозарядами компонентов луковых овощей (шелухи и мякоти).

Соотношения величины трибозарядов шелухи и мякоти луковых овощей позволяют рекомендовать рациональную температуру криоэлектросепарации -20 + -40 "С, и сделать вывод о перспективности применения криоэлектросепарации для очистки луковых овощей.

На основании результатов исследований предложено техническое решение криоэлектросепаратора для разделения пищевых смесей (заявка в ФГУ ФИПС на изобретение № 2005129101).

В четвертой главе приведены прикладные аспекты направлений использования результатов исследований.

Применительно к ограждающим конструкциям холодильников и низкотемпературным трубопроводам рассмотрены теплоотражающие материалы со степенью черноты £¿0,06.

Разработана экранированная холодильная камера с теплоотражающим материалом (положительное решение ФГУ ФИПС по заявке № 2005109548) при этом воздушную прослойку между стенкой и экраном можно рассматривать как дополнительное термическое сопротивление.

Предложены варианты реструктуризации холодильной камеры хранения мороженых грузов вместимостью 400 т. на камеры вместимостью от 30 до 100 т и выше, с установкой экранов с теплоотражающим материалом ДМПС.

С целью снижения энергопотребления рассмотрены разработанные плоско-оребрённые охлаждающие приборы (рис. 12), позволяющие сократить продолжи-

Рис.12. Охлаждающая батарея: 1 - гладкотрубная батарея, 2,3, 4- плоское оребрение

тельносхъ оттаивания, увеличить защиту поверхностей ограждения холодильников от проникновения теплоты наружного воздуха и снизить неравномерность распределения температуры окружающей среды по объёму холодильных камер Это способствует поддержанию повышенной относительной влажности воздуха в камере и снижению усушки неупакованных продуктов.

2 Одним из наиболее эффективных направ-

лений снижения энергозатрат на производство и потребление искусственного холода является применение электротехнологии. Реальность развития этого направления подкрепляется тенденцией изменения структуры энергетического баланса с приоритетом электроэнергии.

Одним из способов интенсификации теплообмена приборов охлаждения является использование электроконвективного воздушного потока.

Применение электроконвективного воздушного потока в приборах охлаждения позволяет увеличивать продолжительность их работы без оттаивания, за счет направленного инееобразо-вания вдоль силовых линий электрического поля и последующего (частичного) удаления инея воздушным потоком с поверхности за счет его слабой адгезии к металлической поверхности. В работе представлен принципы конструктивного оформления прибора охлаждения, использующего электроконвективный воздушный поток [а.с. № 1406429].

С целью повышения эффективности процесса отделения паров хладагента от капельной

Рис 13. Электростатический от- Рис 14. Электростатический делитель жидкости 1 - патрубок промсосуд для слива хладагента, 2 - вход- 1 - корпус; 2 - перфорированной патрубок, 3 - зарядное уст- ные отбойники; 3, 4 - выход-ройство, 4 - движение капельной ной и входной патрубки; 5 -жидкости; 5,8- диэлектрические генерирующие электроды; 6 -подставки, б - диэлектрическая диэлектрические подставки, 7 втулка, 7 - генерирующие элек- - змеевик троды, 9 - патрубок для выхода паров хладагента. 10 - комтус

жидкости разработаны электростатический отделитель жидкости (рис. 13) и промсосуд (рис. 14). Принцип действия данных аппаратов основан на изменении траектории движения дисперсных частиц капельной жидкости под действием электрических сил и силы тяжести.

Приведены результаты внедрения на хладокомбинатах ОАО «ИКМА» и ОАО «Тверской хладокомбинат», тешюотражающего материала ДМПС при изоляции низкотемпературных хладотрубопроводов Технические решения по заявке № 2005109548 приняты к использованию ГУП «ГИПРОХОЛОД» и СП «Гельфа Азия» при проектировании и реконструкции промышленных холодильных предприятий.

Основные результаты и выводы.

1. Разработана методика и стенд для исследования лучистого теплообмена ограждающих конструкций и предложена ограждающая конструкция холодильной камеры с теплоотражающим экраном (положительное решение ФГУФИПС на изобретение по заявке № 2005109548)

2. Установлена зависимость приведенной степени черноты теплообмени-вающихся поверхностей от степени загрузки холодильной камеры

3. Установлено, что при загрузке низкотемпературных камер хранения продуктов на 25 - 100% их грузового объема лучистый теплообмен при наличии экрана снижается в 6,2 -г- 13,5 раз по сравнению с неэкраниро-ванными ограждениями.

4. Обоснованы рациональные решения реструктуризации низкотемпературных камер хранения мяса промышленных холодильников на камеры малой вместимости для условий повышенного грузооборота.

5. Разработана методика оценки энергоемкости хранения мороженого мяса и определены зависимости показателей энергоёмкости хранения мороженого мяса в реструктуризированных камерах при различной степени загрузки для температурных режимов -8°С; -12°С: -18°С и 1„ в= -5®С; +5°С; +15°С. Выявлены факторы, влияющие на энергопотребление и себестоимость хранения мороженого мяса.

6. Разработана математическая модель процесса домораживания плоских мясных изделий.

7. Выполненные экспериментальные исследования трибоэлекгризации замороженных и диспергированных луковых овощей позволили определить рациональную область температур (I = -20 ... -40 °С) криоэлек-тросепарации для дальнейшего использования их в качестве наполнителей при производстве колбасных изделий (подана заявка в ФГУ ФИПС на изобретение № 2005120101).

8. Разработаны принципы конструктивного оформления высокоэффективных приборов охлаждения, отделителя жидкости и промсосуда (а. с. № 1719824, а. с. № 1406429, а. с. № 1778466, а. с. № 1673805)

Опубликованная литература

1 Выгодин В А., Бабакин С Б., Плешанов С. А. Энергосберегающие методы в холодильной технологии и технике // Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов - 2001 - № 6 - с. 30-32.

2 Бабакин С.Б., Матвеев Н.И. Эффективность использования трибозарядки при очистке луковых овощей с применением криоэлектросепарации. // Вестник Международной академии холода . - 2002 - № 3 - с. 28-32

3. Шириков В.Ф , Бабакин С.Б., Безгубое М А Приближенное решение задач замораживания плоских мясных изделий. Сб. науч. трудов Проблемы совершенствования холодильной техники и технологии Выпуск 2. М - 2003 -с. 33-37.

4. Выгодин В.А., Козько НИ, Бабакин С.Б., и др Влияние отрицательных температур наружного воздуха и процента загрузки камер на расход холода. Сб. науч трудов. Проблемы совершенствования холодильной техники и технологии. Выпуск 2. М - 2003 - с. 84

5 Выгодин В.А., Козько Н.И., Бабакин С Б. Факторы влияющие на расход холода при хранении мороженого мяса при температуре -18 °С Сб науч трудов. Проблемы совершенствования холодильной техники и технологии. Выпуск 2. М-2003 - с. 82.

6 Козько Н.И., Бабакин С.Б., Богатырев A.A. Изменение расхода холода в условиях повышенного грузооборота и различной степени загрузки камер Сб. науч трудов Проблемы совершенствования холодильной техники и технологии. Выпуск 2 М - 2003 - с. 83.

7. Выгодин В. А., Бабакин С Б., Плешанов С А. Применение теплоотражатель-ных материалов на холодильных предприятиях. Сб. науч, трудов. Проблемы совершенствования холодильной техники и технологии. Выпуск 2 М - 2003 - с. 235-236.

8. Выгодин В.А., Руденко Г.С., Бабакин С.Б. Методика определения энергоэффективности эксплуатации холодильных камер для мяса. Материалы Международной конференции. Индустрия холода в XXI веке - Москва-2004-с. 127-130

9 Бабакин С.Б. Совершенствование ограждающих конструкций холодильников при их реструктуризации Материалы Международной конференции Индустрия холода в XXI веке,- Москва. - 2004. - с. 139-140

10. Бабакин С.Б. Теплоотражающие покрытия для ограждающих конструкций холодильника// Мясные технологии - 2005 - №5, -с. 16-17

11 Бабакин С.Б Руденко Г. С. Энергоэффектявность эксплуатации холодильных камер на мясоперерабатывающих предприятиях // Мясные технологии 2005 -№7, с. 28-30

12. Бабакин С Б., Бобровский А. В. Энергоэффективность экранирования холодильных камер для хранения мяса Материалы четвертой научной конфе-

ренции студентов и молодых ученых // «Живые системы и биологическая безопасность населения»--М.: МГУПБ — 2005 - с. 169

13. Бабакин С Б., Выгодин В.А. Реструктуризация промышленной холодильной камеры. Материалы четвертой научной конференции студентов и молодых ученых // «Живые системы и биологическая безопасность населения»- М. : МГУПБ —2005-с. 156

14. Ас. №1719824/Охлаждающая батарея/М.Р. Бовкун, С.Б. Бабакин, В.В Нечаев и др.

15. A.c. №1406429/Устройство дня охлаждения газовой среды/ С.Б. Бабакин и ДР

16. A.c. №1778466/Отделигель жидкости/ М.Р. Бовкун, С.Б. Бабакин и др.

17. А с. №1673805/ Отделитель жидкости/ М.Р. Бовкун, С.Б. Бабакин и др.

18 Положительное решение ФГУ ФИПС на изобретение по заявке № 2005109548/12 от 18.05.2005 МКИ 7F 25D 11/00 / Холодильник для пищевых продуктов / С.Б. Бабакин, Б.С. Тихонов.

19. Заявка в ФГУ ФИПС на изобретение № 2005129101 от 20.09.05 «Криоэлек-тросепаратор для разделения пищевых смесей») С.Б. Бабакин и др.

Отпечатано в типографии ООО "Фраятэра" ПД№ 1-0097 от 30.08.2001г. Москве, Талалихина, 33

Тел. 677-0706

Подписано х печати 13.11.2003г. Формат 60x84/16. Бумага "Офсетная №1" SOr/м2. Печать трафаретная. Усл.печл. 1,63. Тираж 100. Заказ 150.

www.frantera.ru

«23 О 50

РЫБ Русский фонд

2006-4 27787

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Бабакин, Сергей Борисович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ ХОЛОДИЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

1.1. Энергоэффективность ограждающих конструкций охлаждаемых помещений.

1.2. Анализ краткосрочного хранения мороженого мяса на холодильных предприятиях.

1.3. Холодильное хранение и переработка луковых овощей.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1.

ГЛАВА II. МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Программа проведения исследований.

2.2. Лучистый теплообмен от ограждающих конструкций холодильных камер при наличии теплоотражающего экрана и его отсутствии.

2.3. Энергоэффективности камер низкотемпературного хранения мяса

2.4.Трибоэлектризация замороженных и диспергированных компонентов луковых овощей.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ II.

ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

3.1. Краткосрочное хранение мороженого мяса при повышенном грузообороте.

3.2. Энергоэффективность экранирования ограждающих конструкций.

3.3. Удельный расход холода при хранения мороженого мяса в реструктуризированных холодильных камерах.

3.4. Исследование и оценка энергоэффективности хранения мороженого мяса в реструктуризированных холодильных камерах. 3.5. Оценка себестоимости хранения мороженого мяса при реструктуризации холодильных камер.

3.6. Математическая модель процесса домораживания мясных изделий плоской формы.

3.7 Влияние низких температур на величину триборазрядов замороженных и диспергированных луковых овощей.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ III.

ГЛАВА IV. НАПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ

ХОЛОДИЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ.

4.1 Ограждающие экранированные конструкции холодильных камер и низкотемпературные трубопроводы с теплоотражающим покрытием.

4.2. Плоскооребренные приборы охлаждения.

4.3 Приборы охлаждения и вспомогательные аппараты с использованием электроконвекции.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ IV.

Введение 2005 год, диссертация по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, Бабакин, Сергей Борисович

Распределительные холодильники, хладокомбинаты и производственные холодильники мясоперерабатывающих предприятий Российской Федерации относятся к энергоемким производствам. На выработку холода и эксплуатацию холодильных систем расходуется около половины потребляемой предприятиями электроэнергии, а в летний период она достигает 60 % от общего его расхода. Кроме того, на системы холодоснабжения предприятий приходится 25-35 % потребляемой мясоперерабатывающими предприятиями воды.

В настоящее время Международным институтом холода поставлена задача по снижению потребления электроэнергии холодильными системами к 2020 г. на 30- 50% по сравнению с 2000 г.

Россия располагает холодильными ёмкостями более 5 млн.т., что позволяет одновременно складировать до 12 % годового объёма продукции сельского хозяйства и перерабатывающих отраслей пищевой промышленности, но при этом значительную часть продукции обрабатывают и хранят по устаревшим энергозатратным технологиям.

Переход России на рыночные экономические отношения привел также к необходимости пересмотра холодильной цепи, сложившейся в период планово-распределительной экономики, когда предприятия по переработке, хранению и реализации продуктов животноводства были построены с учетом единовременного их поступления и хранения в значительном количестве, в период сезонной заготовки животноводческого сырья.

Для современных условий работы холодильных предприятий и предприятий торговли характерно неритмичное поступление продукции и краткосрочное ее хранение малыми партиями, вызывающее повышенный грузооборот и низкий уровень использования холодильных емкостей (25-30%), что ведет к возрастанию энергопотребления и повышению себестоимости продукции.

Кроме того, создано много малых предприятий по переработке и хранению сельскохозяйственной продукции, в том числе мясных, с собственными холодильными ёмкостями. В результате этого снизились поступления мяса на крупные холодильники, проектные решения которых при существующей технической базе и низкой загрузке оказались неэффективными.

Необходимо также учитывать, что вступление России во Всемирную торговую организацию потребует от предприятий отрасли соблюдения международных технических стандартов в области энергоэффективности и охраны окружающей среды.

В связи с этим возникла необходимость в научном обосновании новых технических решений для отрасли. К таким решениям в условиях повышенного грузооборота, сокращающим сроки хранения замороженного мяса с 6-12 до 1-3 месяцев, прежде всего следует отнести повышение температуры хранения с -18° С до - 8 °С, что снизит энергопотребление и улучшит технико-экономические показатели хранения грузов холодильных систем, совершенствование существующих ограждающих конструкций, за счет снижения лучистого теплообмена, приводящего к повышению температуры поверхности продукта и увеличению разности температур между продуктом и воздушной средой

Повышенное энергопотребление характеризуется также несовершенством теплоизоляции хладотрубопроводов, неэффективной работой основных и вспомогательных холодильных аппаратов.

Следует учитывать, что на многих хладокомбинатах организованы цеха по производству колбасных изделий, одним из основных компонентов которых являются скоропортящиеся луковые овощи (чеснок, лук). Для их переработки и хранения следует применять современные холодильные технологии, обеспечивающие снижение потерь продукции и сохранение её качества.

Важнейший вклад в рассматриваемых направлениях сделали Афанасов Э.Э., Бражников A.M., Выгодин В.А., Головкин Н.А., Дебирасулаев М.А., Журавская Н.К., Кузьмин М.П., Колодязная B.C., Михеев М.А., Писемская В.Н., Орловский В.М., Рогов И.А., Рютов Д.Г., Тихонов Б.С., Чижов Б.Г., Шеф-фер А.П., Планк Р. и др. Решение перечисленных выше проблем в условиях роста тарифов на топливно-энергетические ресурсы вызывает необходимость реструктуризации камер низкотемпературного хранения мяса в условиях повышенного грузооборота с оценкой их энергопотребления и разработки мероприятий по снижению энергопотребления, что является актуальным направлением.

Цель работы. Совершенствование процессов и аппаратов при краткосрочном хранении мяса в условиях повышенного грузооборота за счёт повышения эффективности ограждающих конструкций и реструктуризации камер низкотемпературного хранения с оценкой их энергоёмкости.

В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи.

1. Разработать методику и стенд по исследованию лучистого теплообмена от ограждающих конструкций.

2. Выявить влияние на лучистый теплообмен разности температур и степени черноты ограждающих конструкций и экрана, установить зависимости приведённой степени черноты теплообменивающихся поверхностей от степени загрузки камер.

3. Дать оценку энергоэффективности экранирования ограждающих конструкций и разработать конструктивные решения по их совершенствованию за счёт использования экранов с теплоотражающим покрытием.

4. Обосновать рациональные решения реструктуризации холодильных камер низкотемпературного хранения мяса промышленных холодильников на камеры малой вместимости для условий повышенного грузооборота.

5. Разработать методику оценки энергоёмкости работы камер низкотемпературного хранения мяса.

6. Провести исследования энергоемкости хранения мороженого мяса в реструктуризированных холодильных объектах в условиях повышенного грузооборота при характерных температурных режимах tK = -8°С; -12°С; -18°С и t„.B = -5°С; +5°С; +15°С (соответственно близких средним температурам наружного воздуха для средней полосы России в зимний период, в среднем за год, и для самого тёплого месяца года). Оценить основные факторы, влияющие на энергопотребление и себестоимость хранения мороженого мяса.

7. Разработать математическую модель домораживания мясных изделий плоской формы.

8. Выполнить экспериментальные исследования процесса трибоэлек-тризации диспергированных замороженных луковых овощей в широком диапазоне низких температур, обосновать рациональную температурную область их криоэлектросепарации с целью использования в качестве наполнителей в производстве колбасных изделий на хладокомбинатах, и разработать принципы конструктивного оформления криоэлектросепаратора.

9. Разработать технические решения по совершенствованию приборов охлаждения и вспомогательных аппаратов холодильной системы.

Научная новизна.

• Разработана методика теплотехнического анализа эффективности экранирования ограждающих конструкций холодильных камер. Выполнены теоретические и экспериментальные исследования эффективности использования экранов с теплоотражающим покрытием, в холодильных камерах. Установлено значительное снижение лучистого теплообмена по сравнению с неэкранированными ограждениями.

• Разработана методика оценки энергоёмкости низкотемпературного хранения мяса в реструктуризированных камерах, определена его энергоёмкость. Получены математические зависимости для научного обоснования резервов экономии энергоресурсов при хранении мороженого неупакованного мяса для рассмотренных температурных режимов в зависимости от степени загрузки камер.

• Разработана математическая модель процесса домораживания мясных изделий плоской формы.

• На основании результатов экспериментальных исследований процесса трибоэлектризации замороженных и диспергированных компонентов луковых овощей установлена рациональная температурная область их криоэлектросепарации с целью дальнейшего применения при производстве колбасных изделий.

Практическая значимость. На основании результатов комплексных исследований разработаны технические решения реструктуризации промышленных холодильных камер вместимостью 400 т. и выше, составляющих около 90% всех ёмкостей промышленных предприятий, на камеры малой вместимости для условий повышенного грузооборота.

Внедрено теплоотражающее покрытие на низкотемпературных трубопроводах на ОАО «ИКМА», ОАО «Тверской хладокомбинат».

Установлена высокая эффективность экранированных ограждающих конструкций низкотемпературных камер хранения мяса.

Определены себестоимость хранения мороженого мяса для рассмотренных температурных режимов и резервы ее снижения.

По результатам исследований получены четыре авторские свидетельства, положительное решение ФГУ ФИПС на выдачу патента РФ и подана заявка в ФГУ ФИПС на изобретение.

Получен грант ОАО «Московский комитет по науке и технологиям (проект 1.1.65-2004г). Работа выполнялась в рамках госбюджетной темы МГУПБ №4-1-041.

Результаты исследования внедрены в учебный процесс при подготовке специалистов по специальностям 190603, 140504, 280102 и используются в научно- исследовательской работе кафедры «Холодильная техника» МГУПБ и дипломном проектировании (Приложения 1 - 3).

Апробация работы. Результаты исследований доложены: на Международной научно-технической конференции «Пища. Экология. Человек» (Москва, 2003г.); научной конференции МГУПБ «Проблемы совершенствования холодильной техники и технологии (Москва, 2003 г.); Международной конференции

Индустрия холода в XXI веке» МПА - (Москва, 2004 г.); Четвертой научной конференции студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения» (Москва, 2005 г.).

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 19 работ, из них получено 4 авторских свидетельства, положительное решение ФГУ ФИПС на изобретение по заявке №2005109548, и подана заявка в ФГУ ФИПС на изобретение № 2005129101.

Заключение диссертация на тему "Совершенствование процессов и аппаратов для низкотемпературного хранения мяса в условиях повышенного грузооборота и оценка энергоемкости при реструктуризации холодильных камер"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.

1. Разработана методика и стенд для исследования лучистого теплообмена ограждающих конструкций и предложена ограждающая конструкция холодильной камеры с теплоотража ющим экраном (положительное решение ФГУ ФИПС на изобретение по заявке № 2005109548).

2. Установлена зависимость приведенной степени черноты теплообмени-вающихся поверхностей от степени загрузки холодильной камеры.

3. Установлено, что при загрузке низкотемпературных камер хранения продуктов на 25 - 100% их грузового объема лучистый теплообмен при наличии экрана снижается в 6,2 -г- 13,5 раз по сравнению с неэкранированными ограждениями.

4. Обоснованы рациональные решения реструктуризации низкотемпературных камер хранения мяса промышленных холодильников на камеры малой вместимости для условий повышенного грузооборота.

5. Разработана методика оценки энергоемкости хранения мороженого мяса и определены зависимости показателей энергоёмкости хранения мороженого мяса в реструктуризированных камерах при различной степени загрузки для температурных режимов tK= -8°С; -12°С; -18°С и tH„= -5°С; +5°С; +15°С. Выявлены факторы, влияющие на энергопотребление и себестоимость хранения мороженого мяса.

6. Разработана математическая модель процесса домораживания плоских мясных изделий.

7. Выполненные экспериментальные исследования трибоэлектризации замороженных и диспергированных луковых овощей позволили определить рациональную область температур (t = -20 . -40 °С) криоэлектросепарации для дальнейшего использования их в качестве наполнителей при производстве колбасных изделий (подана заявка в ФГУ ФИПС на изобретение №2005120101).

8. Разработаны принципы конструктивного оформления высокоэффективных приборов охлаждения, отделителя жидкости и промсосуда (а. с. № 1719824, а. с. № 1406429, а. с. № 1778466, а. с. № 1673805).

Библиография Бабакин, Сергей Борисович, диссертация по теме Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения

1. Адлер Ю.Г., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. -2-е изд. перераб. и доп. М. «Наука», 1976.-279 с.

2. Алексеева М.В. Репчатый лук. М.В. М.: Россельхозиздат, 1982.-182 с.

3. Бабакин Б.С. Выгодин В.А. Спиральные компрессоры в холодильных системах. Монография. -Рязань «Узорочье», 2003. -379 с.

4. Бабакин Б.С., Выгодин В.А., Кулагин В.Н. Оборудование, приборы и технические средства для сервиса холодильных систем. Справочник.- Рязань. «Узоречье».- 2000,- 367 с.

5. Бабакин Б.С., Тихонов Б.С., Юрчинский Ю.М. Совершенствование холодильной техники и технологии. -М.: Галактика, 1992. -176 с.

6. Бабакин С.Б. Совершенствование ограждающих конструкций холодильников при их реструктуризации. Материалы международной конференции. Индустрия холода в XXI веке. Москва. -2004 -с. 139.

7. Бабакин С.Б. Теплоотражающие покрытия для ограждающих конструкций холодильника // Мясные технологии, 2005-№5- с. 16-17.

8. Бабакин С.Б. Особенности замены хладагента R12 на хладагент R134a в холодильных системах // Мясная индустрия- 2003 .-№2- с. 16-20 .

9. Бабакин С.Б. Хладагент R404 А ( FX70 ) и ретрофит холодильных систем, работающих на R502 // Холодильная техника-2003.-№2-с. 16-20.

10. Бабакин С.Б. Альтернативные хладагенты для систем кондиционирования //Мир климата-2005-№31-С.35-45.

11. Бабакин С.Б., Матвеев Н.И. Эффективность использования трибозарядки при очистке луковых овощей с применением криоэлектросепарации. // Вестник Международной академии холода. -2002-№3 с. 28-32.

12. Бабакин С.Б., Плешанов С.А. Сервисное обслуживание холодильных систем основа их успешной работы.// Мясная индустрия-2004-№10-с.28-30.

13. Бабакин Б.С.,Бабакин С.Б., Плешанов С.А. Холодильные компрессоры фирмы Tecumceh Europe S.A. для бытовых холодильников и морозильников. // Компрессорная техника и пневматика. — 2002-№1- с. 5-7.

14. Бабакин С.Б., Руденко Г.С. Энергоэффективность эксплуатации холодильных камер на мясоперерабатывающих предприятиях. // Мясные технологии." 2005-№7- с. 28- 30.

15. Бабакин С.Б., Бобровский А.В. Энергоэффективность экранирования холодильных камер для хранения мяса. Материалы 4-ой научной конференции студентов и молодых ученых. //Живые системы и биологическая безопасность населения.- М.: МГУПБ, 2005 с. 169.

16. Бабакин С.Б., Выгодин В.А. Реструктуризация промышленной холодильнойкамеры. Материалы 4-ой научной конференции студентов и молодых ученых. //Живые системы и биологическая безопасность населения.- М.: МГУПБ, 2005-с. 156.

17. Белозёров Г.А. О концепции развития холодильной промышленности // Холодильная техника 2003.- № 9. - С. 5- 10.

18. Бобков В.А. Производство и применение льда. Изд- во «Пищевая промышленность», 1977-232 с.

19. Бовкун М.Р. Интенсификация теплообмена при использовании электроконвективного движения воздуха для воздушных конденсаторов и холодильной обработки мяса:Автореф.дис. канд.техн.наук.- М., 1993 .-21с.

20. Болога М.К., Литинский Г.А. Электроантисептирование в пищевой промышленности.// Под ред. И.А. Рогова- Кишинев: Штиинца, 1988.-181 с.

21. Болога М.С., Гросу Ф.П., Кожухарь И.А. Электроконвекция и теплообмен-Кишинев: Штиинца, 1977.- 320 с.

22. Бражников A.M. Теория термической обработки мясопродуктов. — М.: Аг-ропромиздат, 1987.-271 с.

23. Бражников A.M., Большаков О.В. Межотраслевой баланс энергетических затрат на производство мяса «Пищевая и перерабатывающая промышленность». 1985- №5- с.20-21.

24. Бруев С.Н., Румянцева В.А. Хранение полуострых сортов лука при низкой температуре. // Картофель и овощи.- 1979-№12-с. 26-27.

25. Бут А.И. Применение электронно-ионной технологии в пищевой промышленности.- М.: Пищ.пром-сть,-1987.- 87 с.

26. Бут А.И. Электронно-ионные процессы водных структур живых организмов и продуктов их переработки. М.: 1992.-155 с.

27. Васецкий В.Ф., Резник Н.Г. / Сорта лука для переработки и хранения //Пищевая промышленность.-1989-№4-с. 18-22.

28. Верещагин И.П. Коронный разряд в аппаратах электронно-ионной технологии. М.: Энергоатомиздат, 1985.-160 с.

29. Влияние отрицательных температур наружного воздуха и процесса загрузки камер на расход холода. В.А. Выгодин ,Н.И. Козько, С.Б. Бабакин и др. Сб. науч. трудов. Проблемы совершенствования холодильной техники и технологии. Выпуск 2. М.-2003-с. 84

30. Выгодин В.А. Повышение эффективности процессов и аппаратов холодильной обработки пищевых продуктов при рестуктуризации холодильных объектов в условиях повышенного грузооборота. Дис. докт. техн. наук. М-1999.-59с.

31. Выгодин В.А. Повышение эффективности охлаждающих систем холодильных камер. Автореф. дис. канд. техн. наук. М. 1995.-19 с.119

32. Выгодин В.А. Экономия топливно-энергетических и материальных ресурсов на холодильных предприятиях Росмясомолторга // Холодильная техника.- 1984 -№7- с. 13-16.

33. Выгодин А.В., Бабакин Б.С., Тихонов Б.С. Повышение тепловой эффективности ограждающих конструкций холодильников при помощи специальных покрытий//Молочная промышленность,-1998-№6-с.З 6-3 7.

34. Выгодин В.А., Бабакин С.Б., Плешанов С.А. Энергосберегающие методы в холодильной технологии и технике // Производство и реализация мороженого и быстрозамороженных продуктов- 2001-№6-с.30-32.

35. Выгодин В.А., Бабакин С.Б., Плешанов С.А. Применение теплоотража-тельных материалов на холодильных предприятиях. Сб. науч. трудов. Проблемы совершенствования холодильной техники и технологии.

36. Выпуск 2. М-2003- с.235-236.

37. Выгодин В.А., Бабакин С.Б., Плешанов С.А. Перспективные теплоотража-тельные материалы для распределительных холодильников. Сб. науч. трудов. Проблемы совершенствования холодильной техники и технологии. Выпуск 2 .М 2003- с. 237-238.

38. Выгодин В.А., Козько Н.И., Бабакин С.Б. Факторы влияющие на расход холода при хранении мороженого мяса при температуре- 18°С. Сб. науч. трудов. Проблемы совершенствования холодильной техники и технологии. Выпуск 2. М-2003 с.82.

39. Выгодин В.А. Руденко Г.С., Бабакин С.Б. Методика определения энергоэффективности эксплуатации холодильных камер для мяса. Материалы международной конференции. Индустрия холода в XXI веке.-Москва.-2004- с. 127.

40. Гайдаш Н.И., Шапорев В.П., Остроушко В.И. Способы хранения овощей и корнеплодов // Гос. науч-исслед. и проект, ин-т основ химии.- Харьков, 1987.- 8с. Деп. в ОНИИТЭХИМ г. Черкассы 21.10.87, № 1171-ХП87

41. Генералов Н., Козлов Ю. Машины для очистки лука. Сравнительные технико-экономические данные. // Мясная индустрия- 1970-№5- с.33-36.

42. Генералов Н., Козлов Ю. Машины для очистки лука. Сравнительные технико-экономические данные // Мясная индустрия-1970-№6- с. 17-19.

43. Гигиеническое заключение на продукцию, товар

44. ФУ.2.229.П.5697.06.00 .от 15.06.2000. Продукция Материал ДМПС.

45. Гигиеническое заключение на продукцию, товар

46. ФУ.2.229.П.5698.06.00. от 15.06.2000. Продукция Материал ДМПСТ.

47. Глобальное потепление: позиция Международного института холода. Коммюнике Международного института холода (МИХ) // Холодильная техника-2005-№4- с.47.

48. Горобчук Д.М. Совершенствование процесса теплообмена конденсатора бытового холодильника при использовании электроконвенции: Автореф. дис. канд.техн.наук.- М. 2004.-25с.

49. Головкин Н.А., Маслов В.Г., Скоморовская И.Р. Консервирование продуктов животного происхождения при субкриоскопических температурах М.: Агропромздат,1981.-151 с.

50. Джум Т.А., Исагулян Э.А., Скорикова Ю.Г. Влияние подсушивания на загнивание и прорастание лука при хранении.// Изв. вузов. Пищевая техноло-гия.-2004-№ 5-6- с.22-25

51. Еременко В.Д. Хранение и переработка лука и чеснока.- М: Экономика,1985.- ИЗ с.

52. Жадан В.З. Теплофизические основы хранения сочного растительного сырья на пищевых предприятиях.- М.: Пищевая промышленность, 1976.238 с.

53. Заявка в ФИПС на изобритение № 200512901 от 20.09.05. Криоэлектросепаратор для разделения пищевого сырья. / С.Б.Бабакин, Б.С.Бабакин121

54. Заявка в ФИПС на изобретение №2002115074/13 от 07.06.2002 МКИ 7Л23 В4/07. Способ размораживания мясопродуктов и с использованием электроконвекции / Н.И. Мезерецкий, С.Б. Бабакин, В.Б. Катаева // RU БИПМ № 34 от 10.10.2002.

55. Исагулян Э.А., Максимова Л.И. Влияние условий хранения на сохранностьрепчатого лука. // Овощные и бахчевые культуры.- 1990- № 3 с. 15

56. Карпычев В.А., Шириков В.Ф. Элементы теории переноса тепла и вещества. Приближенные методы решения задач. Методические указания по УИРС,- М.; МТИММП, 1983. 44 с.

57. Карпычев В.А., Шириков В.Ф. Колтыпин Ю.В. Приближенное решение нелинейных задач теплопроводности. Методические указания к решению задач по НИРС. М.; МИПБ, 1990. 22 с.

58. Кладий А.Г., Выгодин В.А., Повышение эффективности работы холодильных предприятий.- М.: Агропромиздат,1986.- 129 с.

59. Козько Н.И., Бабакин С.Б.Богатырев А.А. Изменение расхода холода в условиях повышенного грузооборота и различной степени загрузки камер. Сб. науч. трудов. Проблемы совершенствования холодильной техники и технологии. Выпуск 2. М-2003- с. 83.

60. Колодязная B.C. Массопотери при хранении овощных культур // Исследование тепло и массообмена при холодильной обработке и хранении пищевых продуктов: сб.науч. трудов. ЛТИХП-Л. 1982- с. 122-130.

61. Консервирование пищевых продуктов холодом (теплофизические основы) И.А. Рогов, В.Е. Куцакова, В.И. Филиппов, С.В. Фролов -М.: Колос.1998.- 158 с.

62. Крылов Н.В., Гришин Л.И. Экономика холодильной промышленности. М.: Агропромиздат, 1987.- 272 с.

63. Кузьмин М.Л., Орловский В.М., Хорошкова И.Д. Технология и производство замороженного измельченного чеснока // Холодильная техника.- 1983-№ 10- с. 40-42.

64. Курылев Е.М.,Оносовский В.В.,Румянцев Ю.Д.Холодильные установки.2-е изд.,стереотип-Политехника.2002.-576 с.

65. Лыков А.В. Тепломассообмен (справочник)2-е изд.- М.: Энергия, 1978.- 480 с.

66. Материал ДМПС. Технические условия ТУ 17-205.232-06-99.

67. Материал ДМПХТ. Технические условия ТУ 17-205.232-07-2000.

68. Медведев A.M., Анципович И.С., Виноградов Ю.Н. Охрана труда в мяснойи молочной промышленности. М.: Агропромиздат,1989.- 256 с.

69. Михеев М.А., Михеева И.М. Краткий курс теплопередачи. М.- Л., Госэнергоиздат, 1961.-208 с.

70. Наместников А.Ф. Хранение и переработка овощей, плодов и ягод.// М.: Росагропромиздат,1989.- 220 с.

71. Новая технология производства замороженного репчатого лука-полуфабриката. В.М. Орловский, С.Н. Кудряшова, Т.В. Бычихина и др. // Холодильная техника.-1988-№11-с. 11-14

72. Отчет по теме № 5-20-90. Исследования по дифференцированному использованию мясного сырья при холодильной обработке мяса./ Н.К. Журавская, И.М. Тюгай,М.Р. Бовкун и др. М.: МИПБ.1990.

73. Отчет по теме № 115. Разработка технологии холодильной обработки мясапредусматривающей дифференцированное использование сырья с учетом характера и глубины автолиза / Н.К. Журавская, И.М. Тюгай, М.Р. Бовкун и др. М.: МИПБ, 1991.

74. Патент RU№21123 83.Способ хранения неупакованного замороженного мяса/И.А.Рогов,В.А.Выгодин,Г.П.Дейнего и др.Опубл. 10.06.98.Бюл. № 16.

75. Патент RU № 2141083. Холодильная камера для пищевых продуктов/ Выгодин В.А., Бабакин Б.С.ЛОпуб. 10.11.99. бюл. №31.

76. Патент RU№ 2146791. Холодильник для пищевых продуктов./ О.Н.Евсеева, А.Ю. Полянский, С.В.Козлов и др./Опубл. 20.03.2000. Бюл. № 8.

77. Патент RU № 2146792. Холодильник для пищевых продуктов.

78. О.Н Евсеева, В.И. Стефанчук, А.Ю. Полянский, и др./Опубл. 20.03.2000. Бюл. № 8.

79. Патент RU № 2149326. Холодильник для пищевых продуктов.

80. М.Н.Белицын, Б.С.Тихонов, С.В.Никитин и др. Юпубл.20.05.2000. Бюл. № 14.

81. Патент RU № 2149327. Холодильник для пищевых продуктов. / В.А.Выгодин /Опубл. 20.05.2000. Бюл. №14.

82. Патент RU № 2149328. Холодильник для пищевых продуктов./ Выгодин В.А./Опубл. 20.05.2000. Бюл. №14.

83. Патент RU № 2160876. Холодильник для пищевых продуктов./ С.В.Козлов,

84. Г.С.Захаров, З.Е. Пашина и др./Опубл. 20.12.2000. Бюл. № 35.

85. Патент RU № 2160877. Холодильник для пищевых продуктов./ С.В.Козлов,

86. Г.С.Захаров, М.Н. Белицын и др./Опубл. 20.12.2000. Бюл. № 35.

87. Патент RU № 2160878. Холодильник для пищевых продуктов./ С.В. Козлов,

88. Г.С.Захаров, З.Е. Пашина и др./Опубл. 20.12.2000. Бюл. № 35.

89. Пленка полиэтилентерефталатная металлизированная с двух сторон ( ПЭТ-ДА ). Технические условия ТУ 6-49-13-89.

90. Положительное решение ФИПС на изобретение по заявке2005109548/12 от 18.05.2005 МКИ 7F25D 11/00. Холодильник для пищевых продуктов /. С.Б Бабакин, Б.С. Тихонов // RU БИПМ № 19 от 10.07.2005.

91. Постольский Я., Груда 3. Замораживание пищевых продуктов. М.: Пищ. пром-сть, 1970,- 607 с.

92. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей: Утв. Главгосэнергонадзором 21.12.84,- СПб: ДЕАН.1999- 192 с.

93. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.- М.: Энергоатомиздат, 1986.-424 с.

94. Проектирование холодильников. Холодильная техника: Справочник под ред. А.В. Быкова.- М.: Пищ.пром-сть, 1980.- 255 с.

95. Производство мясных полуфабрикатов и быстрозамороженных блюд./И.А. Рогов, А.Г. Забашта, P.M. Ибрагимов, Л.К. Забашта.-М.: Колос, 1997.-336 с.

96. Протодьяконов М.М., Тедер Р.И. Методика рационального планирования экспериментов. М.: изд-во «Наука», 1970.-76 с.

97. Пустырский И., Прохоров., Родионов П. //Лук и чеснок. М.,2000-с. 8-10.

98. Рогов И.А. Электрофизические методы обработки пищевых продуктов.- М.:

99. Агропромиздат,1988.- 272 с.

100. Рогов И.А.,Бабакин Б.С., Выгодин В.А. Электрофизические методы в холодильной технике и технологии.- М.: Колос, 1996.-336 с.

101. Рютов Д.Г. О сроках хранения продуктов на холодильниках// Холодильная техника.- 1949г.- № 4, с. 53- 58.

102. Семенов Е. В. Методы расчетов процессов обработки дисперсныхсистем в мясной и молочной промышленности. -М.:Легк. и пищ. пром-сть. 1983 .-232с.

103. Сивачева A.M., Латышев В.П., Холин С.Л. . Охлаждение, замораживание и хранение пищевых продуктов. Сб. науч. трудов.

104. Проблемы совершенствования холодильной техники и технологии. Выпуск №1. М.: 1999-с.97.

105. СтефановичВ.В.,Дейнего Г.П., Комарницкий Б.В. Воздушно-батарейная система охлаждения судовых провизионных камер. // Судостроение, 1977, № 7.- с.20-21.

106. Стефанович В.В. Хранение мяся в провизионных кладовых судов.- М.: Лег. и пищ. пром-сть, 1984.- 80 с.

107. Теоретические основы хладотехники. Часть II. Тепломассообмен./ С.Н. Богданов, Н.А. Бучко, Э.И. Гуйго и др.: Под ред. Э.И. Гуйко.- М.: Колос, 1994.- 367 с.

108. Теплообменные аппараты, приборы автоматизации и испытания холодильных машин. Справочник. / Под-редакцией А.В. Быкова/ М.: Легкая и пищевая промышленность. 1984. — 248 с.

109. Тихонов Б.С. Научные основы повышения эффективности процессов хранения термовлажностной обработки мяса в перенасыщенном влагой воздухе: Автореф. дис.,.докт. техн. наук.- М.: ВАСХНИЛ, 1989.-34 с.

110. Тихонов Б.С., Бабакин Б.С. Массообмен при хранении замороженных мясопродуктов: Монография.-М.: МГУПБ,2003.-116 с.

111. Тюгай М.П. Разработка технологии вареных колбас с использованием свойств наполнителя на основе лука и моркови.:Автореф. дис. канд. техн. наук.- М.: 2004.-28 с.

112. Федоров В .Г. Основы тепломассометрии.- Киев: Вища школа, 1987,- 184 с.

113. Федоров В.Г., Плесконос А.К. Планирование и реализация экспериментов в пищевой промышленности.- М.: Пищ. пром-ть, 1980.-240 с.126

114. Физико-технические основы холодильной обработки пищевых продуктов/ Г.Д. Аверин, Н.К. Журавская, Э.И. Каухчешвили и др. Под ред.

115. Э.И. Каухчешвили- М.: Агропромиздат, 1985.-255 с.

116. Физические основы электрической сепарации/ А.И. Ангелов,И.П. Верещагин, B.C. Ершов и др. Под ред. В.И. Ревнивцева. М.: Недра, 1983 .-271 с.

117. Флауменбаум Б.Л. Технология консервирования плодов, овощей, мяса и рыбы//-М.: Колос, 1993.-320 с.111 .Хижняков С.В. Практические расчеты тепловой изоляции (для промышленного оборудования и трубопроводов) Изд.З-е, перераб. М. «Энергия», 1976.-200с.

118. Химический состав пищевых продуктов. Кн.1. Справочные таблицы содержания основных пищевых веществ и энергетической ценности пищевых продуктов./ Под.ред. И.М. Скурихина. М.: ВО. Агропромиздат, 1987.224 с.

119. Холодильные машины. А.В. Бараненко, Н.Н. Бухарин, В.И. Пекарев и др., под ред. Л.С. Тимофеевского- С-П.: «Политехника», 1997.-992 с.

120. Холодильные компрессоры. В.А. Быков. Э.И. Бежанишвили, И.М. Калнинь и др., под ред. А.В. Быкова.- М.: «Колос», 1992.- 304 с.

121. Хранение овощей в холодильнике. А.Л. Фельдман, З.Д. Русар,Г.П. Позднякова, А.Т. Сорокина./ Консервная и овощесушильная промышленность.-1977-№1-с. 17-19.

122. Хранение замороженного мяса в камерах небольшого объема. И.А.Рогов, В.А. Выгодин,Г.П. Дейнего и др.// Холодильное дело.- 1996-№1-с 36-37.

123. Цветков О.Б. Холодильные агенты :Монография.-СПбГУНиПТ.2002.-216 с.

124. Цветков М.М. Разработка процесса электроконвективного замораживания мяса для краткосрочного хранения: Автореф. дис. канд. техн. наук- М.: 2001.-24 с.

125. Чижов Г.В. Теплофизические процессы в холодильной технологии пищевых продуктов. М.: Пищевая промышленность, 1979.- 271 с.

126. Чижевский A.JI. Аэронофикация в народном хозяйстве.-М.Стройиздат, 1989.-495 с.

127. Шириков В.Ф., Бабакин С.Б. Безгубов М.А. Приближенное решение задачи замораживания плоских мясных изделий. Сб. науч. трудов. Проблемы совершенствования холодильной техники и технологии. Выпуск 2. М.-2003 -с. 33-37.

128. Шорин С.Н. Теплопередача. М .: изд-во «Высшая школа» . 1964.-490с.

129. Электроконвективная холодильная обработка говядины с различной величиной рН. М.Р. Бовкун, И.М. Тюгай, Н.К. Журавская и др.//Холод- народному хозяйству. Тез. докл. Всесоюзного научно- техн. конф. Л., 1991.-с.228.

130. Эрлихман В.Н., Фатыхов Ю.А. Консервирование и переработка пищевых продуктов при отрицательных температурах. -Калининград .: КГТУ, 2004.-248 с.

131. Юдаев Б.Н. Теплопередача.- М.: «Высшая школа», 1981.-319 с.

132. А.с. № 139670(СССР) Воздушно-пленочная теплоотражательная изоляция/. В.Г. Зенин Опубл. в Б.И. № 14 ,1961

133. А.с. № 579507 (СССР) Холодильник для хранения мороженых продуктов в пересыщенном воздухе Б.С. Тихонов-в Б.И. № 14, 1977

134. А.с. № 764638(СССР), Линия для производства молотого чеснока. А .Я. Алиев Опубл. в Б.И. № 35, 1980

135. А.с. № 843932 (СССР), Устройство для очистки лука и чеснока от покровных листьев. Р.Е. Векслер, Ю.Г.Вайншток. Опубл. в Б.И. № 25 ,1981

136. А.с. № 1053809(СССР). Способ подготовки чеснока к хранению.

137. С.Ф.Антонов,М.П.Кузьмин,В.М.Орловский,и др.-Опубл. в Б.И. № 42, 1983

138. А.с. № 1067316 (СССР). Холодильная камера. И.Г Чумак, В.П.Кочетков, Т.Н.Балабан и др.-Опубл. в Б.И. № 2, 1984

139. А.с. № 1074481, Устройство для очистки лука и чеснока от покровных листьев, Р.Е. Векслер, A.M. Коржаков.- Опубл. в Б.И. № 7,1984.

140. А.с. № 1089372 (СССР), Холодильник/ В.М. Шляховецкий, Диарра Синье-Опубл. в Б.И. №16, 1984

141. А.с. № 1317255 (СССР) Ограждение холодильника/ В.М. Шляховецкий.-Опубл. в Б.И. №22, 1987

142. А.с. № 1406429 (СССР) Устройство для охлаждения газовой среды С.Б. Бабакин и др. Опубл. в Б.И. № 24. 1988

143. А.с. № 1533632 (СССР) Способ переработки чеснока./ И.А. Рогов, М.С. Бражников, К.А. Олыпевицкий и др.- Опубл. в Б.И. №1,1990

144. А.с. № 1533631 (СССР) Линия для производства замороженного измельченного чеснока/ И.А. Рогов, A.M. Бражников, К.А. Олыпевицкий и др.-Опубл. в Б.И. №1,1990

145. А.с. № 1670311 (СССР) Холодильная камера для длительного хранения неупакованных замороженных пищевых продуктов./ Л.Н. Ловачев, В.Д. Михайлов, А.С. Гут и др.- Опубл. в Б.И. №30,1991

146. А.с. № 1673805 (СССР) Отделитель жидкости/ М.Р.Бовкун, С.Б.Бабакин и др.-Опубл. в Б.И. №32,1991

147. А.с. № 1719824 (СССР) Охлаждающая батарея/ М.Р. Бовкун, С.Б. Бабакин В.В. Нечаев и др. Опубл. в Б.И. №10,1992

148. А.с. № 1778466 (СССР) Отделитель жидкости/ М.Р.Бовкун, С.Б.Бабакин,

149. Мальгин Е.В. и др.- Опубл. в Б.И. № 44, 1992129

150. Adachi Т., Okamoto S., Adachi M. The Effect of Sound on the Rate of Heat Transfer from a Cylinder Placed Normal to an Air Spream // Bull. ASME. 1979/ V. 22.-№172.- P. 1407-1415.

151. Application of phase-angled counterweights for a scroll compressor Kim, Hyun Jin; Lee, Jin Kab Author Affiliation; Univ of Inchon Source; JSME International Journal Series C; Mechanical Systems, Machine Elements and Manufacturing 43 1 Mar 2000 p 92-97

152. Babakin B.S., Vygodin V.A. Refrigerating treatment of meat products with application of electroconvection. 21 IIR International Congress of Refrigeration. Washington. 2003, D.C.

153. Bergles A.E. Enhancement of Heat Transfer / 6-th International Heat Yransfer Conference Toronto 1978.- V. 6. P. 89- 108/

154. Comini G. Physical aspects of mass losses in foodstuffs.- XIV congress of refrigeration. 1975, preprint, p. В 1.75.

155. Dieckx Т., Berghmans J. Safety aspects of working fluids // Int.Conf. «Energy efficiency in refrigeration and global wanning impact». Belgium, 1993,-p. 298-300.

156. Experimental data for freezing and thawing of multi dimentional objects / D.S. Cleland, A.C. Cleland, R.L. Earl, S.S. Byrn // int. S. Of Refrigeration -1988.-V 10 -№1. -P. 22-23.

157. Jungnickel H. Zur Entwicklung der Kuhlkette Libensmittelindustrie 25 (1978)

158. Legaretta, I. G. Et al. Extending the retail storage time of pork sausage using modified atmospheres and freezing // Meat science. 1989. - V. 23. - № I1. P. 21-36.

159. L'Elargissement rapide du champ d'applications // Process magazine. 1990. -№1049.-p. 42-45/

160. Plank R. Handbuch der Kaltetechnik.- Springer- Verlag, I960, Band 10,690 s.

161. Plank R. Die lagerfahigkeit von lebensmitten als function der temperature-«Kaltetechnik», 1959, Heft 10, s. 306-310.

162. MolinaMJ., Rowland F. S. Stratospheric sink for chlorotluorome thanes; Chlorine Atoms catalyzed destruction of ozone. Nature. 1974.Vol.249.P.8l0- 814.

163. Recommendations for the processing of frozen foods. Annexe au Bulletin de ri.I.F. Paris, 1964. 123 p.

164. Recommendations for the processing of frozen foods (2nd edition), Annexe au Bulletin de ri.I.F. Paris, 1972, 240 p.

165. Rowland F. S. and Molina M . J. 1974, Cho- rofluoromerhanes m the environe-ment. Atomic Energy Commission Report No 1974- 1. Univ, of California. Irvine.

166. Scroll and screw type refrigerators Horiuchi, Noriaki, Sumita, Satoahi Author Affiliation. Hitachi, Ltd Source: Hitachi Review v 38 n 3 Jun 1990 p 155- 160

167. Sparrow E. M., Hajiloo A. Measurement of Heat Transfer and Pressure Drop for an Array of Staggered places Aligned Parallel tj an Air Flow // ASME S of Heat Trancs 1989.- V. 102.- P.406- 432.

168. Stera A. Ammoniain Ships. Proc. R. 1993- 94,5.

169. VygodinV. A., Babakin B. S. Heat Exchangeint- Ensification of Refrigerating Sitem Units. 21 HR International Congress of Refrigeration. Washington. 2003, D.C.

170. Wilson H., Singh R. Numerical simulation of individual quick freezing of spherical foods // Int. S. of Refrigeration.- 1988.- V. 10.- №5.- P. 149- 155.

171. Zelenka R. L., Lcehrike R. L.Heat Transfer frome Interrupted Places Advances in Heat Trans. // ASME . 1985.- P. 115- 121.

172. Zuritz C. A., Singh R. P. Modelling temperature fluctuations in stored frozen foods // Rem. Int. du Frod.- 1988.- V. 2.- №8- P. 289- 293.

173. Japan: significant improvement of the energy efficiency of refrigerators. / JARN, Vol. 36, No. 12, Desemer 25, 2004.