автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Разработка ресурсосберегающих и экологически чистых технологий сушки пищевых продуктов на основе теплообменников на тепловых трубах

кандидата технических наук
Терзиев, Сергей Георгиевич
город
Одесса
год
1994
специальность ВАК РФ
05.18.12
Автореферат по технологии продовольственных продуктов на тему «Разработка ресурсосберегающих и экологически чистых технологий сушки пищевых продуктов на основе теплообменников на тепловых трубах»

Автореферат диссертации по теме "Разработка ресурсосберегающих и экологически чистых технологий сушки пищевых продуктов на основе теплообменников на тепловых трубах"

Г6 ид

** <ЩЕь;^^хно:іогічнл2 інсютл харчової іроислобссгі

і:.З.ЛО;.!ОНОССЗ.І

с:а правах рукопису

г{

Т^З[ЄЗ Серггл Гезрг:є2::ч

розробка ресурсозберігаючих та екологічно таш ті^:г;::ісгї; су£-;і харчоз,к продуктів ка основі

ТЕПлОСБ. її ¡ІЕІХІ В КЛ ТЖЇОЕЦ ТРУБАХ

Спеціальність: С5.І8.І2 - процес:’., та агрегати харчових

в;іро5ництз

А ВТ ОР Е ФЕ Р АгТ

дисертації на здобуття вченого ступеня канд::~а?а технічних каук

Одеса - 1994

Дисертація с рукопис

Робота виконана б Одеському технологічному інституті харчової прогліслоБості ім.і4.Ь.Ломоносоьа "

Науковий керівник Офіційні опоненти

ведуча оргингззцся

доктор технічні« наук, професор Бурдо О.Г.

акаделік АНТК України, заслужений діяч науки України, доктор технічних наук, професор Чумак І.Г.

кандидат технічних наук, доцент ХалаГд?.:: В.«.

Н?0 "Консерпромксуллекс"

г.:. Одеса

Захист дпсеотац:: ьідбудеться ” " &3 1994 о.

/уО ^ . . . •. . ‘

0 ^ годин: на засідали: спеціалізованої ьчс-ноі ради

К С'58.35.02 при Одеському технологічному інституті харчово: промисловості ім. .й.Ь.ло:.:онссова за адресою: ¿700 33, м.Одеса, вул.Свердлова, 112, ОТІХП. .

З дисертацією •мо’кна ознайомитись б бібліотеці Одеського технологічного інституту харчово. прсмислоьості іу...«.5.Ло!.инос;

Автореферат розіслано "Л'/* О О, 1994 р.

ВчениР секретар спеціалізованої і

д.т.н. і прозєсор член.кор. АйТКУ

загальна ;^?акт£?;ісглкл робот/,

Дчт'пдьк: сть т-г.-п. 2::?сбн;:цтво продуктів харчування з Україні харзктер/.зусться значними витратами енергії та втратами сировини. Так, при суяінні розтинів, сиропів, екстрактів і т.і. у назколиж: середовище викидається відпрацьозакиП теплоносій з температурою /55 ...200/°С. який містить пил харчового продукту, порічно з однієї сусарки втрачаються тисячі ГД:я теплоти, тони готового продукту /сухе молоко, кава, цукор, крохмаль і т.і./.

Крім значних втрат енергії та продукту, забруднюються виробничі приміщення та навколишнє середовище, погіршується екологічно становище навколо підприємства. Проте, проблемою комплексної утилізації теплоти та продуктів з газових викидів з Україні практично а-з займались, утилізаційної апаратури для роботи в середо-виаі вологого запиленого теплоносія не пропонувалось, тобто дослідження процесів та розробка відповідної апаратури є актуально проблемой.

-*ст? гоботи. Розробити методику розрахунку, стзоритн технологію та апарат для комплексної утилізації теплоти та вилучення пилу харчового продукту із газових викидів сузарок та пічного устаткування.

Поставлена мета визначила завдання.дослідів.

І. Розробити модель утворення зару пилу продукту на поверхні теплообмінників при поперечному обтіканні труб запиленим потоком.

‘2. Встановити кінетичні закономірності процесу утворення гару пилу продукту на позерхні труб. ■ .

3. Обгрунтувати .методику розрахунку коефіцієнта тепловіддачі аід вологого потоку газу до поверхні труб теплообмінників.

4. Встановити кінетичні закономірності розчинення пару пи-

лу на позерхні труб при парціальній конденсації водяної пари із газового потоку. '

5. Розробити інженерну методику розрахунку техкіко-економіч-ні'х показникіз системи комплексної утилізації теплоти і пилу продукту із газових викидіа.

В роботі захищаються такі тукові положення.

І. Процеси утворення на позерхні оребрених труб шару пилу харчового продукту із пилегазозого потоку здійсняються під умовою граничної рівноваги масопереносу, тому товщину шару пилу для конкретної технології та певного виду устаткування можна визначити в залежності від терміна експлуатації.

, 2. Пористу структуру вару палу харчового продукту на поверх-

ні труб при певних теплових режимах могша використати для капілярної та поверхнею і/на меяі ТТ- продукт/ конденсації водяної парк, . швидкого розчинення та змиву сару пилу конденсатом із поверхні труб. • ■ .

3. Теплоперенос від відпрацьованого газового потоку, який містить у собі пил харчового продукту, до нагреваемого потоку . повітря б утилізаторах з тепловими трубами можна організувати в рекимі суміщеннях процесів тепло та масопереносу при послідовному осіданню пилу на поверхні ТТ, парціальної конденсації водяної па-, ри та розчинення пилу конденсатом. Така технологія самоочищення ’ ТТ від пилу гарантує високі та стабільні теплотехнічні показни- • ки утилізатора т.. забезпечус повернення теплоти та пилу харчового продукту в технологічну ЛІНІ».

Няукору новину складають такі результати:

- асимптотична модель процесу утворення сару продукта на поверхні при поперечному обтіканні труби запиленим потоком; ,

- співвідношення для розрахунку коефіцієнта тепловіддачі від вологого повітряного потоку до поверхні оребреких труб; ' -

- кінетичні закономірності, створення аару пилу на поверхні оребреної теплової труби, математичні співвідношення для розрахунку локальної та середньої товщини шару пилу на ТТ;

- кінетичні закономірності розчинення шару пилу кави ь процесі парціальної конденсації водяної пари із газового потоку;

- методика розрахунку технічних характеристик апарата із

тепловими трубами в умовах суміщеного тепломасопереносу із потоку вологого запиленого газу; '

- методика техніко-еконзмічної опткмізації системи комплексної утилізації теплоти та пилу харчового продукту із газових викидів.

ГІоактичне значення робот/ складають:

- нова технологія комплексної утилізації теплоти та вилучення пилу продукту із відпрацьованого вологого запиленого газу у режимі самоочищення теплових труб;

- теплоутилізатор э восьмирядним шаховим пучком теплових труб для прес-сушильних автоматів виробництва цукру-рафінаду. Прибуток від впровадження утилізатора складає 23,2 млн.крб.

/в цінах середини 1993 р./;

- утилізатор з десятирядним шаховим пучком для розпклюачих

сусярох технології виробництва розчиненої кави. Прибуток зід впровадження утилізатора складе ¿2.5 :і-ч.крб. /в цінах середини 1923 р./.

АіамЗація т-обот:;. Основні результати дисертаційної роботи доповідались на щорічних науково-технічних конторо:гді.тх про^с-сорсько -впг.тідазькзго складу та науковців С7ІХЛ ін.іі.З.Ломоно-сова у 1031-1903 р.р.. на ІЗ ЕеесоозніЛ науковій конференції із проблем енергетики та теплотехнслогіЯ /:.:..лос:стза, 1991/, на 8 ¡.і: «народні.1 конференції по теплозим трубач /м.Пекін, Кп?, 1292/, на П "і¿народніЯ конференції по проблемам екології та ресурссг-Зерятския для агропромислових комплексів /м.Одеса,

1992 р./. па чЬгнародні;! кснЬеренціі з керування якістю, на і'ік-нзродн:?. науково-технічній ісснверснц:ї "Розробка та впровадження нових технологій і обладнання у харчову та переробну галузі АПК” /м.Кніз, 1393/.

' Пу<л^—:;:тт. Основний зміст дисертації викладено з 9 друкарських і'зорах, з тому числі і одній залгці на патент Укріик. ■

Стгу—•—утз об’-’ роботи. Дисертація складаються із вступу, п’лти гла.ч, висне:::::з і додаткіз, закладена на 125 сторінка-,; :.:асп:;оппспего тексту, пістить 39 малзнкіз, 18 таблиць, список використаної література із 143 джерел, серед яких 43 роботи .•ззкерлогах автор:з.

. РОГАТА

У обгрунтована актуальність робот;;, сформульована

:.;гта та визначені завдання досліджень.

З г-ідг.глі аналізуються фізкчл: гластавсс?: зідпра-

цьовзнного сусального агенту, порі впаяться різні способи т.г па-соб;; утилізації теплоти газового потоку. Показана, що в індустріально розвинених країнах, енергетика я;::::: баяусться на привізному пализі /Сі11\, та ін./, а тс-плоутидізаціЯних систолах

давно-наддасться перевага рекуператора:.; на тгялоглх трубах і термосифонах. Аналізуються різні способи та засоби очищення газового потоку від пилу, ігорлулххіться науково-тгхнічна ідея роботи та визначаються завдання досліджень.

В другому воядглг проведено аналіз суміщених процесів.геп-ло-масопереносу в утилізаторі на теплопих трубах. Визначена специфіка утворення твзрдих зідтелздень пилу на поверхні теплопередачі. Пропонуються асимптотична модель з границею текучості осі-

б

лого пару пилу. Сформульовані завдання експериментальні»: досліджень д'іг визначення коефіцієнту двидкості налипання пилу на гладких трубах.

Для оребрені'.х труб запропонована асимптотична модель з обмеженою рівновагою масолереносу, яка побудована на гіпотезі лро-порціональності ГО коефіцієнту пвидкості процесу К , концентрації в потоці частинок продукту С , швидкості набігаючого по- ' току V/ . запасу маси осідання ка поверхні ДП1 та терміну екс-. плуатації Ъ . Причому, ЛІТІ визначається як різниця граничної каси осідання ГЯМте маси осідання пилуГП в момент ~ :

гіт в к-сл*/- (т—-т)-сіг, /т/

звідки після інтегрування та нескладних спрощень в умовах приграничного сару визначається закон росту тойцини аару забруднень:

б = к0Л^е-[<-езср {;К-СЧ^г)] /г/

Б спіьзідшзекиі /2/ число -Бизначастьсл в’язкі сто ■ •

потоку газу V -і еквіваленті;:::.'« ряд:усом Я' оребрензї 1Т. ,

Іормула /?./ ї.'.ас одну незалежну змінну ~ , од;::: конструк-

•гквннГ: розпер 5? . тр:: параметри потеку / С , V Л>' / і два ЄМЛІрПЧНПХ коефіцієнти / К„ і К /. Для кожного технологічного режиму в умовах конкретного виробництва значення Г; , С , V і V/ с постійними і рівняння /£/ матиме вигляд ^

Завдання експериментальних досліджень зводяться до визначення констант А і В . . ' .

Далі проведаю аналіз методів розрахунку теплообміну при : конденсації пари з тарогазовкі; суміаей. Показано, о основна область досліджень стосується випадків конденсації пари при невеликій частці повітря.

Б тг-^тьому гозгтлг приведені результати експериментальних дослідеєнь процесів тепло- і масообміні’ при поперечному обтіканні теплових труб потоком вологого та запиленого газу. Дослідження виконували на лабораторному експериментальному стенді і в умовах виробництва.

'Експериментальний стенд складається із замкнутого повітроводі', в якому встановлена робоча ділянка з до елі дно .о ТТ; калорифера; парогенератора; системи охолодження та вентилятора. Стенд дозьоляс регулювати параметри повітряного потоку в зирокому діапазоні: швидкість \<! ~ /¿...£0/ і.:/с, вологовміст ¿=/6...40/

г/.:;’, температуру I. =/20...ICO/°C. C::cvo::^ о? .-;л»д5«<-

сс.го:.-л ГГ Л'.істкгь у собі: терморегулятор, насос і холодильну ^а.::;ьу з установки ЕДО-0.35/ забеог.счус ьнтратк околодку:счоí 20-дн /0,001.. .0 ,С0І/ кг/с при те.-лг.ер.тгур; t =/5...25/°С. Теьле-ратуру :;а. поверхні ТТ та з повітряному потоці Ен:.::р:с5али міль-консгзнтанопнмн термопара:.;;: з комплект: з г-темзтизозано» системою сбору :;::ормац: X на баз; цифрового мікровольтметра £-йеС03, ци^родрукасського пркетроэ Е-'ІЗООК. Б:,ал:к часу проводили таймером v4342. Витрати охолод-куючої зодн вимірювали ваговим методе;.;, витрати. позітргг - за допомогою колектора, підносну зологість г.отоку до і після Т? - оригінальним термопарним психрометром. Досліди вихоїгузались на серійно виготовленій ТТ з діаметром ре-бзо'сі.,-42 км, тоз-диноч 0„ -0.23 мм. діаметром основи себе о

Аналіз результатіз дослідів показаз, цо коефіцієнт тепловіддачі сухото потоку зручніпо визначити за зідомлмл вгднсоюннл-мн я.А.ІКукауечаса, а. для розрахунку коефіцієнту тепловіддачі під потоку золотого газу с-зкс.м^і'дустьсл салст-иість:

іг-• - ^^-E^p.it.vp.it.^rr/.t.ypat^

-*•* " R,'Vp/cw-[i*EU-l)j-;tr-y "

ДругиП додаток у-співзгдксгеня: /3/ с поправка на зологиЯ теплообмін : пзказуа зростаїта гі.г?з:ді»ст "сухого", чисто конвективного теплообміну / с\к£ /. Тому з '-глселькику цієї поправки стоять зелпчинн, які характеризует:» теллоперс-нос при парціальній конденсації водяної пари /с'.грпта теплота пароутворення Т , та різниця парціального тиску пари, -ка зідлсзідг.с температурам потоку tr , ребра t та основи ГГ t, /.-У знаменнику попразкн знаходиться різниця снтальпіП позітрл, лка трактс-ркзус "сухий" теплообмін. Безрозмісність поправка досягаються слпхсгі ділення на R¿7r рг ; 2 ідеально-газовому иабли-хекні цей добуток представ-ЛГЗ соб02) ТИСК ПОЗІТСЯ У UÍ5?py3!»!-y ПрОСТСрІ . ■

Свіваідлсзекия -/3/ у діапазонне 20/ н/с,

/20 « d 4. 50/ г/кг для ТТ із сяіральмз-Бинтозкм оребрекнлч описує експериментальні дані з похибкою не більпе 1555.

Виробничі дослідження кікотики осідання кавового пилу ка ТТ проводились на ОІШІ. Методика дослідів складалась із таких етапів: напилювання ТТ у пиленовітряному потоці; зважування ТТ; побудова епюр осідання пилу в залежності зід кутової координати 4* ; часу t ; вимірювання за допомого о планиметра КИ—3 плоці

проекції напиленої ТТ ка ребрах та в міжреберному просторі; розрахунок середньої товщини шару яйлу в _візних вісєвіос.

перетинах ТТ; розрахунок середньої товдани иару $ на ТТ.

Епяри відкладень пилу одержані з допомогою проектораРНУШеХ методом послідовних поворотів ТТ навколо вісі на 45°. В чотирьох перетинах ТТ одеркено Є пілоподхбних проекцій розподілу пилу. Розталі одержано 35 епвр, аналіз яких і візуальне обстеження поверхні ТТ показали, що шар пилу «ас різну товдину по периметру ТТ. Дослідження вісевкх епюр вару дозволили визначити форму пот перечних перетинів запиленої ТТ.

Результати дослідів та їх обробка приведені в табл. І та на мал.І. . • ■

■ ’ . -Таблиця І.- .

Результати експериментальних досліджень •' .

X .доба : 0,3 і 1,0 : 3,0 : 5,0 : 5,5 : 14 : 16.7 ,

с . : о.оз : о,п : .0,2 І 0,37 : 0,5 : 0,57; 0,5

га , г ; 1,5 . 2,7 : Іі,б ; 16 ; 22 : 24 і 27 "

_ Одержано просторово-часові розподіли маси Г71 /кг/, середньої

0 /м/ та локальної 0^ /к/ товщини шару кавового пилу на ТТ.

т1т)».ШМ0*[1-ехр(-?5-юЧ)] . /4/

0(1) «*0.бЗіО*[і-мр(-75НоЧ)] , /5/

0.іад = >р-ехр(-75-Ю X)] /5/

Процес розчинення та змивання з поверхні ТТ кавового пилу визначали побічним методом за зміною термічного опору Лг від газового потоку до ТТ. Величина йг містила в собі термічні опори тару пилу Іч2 та конвективно!' тепловідцачі. Кінетика процесу розчинення шау встановлювалась по знияенню Я5 і, як наслідок, значенню Йт . Якісно процес спостерігали візуально.

Досліди показали, ¡цо із збільшенням часу йг досягалть мінімального і постійного значення /мал.2/, яке характерне для тепловіддачі "чистої" ТТ. Це свідчить про повна розчинення та виведення кавового пилу о поверхні ТТ. При с > 25 г/кг розчинення проходить миттєво /мал.З/.

В чатвегггому гоуглг приведена інженерна методипа розрахуй-

Розподіл пару пилу по периметру теплової 'Груби

Зміна у процес: парціальної конденсації ппр;і

,хв гт-

ЗО 20 10 о

Вплив їїбидкост: та сслоговиіста потоку ка час з.ливу пилу

,г/кг

ку параметрів е.-сте..: утилізації -оплот.:,

рззчи:-:.:;::;а ти продукту із газони:-: :іи:<пд:9. ?ооглпі-<-::; :":ли!л>: пре є :гуйа::Ч--: va сптимісац: ї апаратів із ТТ в у:.:»''/;х 0д:'3

та с:.

Ллгсрп,-..: та програма розрахунку побудовані за принципам::, як: рогрсслспі в лабораторіях .І.К.Р^.зродкзго, .Т.Л.І>ас:.л:>сза. Г.Д-.Скиркояа і О.Г. Бурдо, та к :-t •«::•••. улалгнигиг'. про тс::л;.-:.:асо::6-міпні илас-гпвостг палепарогазового потопу і ТГ. ш:і сд^рчак: ав-горс-.:.2а ех іди: дані для розрахунку яр.іГ.клля t., Z„ , Vf, V, , vír, Cr , та комгкжогочиі варіанти TüTT: S, . 5г . Ut . LK .

]\¡ , !\тт- Після визначення необхідних геометричних параметрів і -гепло'тгз.ічьпх властивостей потоків виконували рядноьай розрахунок апарату. Процедура визначення поля температур и ТОЇТ передовая 4ьа ро~имп:"сухий” та "вологий". Ре-ким вкзначаоться порівнянням Tc..:ntí. атури поверхні ТТ з температуро» тсчк;*. роси t га-

■ “чого пог. ■ для данного ряду ТГ. Б сухому режимі при визначенні R йрахо!-. - -ьс;; ;ер.::чн;;П опір шару пилу R. на основі співвід-.-:üih A'./, j "ьолого:лу" povua:, крі:.-. цього, розрахунок R- про-і-о .лгься по ¿t /3/. Заеркенк?. до стандартної про гра.-.:.: дао знз-нчн.-н та R,. . після чого визначається температура насичення в ІТ t-6¡_ і проводиться перерахунок розподілу температур а ТОЇЇ визначення кількості зконденсованої на ТГ пари проводили за гіпотезою про подібність процесів тепло- і массозбміну.. По значенню дифузійних чисел Кц і Рг знаходили коефіцієнт :.-.£СС0і.-;іну

6 іа об’єм одер-гакого конденсату YK для данного ряду ТГ. Б Результаті визначали вологість потоку після L-ro ряду ТТ: A^=X.-Ü.Xt • Концентрацію пилу в г.о.тец: після 1-го ряду

гнонлчал.і'з балансових ріпнянь: С . =С .-дС . ,, а аеїїодннз-чіч-. . , *л** ЗЛ J,l* *

н/3 о;;:с - за £еко\іеіца:;ск;.:;: aycK£Ca.v ¿ результат: біізнс*

чул.і теплотехнічні характеристики ТОТТ: Q , К , . •

Приведена методика а універсальною для оцінки технічн/.х параметрів калорифера із ТТ та утилізатора. •

економічне показники системи утилізації визначали як зниження витрат виробництва за рахунок економії палива&UT«Cy2.;Т ;

*•-;и ; продукту &Uñ9* та додаткових

-.;.т: ат, зь’язаних із збільпенням витрат електроенергіlt№& та как витрат на ко-іллект ТГ, «юнгах утилізатора &К. Цільово.

' .-икціео розрахунку с макс.г.і&льний прибуток від впровадження

си.. е\іл. £ = й\х^ ¿UK- üUt-0Л5йК /7/

На основ: таких оптимізаціГіних розрахунків визначена комги-;вка УТС для прессугпльних аатоматів ОЦгЗ. При Ьг =70°С,

= V =S іР/с, X =25°С максимальне значення С забезпечу-

г *д j .. *- •

іб восьмирядниЯ иахйбий пучок ТС при Г<т. =<00 в?, 5,= Ь^'0,0

:ро динамічний опір складав 60...60 Па, іі- /ПО...130/ отЛГ'К.

Деякі результати розрахунку полів температур, тиску, гюло-исті та запиленості потоку для умов 0КХП приведені на мал.ь, а ;інка Е для різних ре-іимів і компоновок - ка мал.4. Для вигс-зелєння прийнято десятирядная апарат з М_т =200 пт, при 5. =

0,051 м, S, * 0,048 м. '

Б п’ятому розділі приведені результати виробничих випробу-зпь УТС на О^РЗ та ОКХН. Порівняння зміни температур в апараті а розрахунками з даними дослідів /мал.ба/ свідчить, цо похибка цінка технічних параметрі з по розробленій програмі знаходиться !.:es:a>; JZt. Стендові випробування УТС в пирокс.му діапазоні "tf аютв можливість оцінити степінь нагрівання повітря в УТС мал.бб/.

лорег.?п: сть розрахунку підтьер ддусться результатам:: експе-;:,-,:^:і?0Льн::х дослідів в умовах СКХК /м.зл.7/. Л::аліз залснност: кп-ження 0у сд ра-.гу:::';-: запилювання ~С в "сухсму" режимі еге-дуатації дозі-ол<:с гс::о!.:с:-гузат;: періодичність г,«:;сап зл-р-.ту ід 24 до 72 годин.Для очищення передбачена сксте-.-і з: ozeim < ¡C прячоо водс.-о, а також система штучного зволоження гарячого г.о-о;:у шляхом сприскування насичено; пар::, а егме лер::>ду .-'IV, ь полог.:;:" ре:::'м роботи. Пі: свідчать дослід:: /:лзл.:./ «ас такого чинення 10...15 хвилин.

Б зв’язку з ростом цін на енергоносії та кемплахтуоч: поведено г.нгліо ефективності УТС, установленого ігз Сц?3, в різ-

і періоди I99I...IS93 рр.

В розрахунках прийняті відповідні цим періодам цін.;: в 331 р., з I.05.I9SÍÍ р., з 1.01. 1993 р., з 1.06.1993 р. еідпо-ідно: £т = /12; 137; ЗЗсЗ; 33340/ крб за І Гкал; Н3 - /0,0И;

,32; 5; 40/ крб за І ¡:3т.г; ZtT= /25; 300; ¿000; 30000/ крб за ат. /табл.2/. При розрахунку Еаріантіз 3, 5, 7 вартість І кг аси прийнята відповідно /І; 4,5;23 / тис.крб.

Відсутність будь-яких прогнозів на динаміку цін на снерго-осії та метал не дозволяє дати визначені рекомендації по гибо-у оптимальних конструкціГ: УТС на перспективу. Проте, м.іжна пюїшко стьердї:улати, Ш ефективність теплоугилізьціV с.-’-л;'

<-ядеш;іо до підвищення, а термін окупності УТС буде ¡.»н/.-жугагпсь.

Результаті', ьґ.ріангн/.х .розрахунків

!» :t,°ß \\¿c : N,r: Ür.°C :1 ог • ь*,(' : îf : і*ц

І 100 5 240 0 Î00 <v'-J 20)

2 100 5 200 9 100 <г> І;:0

3 100 5 180 10 ш І;}

4 Í00 15 240 И ео 15 200

5 100 15 200 іг 100 ífj 120

Ô 100 15 180 ІЗ 60 15 ТГО

Розрахунок поліс тш.иоро/«/, ''г,і':уль /і/, ьолорості /¡і/ та сояцентргілЙ пилу /г/

ІЗ

Виробничі випробування утилізатора на ОЦРЗ

О- експеримент

Експлуатаційні характеристики утиліззтора кз

QKXK

0-^N tp

7

о-' експеримент

. Таблиця 2

Економічні похагнккх системи утилізації

’•',1 '• пт • 4 аС ПП • 1 В с оті с ? ь. ТИС.КГУ • Окуп- .’Місце кість,Гексплуг років гтації

І йііт І ли* і лиг,0 ; йК 1 с • С -

І. 1991 р. 8,44 0,78 - б ■ 6,75 1,0 0Ц?3

2. з І.Оо. 9о,о 51,8 ■ - 72 33,9 2,1 ОЦРЗ

3. 1392 р. ЄС-,7 •ІЗ 1790 72 166,0 0 ,-І ОКХК

ч • 3 * «0* • 2737 196 - 600 2451 .0,25 0іі?3

о. 1993 о. 2272 132 8100 ' 600 10250 ол окхк

О • з *«со * 25828 1571 , - 7200 23175 0,3 ОЬРЗ'

7. 1993 р. 2І43І 1456 41400 7200 6ІІ60 0,12 ОЩ

ВИСНОВКИ . .

1. При моделюванні процесу утворення на поверхні с: ебоедах ТТ пару пилу'харчового продукту при поперечному обтіканні ТТ запилений газовим потоком справедлива гіпотеза про існувалгія гр шчної маси осідання. Границя рівноваги ма.¿переносу визначає асимптотичний-характер ;.:оделі /2/.

2. Нерівномірність запилення поверхні ТГ пилом кави врахов

сться співвідношенням /6/, яке визначає поле локальних товдин с ру пилу. Рівняння для середнього значення товдики сапу пилу /5/ призначене до розрахунку термічного опору шару пилу на поверхні ТТ. . ■ ' *

3. Парціальна конденсація розчинника із газового потоку нз мекі розділу "продукт- ТТ” являється потужним знаряддям для розчинення та змиз&ння пилу харчового продукту з поверхні ТТ.

Бо лого вміст потоку газу має значно більшій валив на кінетику пг: цесу очищення поверхні порівняно із пеидкістїї потоку.

4. Одержане співвідношення /3/ для розрахунку елективного значення коефіцієнта тепловіддачі враховує вплив геометричних г ралетпів оребреііої ТТ, компоновки ТТ, швидкості та вологоьмісті газового потоку на інтенсивність тепловіддачі у рекимі часткове конденсації водяної пари із парогазового потоку.

5. Методика порядного розрахунку теплообмінника з теплові» трубами, яка використовує: одержані автором співвідношення /3/ і /5/ і реалізована у вигляді стандартної програш для ПЗОлі, до-

о соляс встановити поля температур, тиску, вологобміст та концентрації пилу парогазового потоку s утилізаторі, визначити коефіцієнт теплопередачі та теллову яотукність апарата. Наступне використання цих параметрів у методиці розрахунку економічних характеристик дао можливість визначити прибуток бід впровадження системи утилізвці ї /7/.

ô. Порівняння результатів розрахунків на ПЭ0..! з даними виробничих випробувань теплоуткл і затор і в на СЦРЗ та на Оі-КК підтвердило коректність розробленої програми /мал.оа, 7а/. Випробування показали високу ефективність утилізатора на ТТ.

7. Розроблення утилізатор на теплових трубах запропонований до впрозздт.ення на харчоконцентратнпх, молочноконсервних та цукрових підприсметвах. Період окупності за рахунок утилізації теплоти ; пилу харчового продукту складас 3...Ô місяців.

Загальний з-л-с-г дисертації опублікозаниГ! у робота:-::

1. Интенсивное о.-:ергос5^ре-‘.еьпе з аг.сопро.'Гсалсі'і-о': с^ере :іа базо теплових труб и теру.осктонэз /0.Г.Бурдо, З.А.Сздэжкиг»,

* С.Г.Терзиез, Блсян.// Тез.докл. Li 2сесо.сз.кьуч.кон:). ".Ин-

тенсивное энергосбережение теплстєхнологни".- /17-10 сентября 1291 г./ -М. 199І.- C.Ô5. '

2. Вурдо О.Г., Терзиев С.Г., Перетяка С.Н. Утилизация нпзкепо-текциалыюЕ теплота на предприятиях агропро:г.тленной сфері;// Тез. докл. 2 ііехд.канф. "Пробле-.їк экологии и ресурсосбережения для аг?опро;йскснй« комплексов".- Одесса, 1992.- С.

3. Терзиев С.Г., Га«олич З.Я., Вурдо О.Г. моделирование теплоотдачи запыленного потока ка пучке тепловых труб.// Тез.докл.

52 науч. кон. ІЖПЇЇ ил..«.Б.Ломоносова.- Одесса, І992.-СІ83.

4. Нео! гг с о very apparatus on heat pipe jo r jcod industries. /BurdoO.&.,Vi.sko£ovci3.‘1..Tcrsitv5.&., Miao Ucncjxlaiif}. ЦІ 3nt. Weal Pips ConJ. - Ezijlng(Chir.ai- 1932. с -75.

5. Терзиев С.Г., Гаколич Б.Я., Терэеман '¿.і. Исследование кинетики налипания пыли продукта на оребреннкх трубах.//Тез.докл.

53 нзуч.конЬ.ОГИПП nvu,.i.3.Ломоносова.- Одесса, І993.- С.2-0. о. Сололыкин Б.А., Терзиев С.Г., Перетяка С.К. Испытание утилизатора тепла на тепловых трубах на Одесской сахарорафинадном заводе.// Тез.докл. 53 нэуч.коиф.ОТНПП им..4.В..’'.о,/.эносова.-/¿0-23 апреля/ - Одесса, 1993.- С.222.

IS

7. ДомзнскхЙ P.A., Терзиеа C.Г., Перетяка С.Н. -Теплообмен глад-

кого воздуха с сребренной поверхностью тепловой трубк.//Іез. докл. £2 кауч.конф. 07. ІПП і"'-. А. В. .іоу.оно сов а. -/20-23 аг.рслп/-Одесса, 1933.- С.2І9. ■

8. їєхніко-екоиомічна опт;;:.;:оа:;:я утилізаторів для обл-днанпл харчових ьнробництв /С.Г.Терзісз. С.;.!.Перетика, В.г..Гг..:оліч, • О.Г.Зурдо //їез.дол. і.ігжн.кау.-.-т^хк.кснр. "Розробка та впровадження нових технологія і обладнаная у харчзау та переробні галузі АПК. Київ, 1293.- С.525-525.

9. Заява на патент України Г’ІІ354. Засіб утилізації тепла, розчинника та пилу продукту при сушінні харчових рідин.//О.Г.Еурдо, С.Г.Терзієз, С. і«. Перетяка т.і. Приоритет від 16.03.1923.

' УУЮВНІ ОЗНАЧЕННЯ '

^ - коефіцієнт тепловіддачі; ö - тошщна; Р, - коеф:ц‘,оьг орєбрення; <2 “ ^ * коефіцієнт в’язкості; 0 - г;.сі .ні;

~ - час; 'f - відносна вологість; С - концентрація пилу ь потоці; d- вологовмісг; К - коефіцієнт теплопередачі;

\_ ~ довкина; NTT - кількість ТІ; П^т- кількість рядів ГГ; р - тиск; Q - тепловий потік; R0 - універсальна газова стала; R - термічний спір; S - крок пік TT; T,t - температура; .

V - об'ємні витрати; W - пвндкість; У, - вологовмісг; '

Е - вартість; • £ - прибуток; U. - витрати виробництва. ■

Індекси: S - насичення; & - вкпзрввач; г - гсрячиП;

є - електроенергія; з -.забруднення; к - конденсат; о - осноьа; пр - продукт; р - ребро;, т - теплоносій; у - утилізусмлй;

X - холодний.

Скорочення: ТТ - теплова труба; ТС - термоси £он; ОЦРЗ Одеський цукро-рафінадний завод; ОКХК - Одеський комбінат харчових концентратів; TQTT - теплообмінник на теплових трубах; УТС - утилізатор на термосифонах.

и.Одеса.ротапринт ОІНТЕ.П.-дппсаііо до. друку І0.С2.94 Обсяг 1,0 д.арк. Тарах 100., Замозлешія х8э-Э^