автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Электрифицированная система охлаждения молока с использованием естественного холода для хозяйств Центральной зоны России

кандидата технических наук
Мальнев, Виктор Петрович
город
Москва
год
2004
специальность ВАК РФ
05.20.02
цена
450 рублей
Диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем на тему «Электрифицированная система охлаждения молока с использованием естественного холода для хозяйств Центральной зоны России»

Автореферат диссертации по теме "Электрифицированная система охлаждения молока с использованием естественного холода для хозяйств Центральной зоны России"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК (ГНУ ВИЭСХ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ)

Направахрукописи

МАЛЬНЕВ Виктор Петрович

ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННАЯ СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ МОЛОКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЕСТЕСТВЕННОГО ХОЛОДА ДЛЯ ХОЗЯЙСТВ ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЗОНЫ РОССИИ

Специальность 05.20.02 — электротехнологии и электрооборудование

в сельском хозяйстве

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2004

Работа выполнена в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт

электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук

(ГНУ ВИЭСХ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ)

Научныйруководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор технических наук Учеваткин Александр Иванович доктор технических наук, профессор Воробьев Виктор Андреевич кандидат технических наук Гришин Михаил Дмитриевич

ФГУ "Подольская машиноиспытательная станция"

Защита диссертации состоится /в мая 2004 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 006.037.01 в Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ВИЭСХ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ) по адресу: 109456, Москва, 1-й Вешняковский проезд, д. 2.

Телефон: (095) 171-19-20 Телефакс: (095) 170-51-01 E-mail: viesh@dol.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ ВИЭСХ. Автореферат разослан 8 апреля 2004 г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Повышение экономической эффективности и энергосбережения охлаждающих систем является одной из актуальных проблем нашей страны в XXI веке. Решение этой проблемы будет способствовать экономии энергетических ресурсов, совершенствованию топливно-энергетического баланса страны.

Естественный холод - один из важнейших возобновляемых источников энергии. Он является также одним из главных и экологически чистых средств, обеспечивающих сохранность сельскохозяйственной и промышленной продукции непосредственно в местах её производства. Основной идеей его использования является аккумулирование низко потенциальной энергии природного холода воды, льда, грунта приёмниками роторного или эжекторного типа и аккумуляторами холода.

Преимуществами установок естественного холода являются: простота изготовления, обслуживания и ремонта оборудования; доступность использования в отдаленных районах; высокая надежность охлаждающих систем; способность к непрерывному аккумулированию холода; экономия электроэнергии, остродефицитного холодильного оборудования и материалов, исключение или ограничение использования фреона и фреоновых масел; низкая себестоимость холода.

Большой вклад в решение проблемы эффективного использования естественного холода внесли учёные Босин И.Н., Бобков ВЛ., Коршунов Б.П., Марья-хин Ф.Г., Мусин А.М., Учеваткин А.И., Цой Ю.А. и другие.

Однако вопросы эффективного применения естественного холода для охлаждения молока на фермах центрального региона России требуют исследований и разработок.

Целью диссертационной работы является обоснование и разработка электрифицированной системы охлаждения молока с использованием природного холода, обеспечивающей эффективное охлаждение молока на фермах центрального региона России.

Задачи исследования:

1. Обосновать и разработать электрифицированную систему охлаждения молока с использованием природного холода для хозяйств центрального региона России.

2. На основе исследований технологических линий обработки молока хозяйств центрального региона как объектов управления, обосновать и сформировать требования к оборудованию и определить основные показатели их охлаждающих систем.

3. Теоретически и экспериментально исследовать режимы работы электрифицированной системы охлаждения молока с использованием природного холода.

4. Обосновать контролируемые и регулируемые параметры процесса охлаждения, выявить их влияние на энергетические и эксплуатационные характеристики охлаждающей системы.

5. Разработать технические требования, изготовить оборудование и провести производственные испытания электрифицированной системы охлаждения молока с использованием природного холода в центральном регионе России.

6. Определить экономическую эффективность электрифицированной системы охлаждения молока с использованием природного холода в условиях центрального региона России.

Методика исследований. Поставленные задачи решены с использованием теоретических основ теплотехники, теории планирования эксперимента, методов теории вероятностей и математической статистики, теории автоматического регулирования, физического моделирования, математической обработки данных и компьютерного моделирования (MathCAD, AutoCAD, Excel и др.)

В работе использована современная измерительная аппаратура и вычислительная техника.

Научная новизна. Теоретически и экспериментально исследованы и обоснованы эффективные режимы применения естественного холода в хозяйствах центрального региона России с учётом оценки энергетического потенциала естественного холода.

Разработаны математические модели и методы расчета процессов охлаждения сельскохозяйственной продукции многосекционными водо-ледяными аккумуляторами естественного холода в системах круглогодового действия.

Разработана теория расчёта низкопотенциальных систем охлаждения и методика обоснования структуры и конфигурации охлаждающих систем в зависимости от потенциала естественного холода и создана энергосберегающая система охлаждения молока для хозяйств центрального региона России.

Практическая ценность. Создана электрифицированная система охлаждения молока с использованием природного холода для хозяйств центрального региона России и средства автоматизации для реализации энергосберегающих технологий охлаждения молока и получены характеристики распределения потенциала природного холода. Рекомендованные режимы обеспечивают снижение расхода электроэнергии, воды и капитальных затрат. Организовано серийное производство оборудования для этих систем.

На защиту выносятся:

— электрифицированная система, обеспечивающая реализацию энергосберегающей технологии охлаждения молока с использованием природного холода на фермах центрального региона России;

- математические модели, методы расчёта и обоснования параметров электрифицированной системы, позволяющие повысить эффективность технологического процесса охлаждения молока;

- режимы работы электрифицированной системы охлаждения молока для центрального региона, обеспечивающие сокращение удельных затрат электроэнергии.

Реализация результатов работы. Результаты исследований внедрены на молочном комплексе "Гольево" ЗАО "Красногорье" Красногорского района Московской области, использованы при подготовке проекта "Рекомендаций по изготовлению и использованию установок естественного холода для охлаждения молока". Разработанные требования на оборудование электрифицированной системы охлаждения молока приняты ОАО "Московский специализированный комбинат холодильного оборудования" (ОАО "МСКХО") и АООТ Московский завод холодильного машиностроения "Искра" (АООТ МЗХМ "Искра"), где освоено их серийное производство.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации доложены и одобрены на научно-практической конференции "Научно-технический прогресс в инженерной сфере АПК России" (6-7 октября 1999 г., г. Москва), на 2-й Международной конференции "Энергосбережение в сельском хозяйстве" (3-5 октября 2000 г. Москва), на заседаниях секции электрификации и энергетики АПК Учёного Совета ГНУ ВИЭСХ (1999-2004 гг.), на научной сессии РАСХН "Научно-технический прогресс в АПК России — стратегия машинно-технологического обеспечения производства сельскохозяйственной продукции на период до 2010 года" (октябрь 2003 г.).

Публикации. Материалы диссертации изложены в 25 печатных работах, в том числе в 10 авторских свидетельствах СССР и патентах России.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка литературы, включающего 83 наименования и приложений. Ее содержание изложено на 128 стр., включая 11 таблиц, 20 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, изложены состояние вопроса, цель и приведены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе ""Состояние вопроса и постановказадач исследований "

проведён аналитический обзор существующих способов и систем охлаждения молока, применяющихся на животноводческих фермах и их электрооборудования.

Даны описания принципа действия и способов использования естественного холода системы охлаждения молока и установок сезонного и круглогодового действия, аккумулирующих холод в виде льда и ледяной воды.

Эти установки представляют собой, как правило, секционированный приемник - аккумулятор естественного холода с распылительным блоком, устанавливаемый снаружи около помещения для обработки и хранения молока.

Установки круглогодового действия могут включать комбинированные системы охлаждения, аккумуляторы - льдохранилища и установки грунтового холода.

В комбинированных системах охлаждения применяется как естественный, так и искусственный холод. В аккумуляторах - льдохранилищах в холодный период накапливается лед путем послойного его намораживания, а в теплое время года он используется для охлаждения молока.

В результате аналитического обзора сформулированы цель и задачи исследований. Они направлены на обоснование и разработку электрифицированных систем охлаждения молока с использованием искусственного и природного холода, обеспечивающих эффективное охлаждения молока на фермах центрального региона России.

Во второй главе "Исследование режимов работы оборудования электрифицированной системыохлаясдениямолокаиметодыего инженерного

расчёта"дана оценка потенциала естественного холода центрального региона России, разработаны математические модели, методика расчета и обоснования параметров оборудования системы охлаждения молока с использованием естественного холода. Исследованы энергетические режимы и сформированы блочно-модульные системы охлаждения молока с использованием естественного холода для центрального региона России.

При разработке оборудования для комплексного использования природного холода в центральном регионе России необходимо учитывать потенциал естественного холода наружного воздуха , который при практических расчётах может быть оценен по формуле:

где: т \п т1 ]; т [/„,1 ]- оценки математических ожиданий длительности (сутки) и температуры холодного периода /-го района (°С).

В табл. 1 представлены климатические характеристики основных городов центрального региона России.

Таблица 1.

Климатические характеристики основных городов центрального региона России.

№ Город С ЪоЛ V П.кп Пы

1 Москва -25 -32 -14 -3,2 4,8 4,9 205 656

2 Н. Новгород -30 -33 -17 -4,7 3,1 5,1 218 1024

3 Саратов -25 -34 -16 -5,0 5,3 6,0 198 990

4 Ульяновск -31 -36 -18 -5,7 ЗД 5,8 213 1214

5 Казань -30 -35 -18 -5,7 2,8 5,7 218 1242

- расчётная температура наружного воздуха, "С; 1„ - средняя температура наиболее холодных суток, °С; /„« - расчётная вентилируемая температура, "С; 1хп - средняя температура холодного периода, "С; - среднегодовая температура, "С; У - скорость ветра, м/с; я.м - продолжительность холодного периода, сут.

При проведении практических расчётов приёмников-аккумуляторов комбинированных охлаждающих систем для центрального региона России можно принять в качестве основного критерия условную высоту ледяного массива, зависящую от потенциала естественного холода этого региона. Эта величина с достаточной для практических расчётов точностью может быть получена из выражения:

ще Н„ - высота ледяного массива; _// - продолжительность времени намораживания в /- • сутках холодного периода; К/ - коэффициент эффекгивностинамораживания; / ^ - средневзвешенная температура ¡-' суток холодного периода центрального региона. "С.

Количество холода в аккумуляторе водоледянного типа можно рассчитать из выражения:

где: ¡У - количество природного холода, ккал; //, - высота резервуара аккумулятора, м; 5", тондаьрезфвуарааккумулягорахолода, м3; г -теплота плавления льда (80000 ккал/м3).

Температура хладоносителя характеризует запас холода в аккумуляторе холода и зависит от времени зарядки

где - начальная температура хладоносителя, "С; Т-время, ч; Г- постоянная времени охлаждения аккумулятора холода, ч.

Отношение вместимости аккумулятора холода к количеству охлаждаемого молока получено из уравнения:

(5)

где V - вместимость аккумулятора холода, м3; Ж. - рабочий диапазон температур хладо-

носителя (воды), "С; М1 *»2

количество охлаждаемого молока, - начальная темпера-

рату

V

тура молока, 0С; <„2 - конечная температура молока, "С.

К = * м.

А1„

(6)

где к, - коэффициент кратности теплообмена.

Уменьшение вместимости аккумулятора холода позволяет снизить материалоёмкость системы и повысить технико-экономическую эффективность.

Температура, до которой будет охлаждаться молоко при последовательном охлаждении с поочередным подключением секций аккумулятора холода, определялась с помощью математической модели:

где - температура атмосферного воздуха; я - количество ступеней.

Разработанная математическая модель процесса охлаждения молока и аккумулирования с использованием естественного и искусственного холода, позволяет обосновать параметры системы охлаждения, установить связь основных параметров энергосберегающих технических средств с технологией обработки молока и температурой атмосферного воздуха, минимизировать затраты энергии и оптимально использовать аккумулирующую способность аккумуляторов естественного и искусственного холода водо-ледяного типа.

Установлено, что перемешивание хладоносителя в аккумуляторе холода резко ухудшает эффективность его использования. Поэтому в системах охлаждения животноводческого комплекса "Гольёво" было предложено использовать аккумуляторы холода водо-ледяного типа разделённые на секции. Хладоноси-тель из этих секций подавался последовательно на теплообменник для молока.

На рис. I. Представлен график изменения температуры молока, рассчитанной из выражения (7) при кв—3, ^и]=35°С.

2 3 4 5 6 II

Рис 1. Изменение температуры молока при использовании многосекционного аккумулятора естественного холода вертикального типа в зависимости от температуры наружного воздуха.

Из приведённого графика следует, что для центрального региона при числе ступеней п—3 можно охладить молоко до требуемой температуры.

Длительные хозяйственные испытания мпогосекциошгого аккумулятора холода сезонного действия на животноводческом комплексе "Гольёво" ЗАО "Крас-ногорье" показали, что он обеспечивает охлаждение и хранение молока до 2...4 °С.

Полученные результаты позволили рекомендовать данную конструкцию как базовую модель для дальнейшего совершенствования аккумуляторов холода сезонного действия для центрального региона России.

Анализ тенденций развития охлаждающих систем для хозяйств и проведённые исследования показали, что в настоящее время для центрального региона России перспективным является применение систем с использованием аккумулятора холода комбинированного действия (АХ КД) с высокоэффективными роторными аэродинамическими распылителями и водоэжекторами. Конструкция аккумулятора холода обеспечивает его работу во всем диапазоне температур наружного воздуха в течение круглого года.

Применение АХ КД обеспечивает сокращение материалоемкости охлаждающих систем, увеличение скорости переработки молока, удешевляет промывку оборудования, сохраняет качественные показатели обрабатываемой продукции. Наличие же накопителей и аккумуляторов позволяет аккумулировать природный холод в течение суток.

. Льдохранилища (ЛХ) предназначены охлаждения молока в течение круглого года в основном в северных районах России. Для эффективного применения ЛХ в центральном регионе разработано оборудование для послойной наморозки

льда, а также грунтовые охлаждающие термоустановки (ГТУ), аккумулирующие холод в грунтах, примыкающих к подземной части ЛХ.

ГНУ ВИЭСХ совместно с ВНИИГАЗ разработаны грунтовые саморегулирующиеся термоустановки парожидкостного типа для грунтовых и ледовых аккумуляторов естественного холода с целью охлаждения сельскохозяйственной продукции в сезонном и годовом циклах на животноводческих фермах в центральном регионах России. Грунтовые охлаждающие термоустановки такого типа включаются в работу автоматически при температуре атмосферного воздуха ниже температуры грунта в зоне расположения испарительной части грунтовых охлаждающих термоустановок в среде грунта или отепленной воды. Установки этого типа не требуют энергетических и эксплуатационных затрат и постоянного обслуживающего персонала. Теплоперенос из охлаждаемой среды осуществляется лепсокипящим хладагентом - сжиженным пропаном в процессе его естественной конвекции и фазовых превращений.

В существующих системах охлаждения молока требуемое количество льда подсчитывается в зависимости от количества обрабатываемого молока, охлаждаемого в летний и весенний периоды.

В табл. 2 приведены значения требуемых емкостей ЛХ для молочных ферм на 200,400 и 800 коров с различными годовыми удоями для центрального региона России.

Таблица 2.

Значения требуемой вместимости ЛХ для центральной зоны России (м3).

Годовой удой, л/год

Типорзмер фермы, гол С предварительным охлаждением молока t„i=15'C Без предварительного охлаждения молока t„i=35'C

3000 4000 5000 3000 4000 5000

. 200 50 66 82 140 185 230

400 100 132 164 280 370 460

800 200 264 328 560 660 920

Из данных табл. 2 видно, что при технологии охлаждения молока без предварительного охлаждения вместимость ЛХ увеличивается почти в три раза.

Энергетические режимы исследованы на примере технологической линии охлаждения молока фермы 400 голов при среднегодовой продуктивности одной коровы 5200 литров. На комплексе Тодьево" испытывалась технология, при которой охлаждение молока осуществляется в две ступени. На первом этапе молоко предварительно охлаждается естественным холодом грунтовой воды до температуры 12...15°С. Подогретая вода используется на технологические нужды фермы. На втором этапе осуществляется глубокое охлаждение молока от приемника аккумулятора природного холода. Дефицит холода восполняется холодильной установкой парокомпрессионного типа.

Количественная оценка возможной экономии произведена путём анализа энергетических потоков технологической линии в холодное и тёплое время года.

Для удобства анализа, составляющие энергетического баланса (энергетические потоки) сгруппированы по видам энергии, получаемой из внешних источников и расходуемой на выполнение технологических операций в различных энергоприёмниках, трубопроводах, емкостях и теплообменниках.

Схема энергетических потоков с учетом групп составляющих энергобаланса представлена на рис. 2.

УУц УУ,г

Рис. 2. Энергетические потоки электрифицированной системы охлаждения молока с использованием природного холода.

И/ц...1Уц- потоки поступающей в систему энергии, кВт.ч; И^- потоки энергии, расходуемой в токоприёмниках, кВт.ч; ^/...И'34 - потери тепловой энергии, рассеиваемой в окружающее пространство, кВт.ч.

Количественные значения составляющих энергетического баланса использованы при оценке технико-экономической эффективности применения электрифицированной системы охлаждения молока с использованием природного холода для центрального региона.

На рис. 3 приведены значения сбережённой энергии при охлаждении молока от источников природного холода для тёплого и холодного периодов центрального региона России.

О 165 п(сут.)-

Рис 3; Количество сбережённой энергии при охлаждении молока от источников природного холода центрального региона России; ---холод наружного воздуха,--холод грунта.

На рис. 4 представлена схема автоматизированной энергосберегающей технологической линии, наиболее приемлемой для использования на большинстве ферм и комплексов хозяйств центральной зоны, включающая основное технологическое оборудование и отвечающая предложенной прогрессивной технологии. Указанный вариант линии функционирует на ферме "Гольево" ЗАО "Красногорье".

Молоко поступает в воздухоразделители 1 и 3, откуда насосами 2 и 4 через фильтры 6 и 7 поддается на первую ступень охлаждения в проточный теплообменник 9, откуда оно поступает на доохлаждение и хранение в резервуары 12,14 и 16, и молочным насосом 17 выдаётся в молоковоз.

В холодное время года, холодильная установка отключается. Холодная вода из системы водоснабжения фермы и приёмника аккумулятора естественного холода 33 через аккумулятор 21 подается в теплообменник 9 и рубашки резервуаров 12, 14,16 где охлаждает молоко.

Рис. 4. Принципиальная схема электрифицированной системы охлаждения молока (ЗАО "Красногорье").

1, 3 - релизер; 2, 4, 17 - молочный насос; 5, 8, 11, 13, 15, 18, 19, 20 - молочный кран; 6, 7 - молочный фильтр; 9 - поточный теплообменник; 12,14,16 - резервуар для хранения и доохлаждения молока; 21 - аккумулятор холода водяного типа, 10,22,24 - насос; 33 - приёмиик-аккумуля гор естественного холода; 25,26,27,30,36 - вентиль; 23 - обратный клапан; 28,38 - испаритель холодильных машин типа МКТ-20; 29,37 - компрессор; 32,34 - конденсатор воздушно-испарительного действия типа КВ или КГ; 31,35 - форсунка;

теплое молоко,

. —охлажденное молоко, ----_». холодная вода, ----»■ теплая вода,

воздух.

В теплое время года, молоко охлаждается естественным холодом грунта и искусственным холодом, получаемым от холодильной установки. Холодильная установка аккумулирует искусственный холод в аккумуляторе холода 21. Аккумулятор теплоизолирован и внутри него расположены перегородки, обеспечивая в процессе охлаждения режим вытеснения хладоносителя. Как и в первом варианте, холодная вода поступает в аккумулятор 21 и первую секцию теплообменника 9. Молоко после предварительного охлаждения подается во вторую секцию теплообменника 9 и резервуары 12, 14, 16, где охлаждается холодной водой, циркулирующей через аккумулятор естественного и искусственного холода 21 и испарители 28 и 38 холодильной установки. В режиме охлаждения молока, вода из системы водоснабжения фермы нагревается в первой секции теплообменника 9 и рубашках резервуаров 12, 14,16. Далее нагретая вода из верхней части аккумулятора 21 поступает в ёмкость для тёплой воды и далее на технологические нужды.

В табл. 3 приведены величины экономии энергии при охлаждении молока комбинированной энергосберегающей охлаждающей системы.

Таблица 3.

Экономия энергии при охлаждении молока комбинированной энергосберегающей охлаждающей системы (кВт.ч).

Типорзмер фермы, гол Годовой удой, л/год

С предварительным охлаждением Без предва рительного охлаждения •

3000 4000 5000 3000 4000 5000

200 400 800 8400 16200 31200 11200 21600 41600 14000 27000 52000 2280 4200 8100 3040 5600 10800 3800 7000 13500

Экономия энергии осуществляется за счёт уменьшения расхода электроэнергии при отключении холодильной установки и использовании естественного холода для охлаждения молока в холодное время года, а также регенерации тепловой энергии молока.

В третьей главе "Исследование электрооборудования электрифицированной бесфреоновой системы охлаждениямолока "разработаныунифициро-ванные устройства и принципиальные схемы управления электрифицированной системой охлаждения молока с использованием естественного холода. Разработаны функционально-структурные схемы системы регулирования и транспортировки потоков молока и хладоносителя. Предложена временная модель управления электрифицированной системой охлаждения молока с использованием естественного холода.

В таблице состояний 4 приведены алгоритмы функционирования охлаждающей системы в тёплое (в1), холодное (в2), переходное время года (в3), в режиме максимальной тепловой нагрузки в тёплое (в4) и холодное (в5) время года.

Таблица 4.

Таблица состояний.

логические условия операторы

0, Ч.* чг* 43* 44 4, Чб 4т 4. Чо 4 ю 4м* 4,;* А, А, Аз А4 А! Аб А, а8

б. Ч.* 42* 4з* 44 0 0 0 0 0 0 4м* Ч,2*| А, Аг А, А, А, А« А, А,

Оз 4>* 42* 4з* 44 4) 4* 4т 4« 4» 4,о Чп* А, Аз Аз А, а5 А» А, А,

4)* я2* 43* 44 45 4б 47 4» 4? 4,о 4п* 4,! А, А2 Аз а4 а5 А« А, А.

41* 42* Чз* 44 0 0 0 0 0 0 Чп* Яп* А, А, А, А< А) А6 а7 А,

Введены следующие логические условия включения операторов команд, соответствующие сигналам: Ц| - включения автоматического режима; цг - датчика температуры наружного воздуха; 45 - датчика температуры хладоносителя аккумулятора холода; 44 - датчика температуры молока в резервуарах; 45 - термореле защиты электродвигателя первой машины; Чб -термореле защиты электродвигателя второй машины; 47 - датчика давления нагнетания первой машины; ив - датчика давления нагнетания второй машины; ц<> - датчика давления всасывания первой машины; дщ - датчика давления всасывания второй машины; с] ■ ■ - датчика верхнего уровня молочного насоса; ян - датчика нижнего уровня молочного насоса. Введены следующие обозначения операторов: А» - перевод системы в автоматический режим; А| - включение электропривода первого компрессора; А1 - включение электропривода первого конденсатора; Аз — включение электропривода второго компрессора; А4 - включение электропривода второго конденсатора; - включение насоса ашдадулятора холода; А« включение фунтового охлаждения; А? — включение насоса хладоносителя; А5 - включение молочного насоса; * - режим дискретного ретуширования.

Формирование выходных потоков молока и хладоносителя их взаимосвязанное регулирование в дискретном режиме осуществляется в режиме широт-но-импульсной модуляции (ШИМ) и время-импульсной модуляции (ВИМ). Регулирование отдельных звеньев, в том числе звеньев учёта молока, осуществляется в режиме ВИМ.

Режим работы дискретно-регулируемого звена описывается элементарной функцией Б:

ще Н - текущий уровень продукта или хладоносителя в регулирующей ёмкости; Я/ - уровень верхнего датчика; Н2 — уровень нижнего датчика.

Блок-схема автоматизированного управления электрифицированной системой охлаждения молока, реализованная на основе таблицы состояний и приведённых выше алгоритмов, представлена на рис. 5. Она предусматривает минимальное количество исполнительных элементов и их максимальное использование при работе системы во всех рассматриваемых режимах.

Алгоритмы функционирования С|...С;; работы реализуются согласно логическим условиям поступающим от первичных преобразователей и операторов выполняющих функции командных сигналов при отработке основных команд.

Приведённая выше математическая модель реализуется дискретно регулируемым звеном охлаждения молока.

Дискретный способ регулирования случайных потоков электромеханическими системами характеризуется значениями математических ожиданий частоты и относительной продолжительности включений, а также максимальными величинами этих значений, которые используются при расчётах электропривода и исполнительных механизмов регулируемых звеньев.

Основными параметрами при расчёте дискретно регулируемых электроприводов является частота и относительная продолжительность включений, которые позволяют рассчитать тепловые режимы электродвигателей, работающих в случайных режимах. Как для ВИМ, так и для ШИМ расчётные значения частоты и относительной продолжительность включений рассчитывается по формулам:

где:

(9)

жимах ВИМ и ШИМ; 2

- оценки математических ожиданий частоты включений в ре- расчётные значения частоты включений в режимах

Рис. 5. Блок-схема автоматизированного управления электрифицированной системой охлаждения молока

с использованием естественного холода.

1 - компрессор первой холодильной машины - доводчика; 2 - вентилятор-конденсатор воздушного или воздушно • испарительного действия первой холодильной машины - доводчика; 3 - компрессор второй холодильной машины - доводчика; 4 - вентнлятор-конденссатор воздушного ИЛИ воздушно - испарительного действия второй холодильной машины — доводчика; 5 - молочный насос; 6 - насос хладоносителя; 7 - насос аккумулятора холода; 8 - установка грунтового охлаждения; 9,10 - распылительное устройство.

ВИМ и ШИМ; т[П вим ] и п^Ц ¡¡¡им ] - оценки математического ожидания паузы ВИМ и НИМ: ] и м[ТШ1Ш ] - оценки математического ожидания величины периода

ВИМиШИМ; ] и ] - оценки математических ожиданий относительной

продолжительности включений в режимах ВИМ и ШИМ; ЕВИМр и £щцМр - расчётные значения относительной продолжительности включений в режимах ВИМ и ШИМ; а - среднеквадратичное отклонение случайных величин.

Исследование структуры затрат рабочего времени оператора и режимов работы оборудования линий обработки молока на фермах центрального региона ставит целью изыскание возможности снижения технологического ущерба, оптимизации управления, повышения производительности труда оператора, экономии энергии путём использования природного холода в центральном регионе страны.

Сокращение затрат рабочего времени оператора оценивалось с помощью временной модели фиксирующей режимы работы по управлению линией.

Основой временной модели является диаграмма продолжительности операций по управлению линий обработки молока с энергосберегающей системой охлаждения в хозяйствах центрального региона в ручном и автоматическом режимах.

Затраты рабочего времени в ручном режиме рассчитывались из выражения:

где: У/»[/4^, ],' - оценки математических ожиданий суммарных затрат рабочего

времени в ручном и автоматическом режимах в суточном цикле, ч;

- оценки математических ожиданий суммарных затрат рабочего времени соответственно на включение, отключение, наблюдение, регулирование переходов, - продолжительность рабочего цикла, ч.

Обоснование структуры затрат рабочего времени оператора на управление электрифицированной системой охлаждения молока проводилось на основе анализа математической модели этих затрат. Сравнивались варианты с одноуровневой и двухуровневой системами управления.

На основе диаграммы построена циклограмма распределения работы электрооборудования при управлении технологическими операциями охлаждения молока в ручном и автоматизированных режимах, представленная на рис. 6. Из этой циклограммы видно, что затраты труда оператора энергосберегающей системы охлаждения с использованием природного холода значительно снижаются.

В результате проведённых исследований на Луцком электроаппаратном заводе были выпущены опытные образцы унифицированных устройств управления к комплекты машин и оборудования для охлаждения и первичной обработки молока на животноводческих фермах типа Я 5906-3774И-УХЛ-3.1 и Я 5906-3774Г-УХЛ-3.1.

ОЛчоуроешъая систлма

1 < 6 «(я)

Рис 6. Циклограмма работы электрооборудования электрифицированной системы

охлаждения молока.

Пр - промывка; Кт- контроль температуры; Ку - контроль предельных уровней; П - переходы; Кп - коммутация потоков.

В четвёртой главе "Производственные испытания электрифицированной бесфреоновой системы охлаждения молока и оценка её технико-эконо'

мической эффективности" приведены результаты испытаний электрифицированной системы охлаждения молока и дана оценка её технико-экономической эффективности.

Испытания разработанной электрифицированной системы охлаждения молока проводились в ЗАО "Красногорье" (Животноводческий комплекс Тольёво") Красногорского района Московской области на ферме 400 голов в 2000...2002 гг. Общий вид оборудования системы представлен на рис 7. Целью испытаний была проверка соответствия энергосберегающего оборудования системы охлаждения техническим требованиям, оценка работы охлаждающих систем, использующих природный холод в условиях центрального региона России, по технико-экономическим, экологическим и энергетическим параметрам. Осуществлена проверка перечня контролируемых и регулируемых параметров, динамики потоков молока и хладо-носителя, алгоритмов управления электрооборудованием регулируемых звеньев.

Экспериментальные значения контролируемых и регулируемых параметров приведены в табл. 5.

Установлено, что применение разработанной электрифицированной системы охлаждения молока на ферме 400 голов позволило уменьшить расход электроэнергии на охлаждение молока в среднем в 2,8 раза, капитальные и эксплуатационные затраты на 40 %.

Рис 7. Электрифицированная система охлаждения молока (Животноводческий комплекс "Гольёво" ЗАО "Красногорье" Красногорский район Московской области);

а) прнсёмннк-аакумулятор природного холода роторного и эжекторного типа с водо-ле-дяным аккумулятором; б) водолсдяной многосекционный аккумулятор естественного холода; в) аккумуляционная холодильная установка серии МО5-СХ.

Таблица 5.

Экспериментальные значения контролируемых и регулируемых параметров.

Наименование контролируемых и регулируемых параметров системы Количественные параметры •

Температура молока, поступающего на охлаждение, °С 30,0...32,0

Температура охлажденного молока, °С 4,0...6,0

Величина потока молока, поступающего на обработку, м7ч до 2,0

Величина потока хладоносителя (воды), м3/ч до 6

Температура хладоносителя (воды) на входе в теплообменник, °С 2,0...3,0

Температура хладоносителя (воды) на выходе из теплообменника, °С 11,0...15,0

Температура грунтовой воды на входе в теплообменник, °С 8...10

Удельный расход электроэнергии на охлаждение молока, кВт-ч/т в холодное время года в тёплое время года среднегодовой 1,5 15,0 8,5

Хладопроизводительность, кВт 70,0

Установленная мощность, кВт 15,0

Аккумулирующая способность, кВт.ч 120,0

Результаты технико-экономического расчёта показали, что суммарный годовой экономический эффект от применения электрифицированной системы, охлаждения молока с использованием природного холода на ферме 400 голов составляли 235900 рублей.

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что наиболее перспективными системами использования природного холода для центрального региона России являются системы круглогодового действия комбинированного типа, включающие водо-ледяные аккумуляторы естественного и искусственного холода, приемники естественного холода в сочетании с холодильно-компрессорными подзарядными агрегатами парокомпрессионного типа.

2. Разработанные математические модели процесса охлаждения сх. продукции с использованием естественного и искусственного холода, позволяют обосновать энергосберегающие системы охлаждения, установить связь их основных параметров с технологией охлаждения и температурой атмосферного воздуха, сократить затраты энергии и увеличить аккумулирующую способность многосекционных аккумуляторов естественного и искусственного холода водо-ледяного типа.

3. Предложен метод расчета и обоснования параметров энергосберегающей системы охлаждения молока в проточном теплообменнике с использованием аккумуляторов холода комбинированного действия, который позволил обосно-

вать и определить эффективные способы аккумуляции естественного и искусственного холода для центрального региона России.

4. На основе физического моделирования процессов аккумуляции и регулирования потоков хладоносителя энергосберегающих охлаждающих систем получен и обоснован перечень контролируемых и регулируемых параметров, позволяющий создать эффективные электрифицированные системы охлаждения для центральных регионов страны.

5. Экспериментально исследованы основные параметры электрооборудования, включающие низковольтные комплектные устройства управления с высоким уровнем унификации и позволяющие сократить капитальные и эксплуатационные затраты на электрооборудование охлаждающих систем, использующих искусственный и естественный холод.

6. Предложена система электрооборудования с применением дискретно - регулируемых звеньев, использующая принцип широтно-импульсной и время-импульсной модуляции, которая позволяет регулировать потоки молока и хладоносителя в широких пределах, определённых техническими требованиями к технологическому оборудованию.

7. Производственные испытания показали, что предлагаемая электрифицированная система охлаждения молока с использованием природного холода позволяет сократить капитальные и эксплуатационные затраты на 40 %, годовой расход энергии в 2,8 раза, повысить надёжность систем охлаждения, уменьшить потери и повысить качество молока.

8. Установлено, что использование в технологической линии предварительного охлаждения молока до 12... 15 °С, водо-ледяных аккумуляторов естественного и искусственного холода, позволяет сократить удельные затраты электроэнергии на охлаждение в холодное время года до 10 раз, установленную мощность электрооборудования холодильной установки до 3 раз, материалоёмкость аккумуляторов до 4 раз, повысить аккумулирующую способность системы не менее чем в 2 раза.

9. Суммарный годовой экономический эффект от внедрения электрифицированной системы охлаждения молока с использованием естественного холода для центрального региона России на ферме 400 голов составил 235900 рублей.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Коршунов А.Б., Мальнев В.П. Холодильная установка. // Сельский механизатор. 2001. № 9. С. 37.

2. Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Лавров В.А., Мальнев В.П. Безопасное доение. // Сельский механизатор. 2001. № 7. С. 44.

3. Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Лавров ВА, Мальнев В.П. Микропроцессорное управление. // Сельский механизатор. 2002. № I. С. 34...35.

4. Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Лавров ВА, Мальнев В.П. Микропроцессорное управление. // Сельский механизатор. 2002. № 2. С. 32...33.

5. Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Лавров ВА, Мальнев В.П. Блочно - модульная система охлаждения. // Сельский механизатор. 2002. № 6. С. 21.. .22.

6. Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Коршунов А.Б., Мальнев В.П. и др. Холодильник дружит с погодой. // Сельский механизатор. 2002. № 9. С. 30.. .31.

7. Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Мусин А.М., Коршунов Б.П., Мальнев В.П. Перспективы применения систем естественного холода в различных климатических зонах России // Энергосбережение в сельском хозяйстве. Труды 2-ой Международной научно-технической конференции. Ч. 2.-М.: ГНУ ВИЭСХ, 2000. С. 100... 110.

8. Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Лахтионов Р.А., Коршунов Б.П., Маль-нев В.П. Регулируемые звенья учета молока в технологических линиях ферм и комплексов // Энергосбережение в сельском хозяйстве. Труды 2-ой Международной научно-технической конференции. Ч. 2.-М.: ГНУ ВИЭСХ, 2000. С. 117... 121.

9. Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И.» Лахтионов Р.А., Коршунов Б.П., Маль-нев В.П. Устройство для коммерческого учета молока на фермах и при-фермских молочных заводах // Энергосбережение в сельском хозяйстве. Труды 2-ой Международной научно-технической конференции. Ч. 2.-М.: ГНУ ВИЭСХ, 2000. С. 122... 126.

10. Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Мальнев В.П. Материальные потоки в технологической линии первичной обработки молока. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2001. № 7. С. 15... 17.

П. Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Лавров В.А., Мальнев В.П. Структура затрат рабочего времени оператора на управление процессом обработки молока. // Механизация и электрификация сельского хозяйства. 2002. № 2. С. 16...19.

12. Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Лавров В.А., Мальнев В.П. Математическая модель и метод расчета энергосберегающих систем охлаждения сельскохозяйственной продукции с использованием аккумуляторов холода сезонного действия. // Научные труды Российской инженерной академии менеджмента и агробизнеса. 2002. № 3. С. 82...89.

13. Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Лавров В.А., Мальнев В.П. Математическая модель и метод расчета процесса аккумулирования естественного и искусственного холода в установках комбинированного действия. // На-

учные труды Российской инженерной академии менеджмента и агробизнеса. 2002. №3. С. 207...217.

14. Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Лавров ВА, Мальнев В.П. Исследование режимов работы энергосберегающих технологических линий обработки молока. // Научные труды Российской инженерной академии менеджмента и агробизнеса. 2002. № 3. С. 218...239.

15. А.с. СССР № 1124896. Устройство для охлаждения молока на животноводческих фермах / Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А. И., Мусин A.M., Мальнев В.П.и др. // БИ. 1984. № 43.

16. А.с. СССР № 1653665. Установка для охлаждения молока / Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Мусин А.М., Мальнев В.П. и др. // БИ. 1991. № 21.

17. А.с. СССР № 1659690. Устройство для аккумулирования холода на животноводческих фермах / Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Мусин A.M., Мальнев В.П.и др. //БИ. 1991. № 21.

18. Патент РФ 2185578. Устройство для охлаждения сельскохозяйственной продукции естественным холодом грунта / Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Коршунов Б.П., Мальнев В.П.и др. // БИ. 2002. № 20.

19. Патент РФ 2185055. Холодильная установка с использованием естественного холода для ферм / Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Мусин A.M., Коршунов А.Б., Мальнев В.П. // БИ. 2002. № 20.

20. Патент РФ 2202894. Устройство для охлаждения и пастеризации молока на животноводческих фермах / Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Коршунов Б.П., Мальнев В.П. // БИ. 2003. № 12.

21. Патент РФ 2206214. Пастеризационно-охладительное устройство для доильных установок / Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Коршунов Б.П., Мальнев В.П.и др.//БИ. 2003. № 17.

22. Патент РФ 2206215. Теплохолодильная установка для ферм / Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Коршунов Б.П., Мальнев В.П.и др. // БИ. 2003. № 17.

23. Патент РФ 2205535. Групповой счётчик молока для доильных установок / Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Коршунов Б.П., Мальнев В.П.и др. // БИ. 2003. №16.

24. Патент РФ 2211560. Устройство для группового учёта молока / Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Коршунов Б.П., Орлов А.А., Мальнев В.П. // БИ. 2003. № 16.

25. Свидетельство на полезную модель № 22990. Энергосберегающая холодильная камера для сельходпродуктов / Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Коршунов А.Б., Мальнев В.П.и др. //БИ. 2002. № 13.

Подписано в печать 26.03.04г. Тираж 120 экз.

Формат 60x84/16

Уч.-изд. л. 1,5 Заказ №14

Отпечатано в 00 и ВП ОАО «РОСЭП» 111395, г. Москва, Аллея Первой Маёвки, 15

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Мальнев, Виктор Петрович

ВЕДЕНИЕ.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Способы использования естественного и искусственного холода в технологических системах охлаждения молока.

1.2. Системы охлаждения молока с использованием установок искусственного холода.

1.3. Системы охлаждения молока с использованием установок естественного холода.

1.4. Обзор электрооборудования технологических линий охлаждения молока.

1.5. Цели и задачи диссертации.

Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ ОБОРУДОВАНИЯ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ МОЛОКА И МЕТОДЫ ЕГО ИНЖЕНЕРНОГО РАСЧЁТА.

2.1. Оценка потенциала естественного холода центрального региона России.

2.2. Математические модели, методика расчёта и обоснование параметров оборудования системы охлаждения молока с использованием естественного холода.

2.2.1. Математическая модель процесса аккумулирования холода и охлаждения молока.

2.2.2. Математическая модель и метод расчёта системы охлаждения молока с использованием аккумуляторов холода сезонного действия.

2.2.3. Математическая модель и метод расчёта системы охлаждения молока с использованием аккумуляторов холода комбинированного действия.

2.2.4. Математическая модель и метод расчёта системы охлаждения молока с использованием льдохранилищ.

2.3. Исследование энергетических режимов системы охлаждения молока с использованием естественного холода.

2.4. Формирование блочно-модульных систем охлаждения молока с использованием естественного холода для центрального региона России.

Выводы по второй главе.

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ МОЛОКА.

3.1. Разработка алгоритмов и блок схемы автоматизированной системы управления электрифицированной системой охлаждения молока с использованием естественного холода.

3.2. Разработка функционально-структурной схемы системы регулирования и транспортировки потоков молока и хла-доносителя.

3.3. Временная модель управления электрифицированной системой охлаждения молока с использованием естественного холода.

Выводы по третьей главе.

Глава 4. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ МОЛОКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЕСТЕСТВЕННОГО

ХОЛОДА И ОЦЕНКА ЕЁ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ.

4.1. Производственные испытания электрифицированной системой охлаждения молока с использованием естественного холода.

4.2. Оценка технико-экономической эффективности применения электрифицированной системой охлаждения молока с использованием естественного холода для хозяйств центрального региона России.

Выводы по четвёртой главе.

Введение 2004 год, диссертация по процессам и машинам агроинженерных систем, Мальнев, Виктор Петрович

Повышение экономической эффективности и энергосбережения охлаждающих систем является одной из актуальных проблем нашей страны в XXI веке. Решение этой проблемы будет способствовать экономии энергетических ресурсов, совершенствованию топливно-энергетического баланса страны.

Естественный холод - один из важнейших возобновляемых источников энергии. Он является также одним из главных и экологически чистых энергосберегающих средств, обеспечивающих сохранность сельскохозяйственной и промышленной продукции непосредственно в местах её производства. Основной идеей его использования является аккумулирование низко потенциальной энергии природного холода воды, льда, фунта приёмниками роторного или эжекторного типа и аккумуляторами холода.

Преимуществами установок естественного холода являются: простота изготовления, обслуживания и ремонта оборудования; доступность использования в отдаленных районах; высокая надежность охлаждающих систем; способность к непрерывному аккумулированию холода; экономия электроэнергии, остродефицитного холодильного оборудования и материалов, исключение использования фреона и фреоновых масел; низкая себестоимость холода.

Большой вклад в решение проблемы эффективного использования естественного холода внесли учёные Босин И.Н., Бобков В.А., Коршунов Б.П., Марьяхин Ф.Г., Мусин A.M., Учеваткин А.И., Цой Ю.А. и другие. Они сформировали основные требования к системам охлаждения молока, разработали типоразмерный ряд установок для охлаждения молока с использованием естественного холода [6, 8.10, 14, 15, 17, 48], методики расчета и обоснования параметров, режимов работы.

Исследования в этом направлении начались в ВИЭСХ в 1979 г. Первый опыт крупномасштабного промышленного использования природного холода был осуществлён на животноводческом комплексе "Гольёво" плем-завода — колхоза "Завет Ильича" Красногорского района Московской области. В этом хозяйстве в 1983 — 1984 г.г. были введены в эксплуатацию первые опытно-промышленные установки для охлаждения молока, полученного от стада до 1000 голов.

В 1984 г. на основе обобщения опыта племзавода - колхоза "Завет Ильича", по решению Госплана СССР (протокол заседания № 3 от 14. 12. 84 г.) впервые в России началось широкомасштабное использование природного (естественного) холода для охлаждения молока и другой сельскохозяйственной продукции.

В п. 18 этого постановления записано: "поручить Минсельхозу СССР, Минживмашу, Минсельхозмашу и Госпланам Союзных республик разработать в 1985 г. мероприятия по широкому распространению положительного опыта подмосковного колхоза "Завет Ильича", использующего естественный холод для охлаждения молока и других скоропортящихся продуктов и организовать с 1986 г. изготовление и поставку необходимого для этого оборудования".

В этом хозяйстве были впервые установлены разработанные в ВИ-ЭСХ многосекционные водо-ледяные аккумуляторы и приёмники природного холода вертикального и горизонтального типов, максимальная хладо-производительность которых превышала 60 кВт. Эти аккумуляторы работают до настоящего времени.

При этом обеспечивается сохранность сельскохозяйственной продукции, уменьшается расход электроэнергии на производственные нужды, снижаются эксплуатационные затраты на холодильное оборудование, включая оборудование полевых хранилищ.

Использование природного холода увеличило мощность холодильных систем, снизило стоимость холодильного оборудования, энергоёмкость производства и себестоимость продукции.

Эти установки и их элементы эксплуатируются в различных регионах страны. Они показывают высокую эффективность. Одновременно с их разработкой созданы системы электрооборудования и элементы автоматики для использования в новейших с/х технологиях. На Луцком и Ворошиловском (Луганском) электроаппаратных заводах освоен выпуск низковольтных комплектных устройств управления (НКУ). На ЭТУ ВИЭСХ освоен выпуск счётчиков молока, и другого оборудования, необходимого для согласования потоков молока и хладоносителя, а также для управления оборудованием технологических линий в автоматическом и полуавтоматическом режиме.

Только в упомянутом подмосковном хозяйстве с использованием природного холода охлаждено уже свыше 20 тыс. т. молока. При этом сэкономлено свыше 600 тыс. кВт.ч. электроэнергии, тысячи тонн воды, большое количество фреона и фреоновых масел. Затраты на эксплуатацию холодильных систем уменьшились на 70 %. Практически 100 % производства молока реализовано высшим сортом.

Эксплуатация разработанных технических средств позволила сократить удельные затраты электроэнергии на охлаждение молока в холодное время года до 10 раз, уменьшить установленную мощность электрооборудования и увеличить хладопроизводительность холодильных установок до 3 раз, сокращена материалоемкость аккумуляторов природного и искусственного холода до 6 раз, повышена их аккумулирующая способность не менее, чем в 2 раза, уменьшились потери сельхозпродукции не менее чем на 30.40%.

Для широкого использования природного холода необходимо оборудование, позволяющее обеспечить надёжную выработку холода при изменяющейся в широких пределах суточной и сезонной температуре, и одновременно отвечающей технологическим требованиям процесса охлаждения и хранения не только молока, но и других сельскохозяйственных продуктов.

Целью диссертационной работы является обоснование и разработка электрифицированной системы охлаждения молока с использованием природного холода, обеспечивающей эффективное охлаждение молока на фермах центрального региона России.

Научная новизна. Теоретически и экспериментально исследованы и обоснованы эффективные режимы применения естественного холода в хозяйствах центрального региона России с учётом оценки энергетического потенциала естественного холода.

Разработаны математические модели и методы расчета процессов охлаждения сельскохозяйственной продукции многосекционными водоледяными аккумуляторами естественного холода в системах круглогодового действия.

Разработана теория расчёта низкопотенциапьных систем охлаждения и методика обоснования структуры и конфигурации охлаждающих систем в зависимости от потенциала естественного холода и создана энергосберегающая система охлаждения молока для хозяйств центрального региона России.

Практическая ценность. Создана электрифицированная система охлаждения молока с использованием природного холода для хозяйств центрального региона России и средства автоматизации для реализации энергосберегающих технологий охлаждения молока и получены характеристики распределения потенциала природного холода. Рекомендованные режимы обеспечивают снижение расхода электроэнергии, воды и капитальных затрат. Организовано серийное производство оборудования для этих систем.

На защиту выносятся:

- электрифицированная система, обеспечивающая реализацию энергосберегающей технологии охлаждения молока с использованием природного холода на фермах центрального региона России;

- математические модели, методы расчёта и; обоснования параметров электрифицированной системы, позволяющие повысить эффективность технологического процесса охлаждения молока;

- режимы работы электрифицированной системы охлаждения молока для центрального региона, обеспечивающие сокращение удельных затрат электроэнергии.

Реализация результатов работы. Результаты исследований внедрены на молочном комплексе "Гольёво" ЗАО "Красногорье" Красногорского района Московской области, использованы при подготовке проекта "Рекомендаций по изготовлению и использованию установок естественного холода для охлаждения молока". Разработанные требования на оборудование электрифицированной системы охлаждения молока приняты ОАО "Московский специализированный комбинат холодильного оборудования" (ОАО "МСКХО") и АООТ Московский завод холодильного машиностроения "Искра" (АООТ МЗХМ "Искра"), где освоено их серийное производство.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертации доложены и одобрены на научно-практической конференции "Научно-технический прогресс в инженерной сфере АПК России" (6-7 октября 1999 г., г. Москва), на 2-й Международной конференции "Энергосбережение в сельском хозяйстве" (3-5 октября 2000 г. Москва), на заседаниях секции электрификации и энергетики АПК Учёного Совета ГНУ ВИЭСХ (19992004 гг.), на научной сессии РАСХН "Научно-технический прогресс в АПК России - стратегия машинно-технологи-ческого обеспечения производства сельскохозяйственной продукции на период до 2010 года" (октябрь 2003 г.).

Заключение диссертация на тему "Электрифицированная система охлаждения молока с использованием естественного холода для хозяйств Центральной зоны России"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Установлено, что наиболее перспективными системами использования природного холода для центрального региона России являются системы круглогодового действия комбинированного типа, включающие водо-ледяные аккумуляторы естественного и искусственного холода, приемники естественного холода в сочетании с холодильно-компрессорными подзарядными агрегатами парокомпрессионного типа.

2. Разработанные математические модели процесса охлаждения с.х. продукции с использованием естественного и искусственного холода, позволяют обосновать энергосберегающие системы охлаждения, установить связь их основных параметров с технологией охлаждения и температурой атмосферного воздуха, сократить затраты энергии и увеличить аккумулирующую способность многосекционных аккумуляторов естественного и искусственного холода водо-ледяного типа.

3. Предложен метод расчета и обоснования параметров энергосберегающей системы охлаждения молока в проточном теплообменнике с использованием аккумуляторов холода комбинированного действия, который позволил обосновать и определить эффективные способы аккумуляции естественного и искусственного холода для центрального региона России.

4. На основе физического моделирования процессов аккумуляции и регулирования потоков хладоносителя энергосберегающих охлаждающих систем получен и обоснован перечень контролируемых и регулируемых параметров, позволяющий создать эффективные электрифицированные системы охлаждения для центральных регионов страны.

5. Экспериментально исследованы основные параметры электрооборудования, включающие низковольтные комплектные устройства управления с высоким уровнем унификации и позволяющие сократить капитальные и эксплуатационные затраты на электрооборудование охлаждающих систем, использующих искусственный и естественный холод.

6. Предложена система электрооборудования с применением дискретно -» регулируемых звеньев, использующая принцип широтно-импульсной и время-импульсной модуляции, которая позволяет регулировать потоки молока и хладоносителя в широких пределах, определённых техническими требованиями к технологическому оборудованию.

7. Производственные испытания показали, что предлагаемая электрифицированная система охлаждения молока с использованием природного холода позволяет сократить капитальные и эксплуатационные затраты на 40 %, годовой расход энергии в 2,8 раза, повысить надёжность систем охлаждения, уменьшить потери и повысить качество молока.

8. Установлено, что использование в технологической линии предварительного охлаждения молока до 12. 15 °С, водо-ледяных аккумуляторов естественного и искусственного холода, позволяет сократить удельные затраты электроэнергии на охлаждение в холодное время года до 10 раз, установленную мощность электрооборудования холодильной установки до 3 раз, материалоёмкость аккумуляторов до 4 раз, повысить аккумулирующую способность системы не менее чем в 2 раза.

9. Суммарный годовой экономический эффект от внедрения электрифицированной системы охлаждения молока с использованием естественного холода для центрального региона России на ферме 400 голов составил 235900 рублей.

Библиография Мальнев, Виктор Петрович, диссертация по теме Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

1. Стратегия развития животноводства России XXI век. // М.: РАСХН,2001. 546 С.

2. Стребков Д.С., Тихомиров А.В. Проблемы энергосбережения в сельском хозяйстве. // Энергосбережение в сельском хозяйстве. Труды 2-ой Международной научно-технической конференции. Ч. 1—М.: ГНУ ВИ-ЭСХ, 2000. С. 8-14.

3. Морозов Н.М., Цой Л.М. Резервы энергосбережения в животноводстве. // Энергосбережение в сельском хозяйстве. Труды 2-ой Международной научно-технической конференции. Ч. 1.-М.: ГНУ ВИЭСХ, 2000. С. 35-38.

4. Бородин И.Ф. Основные направления сбережения электрической энергии в сельском хозяйстве. // Энергосбережение в сельском хозяйстве. Труды 2-ой Международной научно-технической конференции. Ч. 1.-М.: ГНУ ВИЭСХ, 2000. С. 15-18.

5. Кормановский Л.П. Энергосбережение — первостепенная задача в предстоящем столетии. // Техника в сельском хозяйстве. 1999. № 4. С. 2-3.

6. Учеваткин А.И. Автоматизированные энергосберегающие технологии и система электрооборудования линий первичной обработки молока на фермах. // Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук. -М.: ВИЭСХ, 1998. 43 С.

7. Тесленко И.И. (III) Ресурсосберегающие технологии в молочном животноводстве. // В Т-36 г. Ростов-на-Дону, Изд-во пед. Университета,2002. 289 С.

8. Босин И.Н. Охлаждение молока на комплексах и фермах. — М.: Колос, 1993 г.- 46с.

9. Мусин A.M., Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И. Обоснование перечня моделей технологических линий обработки молока на фермах и комплексах как объектов управления. В сб.: Комплексная механизация и автоматизация животноводства. Т. 58. М.: ВИЭСХ, 1983. с.38-43.

10. Мусин A.M., Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И. Анализ энергетических режимов работы систем электрооборудования технологических линий обработки молока.// НТБ ВИЭСХ. 1984. Вып. 3(52).с. 3-13.

11. И. Севернее М.Н., Буляк О.Н. Использование естественного холода на фермах. Техника в сельском хозяйстве. № 4. 1999 г. с 35.

12. Босин И.Н. Аккумулятор естественного холода. Сельский механизатор. №4. 1997 г. с 32.

13. Герасенков А.А., Воронин Е.А., Суминов А.А., Манин В.К. Методические рекомендации по проектированию систем управления технологическими процессами на молочно-товарных фермах КРС.// Мосгипро-ниисельстрой, М.: 1991.

14. Цой Ю.А. Механико-технологическое обоснование повышения эффективности механизированных поточных линий доения и первичной обработки молока. Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук. М.: ВИМ, 1988., 38 с.

15. Цой Ю.А. Молочные линии животноводческих ферм и комплексов. М.: Колос. 1982.-222 с.

16. Мусин А.М;, Ф.Г. Марьяхин, Учеваткин А.И., Бойко А .Я., Марков А.В.

17. Изготовление и использование установок естественного холода для охлаждения молока. Рекомендации. М.: Росагропромиздат, 1991.- 28 с.

18. Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Коршунов А.Б., Мальнев В.П. Холодильная установка. // Сельский механизатор. 2001. № 9. С. 37.

19. Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Мальнев В.П., Лавров В.А. Безопасное доение. // Сельский механизатор. 2001. № 7. С. 44.

20. Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Мальнев В.П., Лавров В.А. Микропроцессорное управление. // Сельский механизатор. 2002. № 1. С. 34.35.

21. Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Мальнев В.П., Лавров В.А. Микропро-* цессорное управление. // Сельский механизатор. 2002. № 2. С. 32.33.

22. Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Мальнев В.П., Лавров В.А. Блочно -(т модульная система охлаждения. // Сельский механизатор. 2002. № 6. С.21.22.

23. Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Коршунов А.Б., Мальнев В.П. и др. Холодильник дружит с погодой. // Сельский механизатор. 2002. № 9. С. 30.31.

24. Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Мальнев В.П. Материальные потоки в технологической линии первичной обработки молока. // Механизация и Электрификация сельского хозяйства. 2001. № 7. С. 15. 17.

25. Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Мальнев В.П., Лавров В.А. Структура затрат рабочего времени оператора на управление процессом обработки молока. // Механизация и Электрификация сельского хозяйства. 2002. № 2. С. 16.19.

26. Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Мальнев В.П., Лавров В.А. Исследование режимов работы энергосберегающих технологических линий обработки молока. // Научные труды Российской инженерной академии менеджмента и агробизнеса. 2002. № 3. С. 218.239.

27. А.с. СССР № 1124896. Устройство для охлаждения молока на животноводческих фермах / Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Мусин A.M., Маль-нев В.П. и др. // БИ. 1984. № 43.

28. А.с. СССР № 1653665. Установка для охлаждения молока / Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Мусин A.M., Мальнев В.П. и др. // БИ. 1991. № 21.

29. А.с. СССР № 1659690. Устройство для аккумулирования холода на животноводческих фермах / Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Мусин A.M., Мальнев В.П. и др. // БИ. 1991. № 21.

30. Патент РФ 2165690. Ресурсосберегающая теплица / Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Коршунов Б.П., Мальнев В.П. и др. //БИ. 2001. № 12.

31. Патент РФ 2185578. Устройство для охлаждения сельскохозяйственной продукции естественным холодом грунта / Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Коршунов Б.П., Мальнев В.П. и др. // БИ. 2002. № 20.

32. Патент РФ 2185055. Холодильная установка с использованием естественного холода для ферм / Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Мусин A.M., Коршунов А.Б., Мальнев В.П. // БИ. 2002. № 20.

33. Патент РФ 2202894. Устройство для охлаждения и пастеризации молока на животноводческих фермах / Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Коршунов Б.П., Мальнев В.П. // БИ. 2003. № 12.

34. Патент РФ 2205535. Групповой счётчик молока для доильных установок / Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Коршунов Б.П., Мальнев В.П. и др. // БИ. 2003. № 16.

35. Свидетельство на полезную модель № 22990. Энергосберегающая холодильная камера для сельходпродуктов / Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Коршунов А.Б., Мальнев В.П. и др. // БИ. 2002. № 13.

36. Положительное решение № 96103062/13. Энергосберегающая теплица / Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Мальнев В.П. и др. // 1998.

37. А.с. 1244444 СССР. Способ намораживания льда в аккумуляторе холода / A.M. Мусин, Ф.Г. Марьяхин, А.И. Учеваткин и др. Опубл. в Б.И., 1986, №26.

38. А.с. 1653664 СССР. Установка для охлаждения молока /A.M. Мусин, Ф.Г. Марьяхин, А.И. Учеваткин и др. Опубл. в Б.И., 1991, №21.

39. А.с. 1659690 СССР. Устройство для аккумулирования холода на животноводческих фермах / A.M. Мусин, Ф.Г. Марьяхин, А.И. Учеваткин и др. Опубл. в Б.И., 1991, №21.

40. Марьяхин Ф.Г.; Учеваткин А.И.; Мусин A.M.; Коршунов А.Б. и др. Установка для бесфреонового охлаждения молока. Энергосбережение в сельском хозяйстве. Труды 2-ой Международной научно — технической конференции, ч. 2.-М.: ВИЭСХ, 2000 г., с. 110-116.

41. Патент РФ 2147716. Приемник-аккумулятор естественного холода для сельхозобъектов / Ф.Г. Марьяхин, А.И. Учеваткин, Б.П. Коршунов и др. Опубл. в Б.И. 2000, № 11.

42. Бобков В.А. Производство и применение льда. М.: Пищевая промышленность, 1977.-210 с.

43. Патент РФ 2150193. Установка для бесфреонового охлаждения молока /Ф.Г. Марьяхин, А.И. Учеваткин, Б.П. Коршунов и др. Опубл. в Б.И. 2000, № 16.

44. Патент РФ 2153134. Приемник естественного холода с водоэжекторным распылителем / Ф.Г. Марьяхин, А.И. Учеваткин, Б.П. Коршунов и др. -Опубл. в Б.И. 2000, № 20.

45. Патент РФ 2092038. Водоохлаждающая установка для ферм /Ф.Г. Марьяхин, А.И. Учеваткин, Б.П. Коршунов и др. Опубл. в Б.И. 1997, № 28.

46. Патент СССР 1793858. Устройство для охлаждения молока /A.M. Мусин, Ф.Г. Марьяхин, А.И. Учеваткин и др. Опубл. в Б.И., 1993, №5.

47. А.с. 1671205 СССР. Установка для охлаждения молока / Ф.Г. Марьяхин, Цой Ю.А.; Зеленцов А.И. и др. Опубл. в Б.И.,1991, №31.

48. А.с. 1685324 СССР. Устройство для охлаждения молока на животноводческих фермах / A.M. Мусин, Ф.Г. Марьяхин, А.И. Учеваткин и др. -Опубл. вБ.И., 1991, №39.

49. Патент РФ 2013719. Установка для намораживания льда в льдоаккуму-ляторе / A.M. Мусин, Ф.Г. Марьяхин, А.И. Учеваткин и др. Опубл. в Б.И., 1994, №10.

50. Мусин A.M., Марьяхин Ф.Г., Павлов А.В. Использование естественного холода в автоматизированных системах охлаждения молока. Холодильная техника, 1989, № 1.

51. Патент РФ 2154376. Бесфреоновая установка для охлаждения молока в потоке / Ф.Г. Марьяхин, А.И. Учеваткин, Б.П. Коршунов и др. Опубл. в Б.И. 2000, № 23.

52. Патент РФ 2086113. Устройство для охлаждения молока и других жидких сельскохозяйственных продуктов / Ф.Г. Марьяхин, А.И. Учеваткин, Б.П. Коршунов и др.- Опубл. в Б.И. 1997, №22.

53. Киренков Л.И., Лазарев В.Л. Совершенствование охлаждения, очистки и временного хранения молока на малых фермах/ Усовершенствование механизированных технологий производства молока и говядины: Сб. науч. тр. ВНИИМЖ. Подольск. 1991. С. 98-10.

54. Антроповский Н.М. Энергосберегающие технологии при машинном доении коров. Энергосбережение в сельском хозяйстве. Труды 2ой международной научно-технической конференции, ч. 2. — М.: ВИЭСХ, 2000 г., с. 31-37.

55. Харитонов В.Д.; Шепелева Е.В. Приёмка и первичная обработка молока. — М.: Молочная промышленность, 1997, -54 с.

56. Лебедев Д.П.; Уваров В.В.; Жабо В.В. и др. Справочник по теплоснабжению с/х предприятий. — М.: Колос, 1983 320 с.

57. Краснокутский Ю.В.; Панченко Ю.Б. Машины и оборудование для получения цельномолочной продукции. М.: Росагропромиздат, 1990 -254 с.

58. Холодильная техника для сельского хозяйства и перерабатывающих отраслей АПК. Каталог. М.: Информатех, 1994 — 140 с.

59. Оборудование для пищевой промышленности и переработки сельхозпродукции.-М.: ЗАО "АГРО-3", 1998.

60. Правила устройств электроустановок. Раздел 5. Электросиловые установки. М.: Атомизадат, 1977.- 48 с.

61. Патент РФ 2165691. Устройство для вакуумного охлаждения молока на животноводческих фермах / Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Коршунов Б. П. и др.-Опубл. в Б.И. 2000, № 16.

62. Патент РФ 2147398. Устройство для транспортировки и охлаждения молока при доении / Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Коршунов Б. П. и др.- Опубл. в Б.И. 2000, № 11.

63. Патент РФ 2154938. Способ охлаждения молока на животноводческих фермах и устройство для его осуществления / Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Коршунов Б.П. и др.- Опубл. в Б.И. 2000, № 24.

64. Патент РФ 2155476. Устройство охлаждения молока и нагрева воды на животноводческих фермах / Марьяхин Ф.Г., Учеваткин А.И., Коршунов Б. П. и др.- Опубл. в Б.И. 2000, № 25.

65. Методические рекомендации по определению приведенных затрат на электроэнергию для оценки эффективности электрификации различных процессов сельскохозяйственного производства. М.: ВИЭСХ, 1977.

66. Автоматические приборы, регуляторы и вычислительные системы. Справочное пособие. / Под ред. Б.О.Кошарского. JL: Машиностроение, 1976.- 488 с.

67. Какуевицкий Л.И., Смирнова Т.В. Справочник реле защиты и автоматики. М.: Энергия. 1978. 352 с.

68. Гуревич Б.М., Иваненко Н.С. Справочник по электронике для молодого рабочего. М.: Высшая школа, 1987. 272 с.

69. Ящики управления электроприводами холодильно-компрессорных машин для резервуаров-охладителей молока. /Сост. Л.Н.Зеликман. Каталог. М.: Информэлектро, 1985.- 4 с.

70. РТМ 105/23/46/70/16-0-164-81. Методика выбора элементов пускорегу-лирующей и защитной аппаратуры электроприводов сельскохозяйственных машин. М.: ОНТИ ВНИИКОМЖ, 1981.-36 с.

71. Волконович Л., Сырги К. Энергосберегающие, экологические системы естественного холода для хранения пищевых продуктов. // Кишенёв, 2002. 336 С.

72. Методика определения экономической эффективности использования в сельском хозяйстве результатов научно-исследовательских и опытноконструкторских работ, новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. М.: Колос, 1980.

73. Методика определения экономической эффективности новой техники, изобретений и рационализаторских предложений в машиностро-ении для животноводства и кормопроизводства. М.: 1978. 160 с.

74. Методика определения экономической эффективности технологий и с/х техники М.:1998.

75. Баясян P.M., Исмаилов И.А., Коротченко А.Г. и др. Временное руководство по теплотехническому расчёту охлаждающих термоустановок. ВНИИГАЗ. М.: 1984.

76. Улитенко А.И., Пушкин В.А. Техника быстрого охлаждения молока в условиях работы летних молочных ферм // Холодильная техника. 2002. №2. С. 20.21.

77. Киреев В.В. Применение естественного холода для охлаждения пищевых продуктов //Вестник МАХ. 2002. С. 34.37.1. ВЫПИСКАиз протокола № 1 заседания Президиума Российской академии сельскохозяйственных наукот 24 января 2002 г.

78. Ш. О присуждении дипломов Россельхозакадемии за лучшие завершенные "аучные разработки 2001 год?.

79. Академики-секретари отраслевых отделений, председатели региональных центров, Черепанов Ю.К.)

80. Отделение механизации, электрификации и автоматизации

81. За завершенные разработки:

82. Монография «Использование земледельческих агрегатов» автор доктор технических наук, профессор Черепанов С.С. (ГОСНИТИ).

83. Выписка верна: Начальник Научно-организационжотдела Россельхозакадемии ^У/1. Юук.Черепановi,. ■■ щгсоюз советски* социалистически* республик

84. ГОШДКТЮПНМ (ЕОЯИТП ПО КШРЕТИХЯМ Н GTkfUtm

85. VII'.'ИП '■ **iV"n11 ■ imtTOHmw • 4 TI.Civ: in I ре т r m с-Узтроаатза .v.ii омо^аидя на аЯдотяовэдчеовд1. MtWtt"аетаэйаш шсшттт

86. Ъптп. алЕодаиШш секыяюго шзяясты

87. ШЧа-'.ЙДШЙ ЩИШЖНЯ )! !Щ>ГОЯ1. TitDjproзщжгсищйсда пшгц»и го яго!Ш

88. Aimp (лпгори! Ья11 йи^и-л Ишазип.Иго" ЛоКТ1. Срлдрш .'г L'.'l БйТКВДллокоинд^' itoufWMi.Самой Акатаааг кшшлич.ца! ю денкодонич здъиииь AJEuTujiftjl Kiwijiо<1.4 МатуооллД^гин? П-'дгчрИ itoaeiai .Сароытяь Ьлщлидо Лиаялеич и Untie в Викязр Ичтрошч

89. Лс Лет Bite .«низкого feiteitir^jftj pjoiipo с грам J4 пои и-ppiii i'Jih^Cc jVjj CCP

90. СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КООПЕРАТИВ

91. ПЛЕМЗАВОД -КОЛХОЗ ) «ЗАВЕТ ИЛЬИЧА»143400 г. Красногорск ' Телефоны: 562-46-70, 562-05-92, 562-22-18.1. МО д.Гапм*о1. А./£» 2003 г.

92. Зам, Министра сельского хозяйства РФ1. Долгушкину Н.К.1. СПРАВКА

93. За период с 1983 г. по 2002 г. в хозяйстве на животноводческом комплексе "Гольёво" внедрены следующие энергосберегающее оборудование и системы для охлаждения молока:

94. Электрифицированная система охлаждения молока с использованием природного холода, адаптированная к хозяйствам центральной зоны России, мощностью до 10 тонн молока в сутки.

95. Приёмники естественного холода роторного и эжекторного типов.

96. Многосекционный водоледянной аккумулятор вертикального типа.

97. Многосекционный водоледянной аккумулятор горизонтального типа.

98. Конденсатор воздушно-испарительного действия.

99. Камера для хранения сельскохозяйственной продукции с использованием природного холода (вместимость 60 м3).

100. Устройство для бесконтактного контроля и регулирования потоков молока.

101. Автоматизированное льдохранилище сезонного действия (вместимость 27 м3).

102. Автоматизированное льдохранилище круглогодового действия (вместимость 1000 м3).

103. Установка предварительного охлаждения молока грунтовой водой.

104. И. Микропроцессорное устройство потенциального управления энергосберегающими системами. 12. Электрифицированная бесфреоновая система охлаждения молока.

105. За время эксплуатации охлаждено более 30 тыс. тонн молока, сэкономлено более 700 тыс. кВт.ч. электроэнергии, 170 тыс. м3 воды. Общий эффект от эксплуатации составил более 150 тыс. руб. в год.

106. Зам. председателя сельскохо^ производственного коопера^племзавод колхоз) "Заветр В.М. Богатырёв