автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Совершенствование термотехнологий сушки пищевых продуктов на основе автономных испарительно-конденсационных модулей
Автореферат диссертации по теме "Совершенствование термотехнологий сушки пищевых продуктов на основе автономных испарительно-конденсационных модулей"
со
ОДЕСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ
ОД
п Им" V'-
На правах рукопису
ПЕРЕТИКА СЕРГІЙ МИКОЛАЙОВИЧ
УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕРШТЕХНОЛОГІй СУШІННЯ ХАРЧОВИХ ПРОДУКТІВ НА ОСНОВІ АВТОНОМНИХ ВИПАРНО-КОНДЕНСАЦІЙНИХ МОДУЛІВ
Спеціальність: 05.13.12 - процеси та апарати
харчових виробництв
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук
Одеса - 1995
Дисертація в рукописом
Робота виконана в Одеській державній академії харчових технологій
Науковий керівник: доктор технічних наук,
професор БУРДО Олег Григорович
Офіційни опоненти: доктор технічних наук,
професор СМІРНОВ Генріх Фецірович;
кандидат технічних наук, доцент ХАЛАЛ.ЦЕИ Владне лав Миколайович
Провідна організація: НВО "Консервпромкомплекс" м.Одеса
Захист відбудеться "Ю ” 1995 р. о /О годині
на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 05.16.01 при Одеській державній академії харчових технологій за адресою: 270039, іл. Одеса, вул. Канатна, 112.
З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Одеської державної академії харчових технологій.
Автореферат розіслано "30 11 1995 р.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, д.т.н., професор
Згоров Б.В.
з
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРНОГИКА РОБОТИ
Актуальність, При виробництві цукру , крохмалю, кави, сухих молочних продуктів і т.п. широко використовуються кон-вективні сушарки, на виході з котрих відпрацьований агент сушіння маз температуру 60-І50°С і утримує значну кількість вологи та пилу продукта, ^користання традиційно? теплоути-лізаціАної апаратури при таких характеристиках теплоносія неможливо або неефективно. В розвинутих державах в системах "газ-газ" є(?ієктивно використовуються теплообмінники на теплових трубах, які мають ряд переваг по зрівнянню з традиційними рекуператораїли. Однак, задача утилізації харчового пилу продукта в таких апаратах не ставиться. Тому створювання апаратів для комплексної утилізації теплоти відпрацьованого теплоносія та пилу харчового продукта виявляється гостроактуаль-ной проблемой.
Мета і задачі досліджень.Розробити систему утилізації теплоти та пилу харчового продукта /СУТД/ з відпрацьованого агента сушіння, утворити наукові основи таких теплотехнологій та .інженерні методи проектування і опт.имізаці утилізаторів,
Поставлена мета визначила задачі досліджень:
І. Провести аналітичні та експеріментальні дослідження процесів тегоюмасопереносу.
Розробити кетодицу, алгоритм та програму оптимізації
СУТП.
3. Лровестл Еиробничі випробування СУТГІ для перевірки та коректирсвки одержаних методик.
Наукову новину складають такі результати:
- трьохзонна модель адгезіоноі взаємодії пилу продукта з поверхнею конденсації;
- кінетичні закономірності взаємодії пилу продукта /кава,
цукор, крохмаль/ з конденсатом на поверхні оребреної труби, співвідношення для розрахунку товщини шару забруднення на ТС;
- адгезіоно-когезіоні властивості харчових продуктів /розчинена кава, картопляний крохмаль, цукор-рафінац, сухе суцільне молоко, сухі молочні вершки/;
- дані візуальних досліджень процеса розчинення шару пилу продукта в процесі конденсації парів з парогазового потоку;
- методика опгимізаціт системи утилізації теплоти та пилу продукта на основі автономних випарно-конденсаційних модулів в умовах сполученого тепломасопереноса з вологим запиленим потоком;
- результати виробничих досліджень системи утилізації теплоти та пилу продукта.
Новими практичними результатами з’являються:
- система комплексної утилізації теплоти і пилу продукта. Прибуток від випровадження С.УТП склацаз палива і 0,4% продукта при міцності сушарки 500 т продукта за рік;
- програма оптимізації системи утилізації теплоти та пилу продукта на основі автономних випарно-конденсаційних модулей.
Апробація роботи. Основні результати дисертаційної роботи доповідались на щорічних науково-технічних конференціях професорсько-викладацького складу та наукових співробітників ОДАХТ у І932..,1995 p.p., подавалися на II Міжнародній конференції по проблемам екології та ресурсозберігання для агропромислових комплексів /м.Одеса, 1992 р./, на Міжнародній науково-технічної конференції "Розробка та впровадження нових технологій та обладнання в харчову та переробну галузь АПК" /м.Київ, 1993 р., 19Э5 р./, на IX Міжнародній конферен-
ції "Теплові труби" /СІМ, м.Альбукерк, 19Э5 р./, на Міжнародній конференції /’’Теплові труби та теплові насоси" /м.Мінск,
1995 р./.
Публікації. Основний зміст дисертації відбито у 15 друкованих роботах, э них була подана одна заява на патент України.
Структура і обсяг роботи. Дисертація складається з встуцу, п’яти розділів, висновків та додатків. Робота викладена на 110 сторінках машинописного тексту, містить ІЗ малюнків, 15 таблиць, список літератури з 137 джерел, з яких ¿2 роботи іноземних авторів.
На захист виносяться слідуючі наукові положення, отримані особисто автором;
1. й^ективність роботи апаратів, які утилізують теплоту паропилегазового потоку в умовах конденсації водяної пари, визначається структурно шару відкладень пилу на поверхні ТС з боку цього потоку.
2. Структура відложень, ацгезіоно-когезіонт характеристики визначають взаємодію конденсата і поруватого шару пилу, при зволожені якого адгезіоно-когезіоні сили спочатку зростають, досягаючи максимума при першому критичному вологовмісту, а потім зменьцуються до досягнення другого критичного вологовмісту, після чого визначаючими стають сили гравітації, тобто □ар: відкладень переходить у стан текучості.
ЗМІСТ РОБОТИ
У вступі обгрунтована актуальність роботи, сформульовані мета та задачі досліджень, приведена загальна характеристика роботи.
З пераюму розділі проаналізовані літературні джерела сві-
тової науково-технічної літератури з даної проблеми, а також порівнюються різні засоби і методи утилізації теплоти відпрацьованого теплоносія, аналізуються засоби і методи очищення газового потоку від пилу. Приводяться оцінки втрати теплоти і пилу продукта з відпрацьованим сушильним агентом /табл.і/. Обгрунтовується ефективність апаратів на основі автономних випарно-ковденсаційних модулів, а саме термосифони /ГС/, які застосовуються на різних підприємствах. Аналізуються різні методи очищення теплопередаючих поверхней від відкладень продукта. Розглядаються процеси, які протікають в апараті на основі випарно-конденсаційних модулів, показується, що не вивчено сполучене протікання процесів осадження пилу і випадіння конденсату на поверхні ТС.
В результаті пропонується система передачі теплоти відпрацьованого теплоносія до нагрівазмого повітря за допомогою ТС і витягання пилу продукта тшяхом сепарації її на теплопе-радаючих поверхнях,для очищення яких використовується процес конденсації парів розчинника, які утримуються в потоці.
Б другому розділі проводиться моделювання процесів тепло-масопереноса потока вологого теплоносія, який містить у собі розчинений пил харчового продукта на поверхні ТС, досліджуються структура і властивості відкладень пилу в процесі конденсації розчинника на поверхні ТС.
Виходячи з аналізу сил, діючих на елемент забруднення, формулюється умова змиву пилу конденсат . , як +сЩ+£І$}
В залежності від вологості пильного яару співвідношення сил адгезії /Ра/, когезії /Р« / і поверхневого натягу /Р^/
подальше зволожування шару після досягнення першої критичної
змінюється'. При низької вологості продукта
ВОЛОГОСТІ приводить до Ро> + , якщо зволоження від-
Таблиця І
! Облад- Характеристика газових викидів
» нання ! Параметри викидів і Втрати за рік
! £, • ! ’ СІ, ! С, ! 0, ! т І
! кг/с ! ! °С ! г/нг ! кг/м3 ! ГДк ! кг
Цукрове виробництво
ПСА 3,3 70 11,5 0,000276 11200 57600
СБУ-І 18,9 55 11,0 0,000276 23400 125300
СПС-20 5,5 69 10,0 0,000232 7300 ЗЭ000
Крохмально-паточне виробництво
ПЦС-8М 2,5 140 60,0 0,000560 8360 42500
Молочно-консервне виробництво
РС-ІООО 10,0 90 43,0 0,000110 20500 29300
НЕМА 5,8 70 36,0 0,000200 8350 29300
РСМ-500 3,8 90 43,0 0,000140 7800 14200
Харчоконцентратне виробництво
Ниро-
Атомай- 3,2 105 69,0 0,000055 3200 4560
зер
а
кладення продовжується і досягнута друга критична вологість, то сили поаерхнезого натягу превалюють над останніми P¿>Pqí'Pk тобто шар став текучим. На цій основі формулюється трьохзоняа модель адгезіоної взаємодії пилу продукта з поверхне» конденсації, яка встановлюз залежність товщини шару забруднення від адгезії Porp , густини J)f харчового продукта, швидкості V і густини J) відпрацьованого теплоносія, поверхневого натягу é , радіуса ТС R .
Методами теорії подібностей одержано критеріальне рівняння, яке вміщуй два параметрічних числа П , К і відомий критерій Вебера:
n-AKmWe /і/
В рівнянні /І/ число І~1 зміщує тоБщицу зару заб-
руднення 5, а число K~$TpQé адгез ію харчового продукта /Qrp в залежності від вологості W .
Практична реалізація пропонуємо: моделі пов’язана з можливосте! визначення величини 5* і констант у співвідношенні /І/.
Тоцу задачою експеріментальних досліджень є одержання залежності ñip-f(w)i визначення коефицівнтів А , ПІ, П .
У третьому розділі подані результати експеріментальних досліджень адгезії харчових продуктів в залежності від вологості, кінетики розчинення і змиву тару пилу конденсатом з поверхні ТС. Дослідження проводились на двох експеріментальних стендах.
Дослідження адгезії проводились на пристрої типа коромисла. Види дослідуємих продуктів, діапазони параметрів, результати дослідів і їх обробка подані на мал. І та у табл. 2.
Таблиця 2
Результати експеріментальних досліджень
' І зона ! II зона ! III зона
Продукт !-----------------------------------------------------------------------
І \л/ , % І Р , Па ! ! Рад*, Па! V/ , % ! Р ,Па
Цукор 0,2-5,4 і 0-960 9,7 3203 ! 20,4-91 580-36
Кава 4-13,3 0-12000 ! 27,7 6406 ! 53-93 560-36
Крохмаль 20-40 ! 0-375 ! 46,6 560 ! 60-93 80-36
Молоко 6-24,8 0-І44І ! 37,3 4805 ! 53-93 350-36
Вершки 6-34,2 » 0-456 ! 44,7 8500 ! 74,1-98 600-36
При \лА\л4 зростання вологовмісту приводить до зміцнення адгєзіоно-когезіоних зв’язків /зона консолідації/. Подальше зволоження до \*/г сприяє послабленню цих зв’язків /зона релаксації/ і при \aAV2 шар переходить у стан розчину /зона текучості/.
Досліди підтверджують існування трьох адгезіоних зон у різних харчових продуктів та показують можливість побудування адгезіоних моделей по єдиній методиці. Так, для крохмалю:
.Р=386'3%0\*/+78і2\*/2, при /2/
Р= ?ІШ2Шехр(Ю19Ут+32,22>69,57, при 0,4<\а/<С>6 /з/
. Р= (22,33V/-0.50)/0,50), при \л/>о,6 /4/
для цукору:
Р=~74 Ч6Т2\/+тТГОм2, при \*А 0.05 /5/
9ШязгЄхрШ2^тЩ2М,55,,7рио^<^0,2 /6/
Р =(~133\л/*22і05)/(\*/-О,/Япри \л/>0,2 /7/
для кави:
Р=--іЗО+34Ю\*/<-2ії40\*/г. при /з/
Р = тьехр (Зі 70 V/ У‘ п+4156) *586, при 0,и<У<0,53 /9/
Р*Н20,Ю\л/Ч25.ТО)/Ы-0.42). при 1л/>0,63 /10/
для сухого молока:
Р-513-11935у/'* 62350\/г, при I»/<0,25 /II/
Р~ 6, ТГ\А/5,2"бхр 043,9\а/:>'03^2,6 Г), при 0,25* \/*0,53 /12/ Ря (:Ю4.4 V-Ш. 9)/Ы-0,33), при V>0,53 /13/
для сухих молочних вершків:
Р= --¡78*4476 \л/~з0270\/2, при Ъ/<0,34 /и/
/>= 7.39\/**Є)(р(35,тШі2№)+гВ9.при 0,34<\*/*6,74пь/ Р-(т.8'л/*№.Ь)/Ы-0.64),при \л/>0,74 /16/
Для вивчання кінетики розчинення і змиву вару пилу конденсатом проводились дослідження на експеріментальнім стенді, в якоцу здійснювався рух повітряного потоку, його нагрів, зволоження водяною парою і наступна взаємодія з ТС, на якому спочатку напилявся шар продукту. Гранулометричний склад пилу продукта і гідродинамічні обставини у стенді близькі до реальних умов виробництва. Стецц дозволяв регулювати параметри потока: швидкість V =/І...І0/ м/с, вологовміст 6 =/5...40/ г/кг, температуру І =/20...100/ °С. Збір одержаної інформації здійснювався автоматизованим комплексом який включав до себе цифровий мікровольтметр ІД—63003, цифродрукуючий пристрій Щ-68000К, таймер Ф 4842 і комутатор § 4840.
Кількісно процес розчинення та змиву відкладень з поверхні ТС вивчався побічним методом по зміненню термічного опіру процесу конвекгивної тепловіддачі від повітряного потоку до поверхні ТТ /мал.2/, яке містить термічний опір забруднення, а якісно - візуальним спостеріганням.
Досліди показали, що зі збільшенням часу термічний опір конвективно! тепловіддачі досягав мінімального і постійного
значення, яке характерно для тепловіддачі "чистої" ТТ. Це свідчить про повне розчинення та виведення пилу з поверхні ТТ.
Встановлено, що процес очищення ТС починався з поверхні/ з боку потока повітря, яка бистріше зволожувалась, з деяким запізнюванням затильної частини. Для кави характерно більш інтенсивне протікання процесу конденсації на поверхні ТС, ніж в порах продукта, що приводить до обвалу шару забруднення і значно прискорює процес змиву. У відміні від кави, змив цукрового пилу відбувається як по межі "продукт-ТС”, так і шарами "продукт-продукт". Змив крохмалю, який не розчиняється відбувався після утворення рідинної прощарки між ТС і забрудненням.
При підеушці отримували крохмаль вищого ступеню вологості, а не водний розчин, як у кави і цукру.
Експеріментально встановлено, що процес конденсації з’яв-лязться ефективним засобом очищення поверхні ТС від забруднен--ня для досліджудмих продуктів /кава, цукор, крохмаль/. Обробка експерїментальних досліджень подана у вигляді Z'-f(d,V) на мал.2 та у зрівняннях /17/ - /20/.
Для кави, при V =2.. .8 м/с
Т = (-9,71 (1*397.35)/(сі-131) , /І7/
для цукру, при V =2...8 м/с
Т= (16,45Л -214,6?Уїї-а/Ю /І3/
для крохмалю, при V" =3,9...5,5 м/с
Г = (г4.Ш-509.98)/М'24А) /19/
для крохмалю, при"\/ =5,5...8 м/с: 7-(20,25(І~ 42{72)/(с!~ 25-і) /^0/ Обробка результатів досліджень проводились по такої методиці: визначення у І -й момент часу термічного опіру забруднення Йі, кількості ковденсату, який випав на поверхні ТС, поточній вологості продукта, сил адгезії, швидкість потоку, розра-
Адгезіоно-когезіоні характеристики харчових продуктів
Кал. І
І - кава; 2- цукор; 3 - молоко; 4 - крохмаль; 5 - сухі вершки. Вплив швидкеє?! та водоговміста потоку
І- кава; 2- цукор; 3 - крохмаль.
хунок коефиціенту теплопровідності продукта в залежності від вологості, по літературним даним і по апроксимаціям автора, визначення товщини забруднення. Де дозволило апроксимірувати численні значення коефиціентів, які входять до критеріального рівняння /І/ для кожного продукта /таб.З/ з використанням па-
кета програм "Еврика" на ПЕОМ. Таблиця 3
Продукт ! А ! /77 ! П
Кава ! 0,0031 ! 1,160 ! -0,150
Цукор ! 0,032 ! 0,872 ! -0,107
Крохмаль ! 0,0004 ! 2,887 ! -0,062
Результати використовуються у розрахунку необхідної кількості конденсата для змива продукта з ТС і розрахунку товщини шару забруднення на поверхні труби, після досягнення другої критичної вологості.
У четвертому розділі обгрунтовуються критерії оптимізації. Подана методика та алгоритм оптимізації СУТП.
При оптимізації використовується метод градієнтного спуска Гаусса-Зейделя. Річний економічний ефект від упровадження СУТП вибран критерієм оптимізації.
Е - Цп+ Ипр " ¿4" 0,-15 К в /2ї/
При побудові алгоритма оптимізації враховувться, що вхідними даними з’являються технологічні параметри /витрати, температура, вологоаміет і запиленість відпрацьованого теплоносія і подаваемого зовнішнього повітря/, геометрічні характеристики термосифонів, економічні умови /вартість енергоносіїв, продук-
та, електроенергії, ТС, монтажа СУТП, а також конструктивні параметри /фронтальний $■! і подовжній З2 крок між ТС, величина зони випарювання Ив, кількість рядів П і кількість труб в ряду А/ /. Оптимізації підлягають тільки конструктивні параметри .
В програмі оптимізації на основі підходів та положень, викладених в роботах Г.Ф.Смірнова, М.К.Безродного, О.Г.Бурдо, ведеться порядний розрахунок полей температур, тискі- . воло-говмісту і концентрацій пилу в апараті, визначається економія палива, продукта і витрати електроенергії на прокачку теплоносія та нагріваємого повітря.
Порядок оптимізації може бути записан тая: завдання початкових конструктивних параметрів, розрахунок техніко-економіч-них параметрів СУТП, послідовно оптимізація по кожному з параметрів, фіксація оптимального, перевірка оптимума на глобальність.
Комп'ютерний експерімент дозволив встановити вплив конструктивних параметрів на функцію мети /мал.З - 6/. Аналіз ек-сперімента показав, що найбільший вплив на функціонал маз Л і Ы . Глобальний оптимум досягається після утилізації усього пилу продукта, які знаходяться у потоці при різнім співвідношенні між вартосте утилізуємого продукта, зберігаємого енергоносія, додатково втраченої електроенергії і капиталовложень на виготовлення СУТП.
Процедура розрахунку поля температур в СУТП передбачає визначення термічного опіру забруднення від кількості сконденсованої на ТС пари та пилу продукта. По значенню дифузійних чисел А/и і Рг знаходили коефіцієнт масообміну $ та масу одержаного конденсату V« для даного ряду ТС.
(Ь, ипр, ип, КОМУ ,крсУ (Ь, ипр, ип, Кб) Ю і крд
Вплив конструктивних параметрів на ефективність СУТП
Кс Шс Ес г і
1 /" Ькр Ккр
ІІгнр
ик4
к Iі ' - Кк
0,9 1,1 1,3 Й&,м
Мал.З
Мал.4
Е< і Цпрк Кс Ес.
\
Екр
Ккр
Ііпкр
\к С(г)рс Ііпркр
\
ІІ7К
45 47 49 5г,ш 5 7 9 II ІЗ 20 ЗО П ,шт
Мал. 5 Мал. 6
V'V = Ksr^r'C L Гр/(Áre-Xp,L)*hbl(Xr,¿ -Xo,¿)] /22/
Вологість забруднення:
W " Vk/^Vk +«o FrcJ)np) (W0~V/u)+ Wh /23/
Коли отримана вологість менш'другого критичного значення, тоді Яз =&/Лз /2V
Якщо ні, тоді визначаються параметрічне число К і критерій Wie Виріщуеться рівняння /І/. Визначається товщина шару забруднення:
8з ~ П6/'ßnpgR) /25/
Звідкіля термічний опір вологого забруднення:
R3 - <5з /А З Ы) /26/
В п'ятому розділі подані програма, методика та результати виробничих випробувань СУТП на ОКХК.
СУТП включав теплообмінник, піддони для збирання екстракту, повітроводи і систему очищення апарата- Теплообмінник зіб-ран з 200 ТС, по 20 в ряду, розточування труб шахматне, фронтальний і :подовжнійї кроки 0,048 і 0,051 м відповідно.
В наслідок, виробничих випробувань встановлено вплив швидкості потока, концентрації пилу на кінетику напилення на поверхні ТС. .
8> = 4, 7 U- гхр (46,2 С V Z)] /27/
Рівняння даних виробничих випробувань з розрахунком показало, що поля температур розраховуються з точністю до 5%, а поля концентрацій пилу до 3% /мал.8/.
Проводились випробування по очищенню ТС від пилу за рахунок конденсації пару. Здобуті результати показують високу ефективність такого очищення /мал.9/.
Схема вяххчания СУТП в лінію виробництва розчинної кави на ОКХК
4 - тештогенератор.
Використовуючи дані аналітичних і експеріментальних випробувань СУТП за допомогою програми оптимізації получєні конструктивні /таб.4/ і техніко-економичні параметри си-
стеми для різних виробництв харчової промисловості, які гарантують утилізацію до 70% теплоти відпрацьованого теплоносія і практично 100$ утилізацію пилу продукта. Для розрахунку прийняті ціни на 4 квартал 1994 р.: 2Гц/пара/ = 2475600 крб/Гкал; 2і/газ/ = 230000 крб/Гкал; 7-е ~ 1300 крб/кБт' г;?лр/цукор/ = = 30000 крб/кг; Ъ)р/крохмаль/ = 30000 крб/кг; ¿’лр/кава/ =
= 2000000 крб/кг; ¿лр/сухе молоко/ = 50000 крб/кг; ?тт =
= 1663000 крб/шт.
, Таблиця 4
Обладнання
Не
економтя за рік
! ! ат. шт. Ж.! мм м | &,ГДк ¡01*, кг
ПСА 98 35 43 43 0,93 10845 57600
СБУ-І 1642 9 43 43 0,98 18090 125300
СПС-20 551 8 43 43 1,02 6955 39000
РС-І000 755 7 43 43 0,36 16953 29300
Нема 246 II 43 43 1,00 6993 29300
РСМ-500 236 7 43 43 0,86 6443 14200
ПЦС-8М 283 9 43 43 1,24 7592 42500
Ниро-Атомайзер 71 8 43 43 1,24 4542 4560
Схема включання СУТП в лінію виробництва розчинної кави на 0КХК і: процесів, протікаючих в неї, показано на мал.7.
2 4 6 8 10 ряд
Мал.8. Поля температур та концентрацій пилу в СУГП 0 - на початку роботи; 2 - через дві доби роботи СУГП; • - експеримент; -------- розрахунок.
Мал. 9. Змінювання концентрації екстракту в процесі змиву
ВИСНОВКИ
І.Запропонована гипотеза про існування трьох зон взаємодії тару відкладень з поверхнею конденсації справедлива при моделюванні процесів сполученого теплоыасопереноса.
2. Процес очищення теплопередаючих поверхней може бути після досяпсння другого критичного вологовмісту продукту /зона текучості/ /табл.2/.
3. Кінетика процесів розчинення і змиву кави, цукру з поверхні 'ТС визначається вологовмістом потоку, а для крохмалю і швидкістю потоку /мал.2/, рівняння /17/ - /20/.
4. Вплив вологості на адгезіоно-когезіоні властивості продуктів можливо урахувати за допомогою часткових залежностей /2-16/ /мал. І/.
5. Товщина шару забруднення в умовах сполучено протікаючих процесів переносу пилу і консації парів розчинника визначається критеріальним рівнянням /І/.
6. Методика оптимізації СУТП, яка викориетуе одержані співвідношення /23/, /25/ - /27/ і реалізується у вигляді стандартної програш на ПОШ, забезпечує точність розрахунку температурних полей в апараті у межах 5%, полей концентрацій пилу до 3% /мал,8,9/.
7. Олтимізовані варіанти СУТП утилізують до 70% теплоти і до 93% пилу з відпрацьованого теплоносія /табл.4/.
8. Результати виробничих випробувань системи на ОКХК підтверджують коректність наукових положень і розроблених методів проектування і дають можливість рекомендувати СУТП до упровадження у різних галузях АПК. Срок окупності СУТП от І до 35 місяців.
ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ ОПУБЛІКОВАНО В РОБОТАХ:
1. Бурдо О.Г., Терзиев С.Г., Перетяка С.Н. Утилизация низкопотенциальной теплоты на предприятиях агропромышленной сферы //тез.докл.2 Межд.конф. "Проблемы экологии и ресурсосбережения для агропромышленных комплексов" - Одесса, 1992.
2. Доманский P.A., Терзиев С.Г., Перетяка С.Н. Теплообмен влажного воздуха с оребренной поверхностью трубы. //Тез,докл.
53 Науч.конф. 0ГИПП им. М.В.Ломоносова /20-23 апреля 1993 г./
- Одесса, 1993, с. 219.
3. Бурдо О.Г., Перетяка С.Н. Расчет полей температур, концентраций пыли и влаги в аппарате с тепловыми трубачи. //Тез. докл. 53 Науч. конф. ОТИПП им, М.В.Ломоносова /20-23 апреля 1993 г./ - Одесса, 1993, с. 221.
4. Соломыкин В.А., Терзиев С.Г., Перетяка С.Н. Испытание утилизатора тепла на тепловых трубам на Одесском сахаро-рафинадном заводе. //Тез. докл. 53 Науч. конф. ОТИПП им. М.В.Ломоносова /20-23 апреля 1993 г./ - Одесса, 1993, с. 222.
5. Техніко-економічна опглмізація утилізаторів для обладнання харчових виробництв /С.Г.Терзізв, С.М.Перетяка, В.Я.Гамоліч, 0,Г.Бурдо//Тез. доп. Міжн. наук. - техн. конф. "Розробка та впровадження нових технологій і обладнання у харчову та переробні галузі АПК/ Київ, 1993. - С. 625 - 626.
6. Перетяка С.Н. Оптимизация теплообменника на тепловых трубах. //Тез. докл. 54 Науч. конф. ОТИПП им. М.В.Ломоносова. /19-24 апреля 1994 г./ - Одесса, 1994. -ч. 2 -с. 58.
7. Соломыкин В.А., Перетяка С.Н., Малалевич С.А. Система утилизации теплоты на Одесском комбинате пищевых конценгратов. /Тез. докл. 54 Науч. конф. ОТИПП им.М.В.Ломоносова. /19-24
апреля 1994 г./ - Одесса, 1994. -ч. 2. с. 59.
3. Бурдо О.Г., Терзідв С.Г., Перетяка G.М. Ефективність термосифонного утилізатора в тепчотехнологіях харчових виробництв. //Харчова та переробна промисловість. -1994.-№3.-с.25-27.
9. Терзієв С.Г., Перетика С.М., Гамолич В.Я., Бурдо О.Г. Кінетика осадження і розчинення пилу харчового продукту на поверхні утилізатора. -Наукові праці ОДАХТ.-Одеса,1994.-вип.15.--с.174-178.
10. Заява на патент України №11384. Засіб утилізації тепла, розчинника та пилу продукту при сушінні харчових рідин.// О.Г.Бурдо, С.Г.Терзієв, С.М.Перетяка та і. Приоритет від 16.03.1993.
11. Перетяка G.H. Экспериментальные исследования влияния влажности продукта на его адгезионно-кагезионные свойства.// Тез.докл.55 Науч.конф. ОГАПТ.-Одесса,1995.-ч.1.-е.233.
12. Перетяка G.H. Кинетика растворения пыли пищевых продуктов с поверхности с оребренной тепловой трубы.//Тез.докл.55 Науч.конф. 0ГА.ПТ. -Одес с а, 1995. -ч. I. -с. 247.
13 Гамотч В.Я., Перетяка С.Н., Терзиев С.Г. Трехзонная модель адгезионного взаимодействия пыли продукта с поверхностью конденсации. //Тез.докл.55 Науч.конф. ОГАПТ.-Одесса,1995.-ЧЛ. -с.237.
14. Перспективи використання двухфазних теплопередаючих систем в енергозберігаючих термотехнологіях харчових виробництв О.Г.Бурдо, С.М.Перетяка, С.Г.Терзієв, 0.1.Книш //Тез.докл.Міжн. наук. -техн..конф."Розробка та впровадження нових технологій і обладнання у харчову та переробні галузі".Київ,1993,с.205-206.
15. fcurdo 0.0.t Terzieb S. 0., Pere tijoka s. A( Energy -Savmg Food Technologies on Heat Р/pe Exchcinger Basis. //JX Int. Heat Pipe Conf.~/?/di/qc/?r-$ue, /\fe ur Mexico (USA). /995. t -07-08
шовні ВИЗНАЧЕННЯ
G- - масові витрати; t, - температура;d,X - вологовміст;
С ~ концентрація пилу в потоці; Q - кількість теплоти;
ГП - маса; Р - сила; é - поверхневий натяг; & - товщина;
J) _ густина; R - радіус; W - вологість продукта; ?” - час;
V - швидкість; R - термічний опір; U - витрати виробництва; KÈ - капіталоукладення; З - крок між ТС;, Из - величина зони випаровування ТС; Гі - кількість рядів; Д/ - кількість труб в ряду; - ноефицієнт масообміну; V* - маса ковденсата; Ь - річний економічний ефект; Z - вартість; с з - концентрація екстракту; _ft - коефиціент теплоправіднос-ті.
Іццекси: а - адгєзіоний; к - когезіоний; 0- - сила
важкості; н - динамічний тиск; к - конденсат; ê - поверхневий натяг; отр - натуга відриву; з - забруднення; п - паливо; пр - продукт; н - початковий; е - електроенергія; у - утилізуємий; г - гарячий; S - насичення; в - повітря; с - цукор-рафінад; к -розчиненна кава; кр - картопляний крохмаль; м - сухе суцільне молоко; в - сухі молочні вершки.
Скорочення: ТС - термосифон; СУТП - система утиліза-
ції теплоти і галу продукта; ОКХК - Одеський комбінат харчових концентратів; ТТ - теплова труба.
Перетяка с.н. Совершенствование термотехнологий сушки пищевых продуктов на основе автономных испарительно-конденсанионных модулей.
Диссертация (рукопись) на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.18.12 - процессы и аппараты пишевых производств, одесская академия пищевых технологии, Одесса. 1995.
Работа содержит аналитические и экспериментальные исследова ния процессов телломассопереноса, протекающих в системе утилиза ции теплоты и пыли (СУТИ) продукта на автономных испарительно-конденсадионных модулях. Установлено, что скорость процессов растворения и смыва коФе, сахара с поверхности ТС определяется влагосодерханием потока, а для крахмала и скоростью потока.
PeretraKa S.H. Perfection Thermotechnology of Drying Food Products on the Basis of Autonomous Evaporate - Condense Hoduluses, Odessa State Academy of Food Technology, Odessa, 1995 The thesis for Master of technical Sciences, speciality 05.18.12- processes and apparatus of food industry. Odessa State AcadeiDy of Food Technology, Odessa, 1995.
The worK contains analitical and experimental research processes of heat mass transfer proceeding in the system of heat and dust utilization (SHDU) on the autonomous evaporate condense moduluses. It is established that the speed of solution and washing processes (of coffee and sugar) from the surface of heat, pipe is determined with the moisture - content stream, but for starch it is determined with the atream speed.
&no40Bi слова: тепломасоперенос, утшазащя, термосифон.
-
Похожие работы
- Совершенствование схем испарительных установок ТЭС
- Научное обоснование энергосберегающих электротехнологий и оборудования сублимационной сушки жидких термолабильных продуктов пищевого назначения
- Исследование процессов конвективного тепломассообмена в условиях вакуумно-конвективных сушильных камер
- Исследование влияния испарительного конденсатора на теплоэнергетические характеристики бытового холодильного прибора компрессионного типа
- Разработка способа сублимационной сушки в поле СВЧ продукта на основе форменных элементов крови убойных животных
-
- Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства
- Технология зерновых, бобовых, крупяных продуктов и комбикормов
- Первичная обработка и хранение продукции растениеводства
- Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств
- Технология сахара и сахаристых продуктов
- Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов
- Биотехнология пищевых продуктов (по отраслям)
- Технология виноградных и плодово-ягодных напитков и вин
- Технология чая, табака и табачных изделий
- Технология чая, табака и биологически активных веществ и субтропических культур
- Техническая микробиология
- Процессы и аппараты пищевых производств
- Технология консервированных пищевых продуктов
- Хранение и холодильная технология пищевых продуктов
- Товароведение пищевых продуктов и технология общественного питания
- Технология продуктов общественного питания
- Промышленное рыболовство
- Технология биологически активных веществ