автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Тепломассоперенос при концентрировании молочной сыворотки методом блочного вымораживания

кандидата технических наук
Аль-згул-Бассам
город
Одесса
год
1994
специальность ВАК РФ
05.18.12
Автореферат по технологии продовольственных продуктов на тему «Тепломассоперенос при концентрировании молочной сыворотки методом блочного вымораживания»

Автореферат диссертации по теме "Тепломассоперенос при концентрировании молочной сыворотки методом блочного вымораживания"

одесская государственная акаде.'ш ¡еаешх технологий

РГБ ОЙ

На правах рукописи

Аль-згул-Бассаа

шшожсоперенх при концентрировании лодочкой сыворотки методом блочного ешершваиш

Специальность: 05.18.12 - процессы, мапшы и агрегаты

пмсевых производств

автореферат

диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Одесса - 1994

Работа выполнена в Одесской государственной академии пищевых технологий

Научный руководитель

Официальна оппоненты

Ведутоя оргшшзация

доктор технических наук, профессор Бурдо О.Г.

академик АНТК Украины доктор технических наук, профессор Чепурненко В.П.

кандидат технически наук, доцент Дукаков И.И.

"йняеиерно-техююгический 1: ясл> тут "Биотехника* /г.Одесса/

Защта диссертации состоится Х994 г. в час,

на заседании специализированного ученого совета К 058.35.02 при Одесской государственной академии пищевых технологий по адресу: 270039, г.Одесса, ул.Свердлова, 112, ОГАЛГ.'

С диссертацией мокко ознакомиться в библиотеке ОГАПТ. Автореферат разослан " 1994 г.

Ученый секретарь специализированного ученого совета, д.т.н., профессор чл.кор.АШКУ

Л.И.Каднаузенко

стая ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

Актуальность темы. Современные технологии производства творога, сыра, казеина и повь-шение спроса на эта продукты привели г увеличению объема молочной сыворотки. Депеше и простые способы избавления от сыворотки /орошение полей, сброс з сточныз води/ создали серьезные экологические проблем. Вместе с тем, растет число публикаций с данными о широком спектре лечебного действия лодочной сыворотки. Бросовый, побочный продукт становится ценным сам по себе и з потенциале смозсет превзойти по спросу осноеной. Мировое производство молочной сыворотки составляет около 100 млн. т 3 год, з которых содержится около 930 тыс. т ценнейлего белка. Однако, эффективное использование молочной сыворотки возмокно при условии удаления части воды, которой в ней содержится 95%.

По сравнению с традиционным выпариванием технологии криокон-центрировакия, кроме несомненных преимуществ в качестве продукта, становятся и более экономичны;.«, фирмы "Зилллпс", Тренко", Ттрау-зерс'и др. создали оборудование, з котором на удаление I т воды затрачивается 5,22 дел., из них энергозатраты составляпт 2,73 дол., при соответствующих затратах з двухкорпусноЯ выпарной установке 6,45 и 4,95 дол.

Перспективным путем получения концентратов молочной сшзоротки является технология блочного выморативания /ГШ/. Используемые а этом методе аппараты конструктивно предельно просты, имев? малые габариты и энергопотребление. Однако, научные основы, метода расчета концентрирования растворов ТБВ на стерянема кристаллизаторах отсутствулт.

Цель работы. Создать научные оскосы и разработать метода расчета тепловых и массообмегаих процессов при концентрировании молочной сыворотки ТБВ на стержневых кристаллизаторах.

Поставлешшл цель определила задачи исследований.

1. Методами термодинамического и тешгофизического анализа получать динамическуп модель процесса блочной кристаллизации зоды из раствора на стержневых охлавдаемых поверхностях.

2. Выполнить экспериментальные исследования и установить:

- влияю.э конструктивных и резпмных параметров на кинотику роста блока льда, на его структуру, на структурные характеристики сыворотки и на показатели эффективности процесса разделения;

- влияние технологических параметров на процесс гравитационного

сепарирования блока. а

3. Обобщить данные опытов и получить в критериальной форде уравнение для расчета интенсивности массопереноса при 1БВ.

4. Разработать методику к создать программу расчета на ГОЗД процессов концентрирования при блочном вымораживании.

5. Подучить инженерную методику экспресс-оценки параметров процесса при блочном вымораживании воды из молочной сыворотки.

Б работе защищаются следующие научные положения.

1. Процесс роста блока льда на стеркневых поверхностях сопро-восдаетел ростом термического сопротивления самого блока и снижением термического сопротивления конвективной теплоотдачи на границе "кидкость-лед". Ира определенных условиях это может привести к сникению суммарного термического сопротивления теплопередачи "жидкость-поверхность сторкневого кристаллизатора".

2. Формирование блока льда не в промывочной колонне, а на стадии кристаллизации обеспечивает более плотную укладку кристаллов, меньшую пористость блока. Это позволяет упростить технологию, разделить лед и продукт методом гравитационного сепарирования.

Новыми научными результатами работ являются:

- модель концентрирования при блочном вымораживании, которая устанавливает динамику роста блока льда, определяет поля температур в блоке, динамику изменения концентрации продукта;

- частные кинетические зависимости роста блока льда от диаметров кристаллизатора и концентратора, высоты блока, температуры кристаллизатора, начальной концентрации сыворотки, времени;

- часткае кинетические зависимости структуры блока льда /его пористости; концентрации неводта: компонентов/ от температурных условий, концентрации продукта н радиуса блока;

- частные кинетические зависимости концентрации продукта от геометрических параметров аппарата, температурных режимов, начальное концентрации продукта, размеров блока и времени;

- кинетические зависимости концентрации стоков при гравитационном сепарировании от начальной концентрации продукта, температур

в блоке к среда;

- критериальное уравнение обобщающее результаты исследований процессов массопереноса;

- методика расчета процесса ко вдентркро в и зш растворов при блочном вьморакиванкк.

Новыми практическими результатами язляотся:

- принципиальнее схемы аппаратов для концентрирования пищевых жидкостей. 3 качестве кристаллизаторов рассмотрены стержневые испарители, трубки Фильда, игояьч&тиз двухфазные термосифоны;

- экспериментальный модуль аппарата для концентрирования вымогает ванн ем с объемом концентратора 10 л;

- программа расчета на ГОВД технологических параметров ТБЗ;

- номограмма для экспресс-оценки параметров 1БВ.

Результаты исследований использованы на Донецком механическом заводе "ТОР" при выполнении ОКР ло создают блочных кристаллизаторов молочной сыворотки.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работа докладывались на ежегодных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава и научных сотрудников (ЛИПД им.М.В.Ломоносова в 1992...I9S4 г.г., на П Международной конференции по проблемам экологии и энергосберенения для агропромышленных комплексов /г.Одесса, 1992 г./, на Международной научко-техкячсс-Kofî конференции "Разработка и внедрение коеых технологий и оборудования в пицезуо и лерерабатаваЕцуо отрасли АШ" /г.Киев, 1993/.

Публикации. Основное содержание диссертации отрззеш в 5 пе-чаткых работах.

Структура и обьем ваботи. Диссертация состоит из взедегая, четырех глав, выводов и прилояешш, излозека на 95 страницах машинописного текста, содерглт 52 рисунка, 14 таблиц, сгг.:соп использованной литературы из IX историков, из кото рыт 19 работ зарубеюих авторов.

СОДЕРНШЕ РДЕОШ

Во введении обоснована актуальность нсследовшпЛ, с формулирована цель и научные положения, поставде!« задача исследований.

3 первой главе дша характеристики молочной сыворотки и технологий ее концентрирования: выпаривания, мембранного разделения, вымораживания. Рассмотрев теория и техника криококцектрирования. Показаны энергетические и технологичоские преимущества иатода по сравнаяш с выпариванием. На основе теллофизической классификации определены "-преимущества ТБВ по сравнению с различными технологиями криоконцентрирования. Показано, что снижение энергозатрат ГВВ достигается за счет резкого сокращения потерь холода /в первую

очередь кз-зь отсутствия циркуляцноншх контуров и механнэчвз/ при существенгом упрощении установки /переход к аппаратному принципу на этапе» кристаллизации, и применение гравитационного сепарирования/. Конкретизированы задачи исследований.

Во второй главе проведен анализ сопряженно протекающих тепло-массопероносиш:, термодинамических и гидромеханических процессов ТБВ. Даш теплофизическая модель послойного формирования блока льда для различных отрезков времени с учетом изменения во времени структуры каждого слоя, записаны уравнения материального баланса для всех отрезков времени для гидкой фазы исходного продукта, льда, жидкости в порах блока. Учтены термодинамические аспекты ТБВ, рассмотрен предложении^механизм процесса в фазовой диаграмме Молье.

Цодель ТБВ представлена в цилиндрических координат«:. В предположении, что параметры по азимуту не меняются,записана система уравнений, включающая движение фронта льдообразования /предполагается, что диффузионный пограничный слой больше теплового, что исключает кристаллизацию в объеме/:

-MV] • 111

изменение влагосодержания раствора:

известше уравнение температурного поля в цилиндрических координатах ддя бдока льда и стенки испарителя, соответствующие уравнения связи, тепловых балансов и условий на границах. Влагосодсркания, соответствующие условиям фазового равновесия, определяются ш аппроксимациям криоскопических концентраций молочной сыворотки:

i

с«р М* ~ 7.5t, - 0л5б1ж при 1л >-б*с / 3 /

0^ = 100 е*р(0.0Б1ж)] nput^^-6'c /4/

Получена система нелинейных дифференциальных уравнений в чзспих производных. Если учесть, что в процессе разделения из одной гетерогенной система /раствор/ образуется более слосная /пористый лед-раствор/, то решить такую систему сложно.

Модель упрощала при допущения*, что для некоторого интервала времени ДХ задача рассматривается как квазистационарнвл, и характеризуется сосредоточению« параметра*® и Хж . Поскольку. структура блока пориста и шее? кесто молекулярная диффузия внутри блока, равновесное влагосодержание определяется по тедаера-туре поверхности кристаллизатора |Х5 (1^)1 к приюшается эффективный коэффициент массоотдачи:

П.

/5/

Выразив МЛ через геометрические параметры,сведем задачу к поиску радиуса блока:

Гу = га-зь-ро'а. /6 /

Задачей экспериментальных исследований является установить зазисп-.гасть числа Б И. от К 0. , Рг и конструктивного параметричосетго гомпдехса ™ / Кд .

Составлена гтрогрмна для ШЕИ и вютолнея компьютерный эксперимент по анализу влияния <1^ , с!ч , , 1Л , Сж , (1д на теп-товое состояло систсги "сыворотка-блок льда-кристаллнзятор" 'р'лс.1/. Установлено, что с1н »150 обеспечит получение крити-:с-ского диаметра льда при которой В1 «I. В диапазона О -£0°С

гаксийалькйл плотность теллогого потока со с таг:« I ирг.

(1 «45 к-*, п 2 и Ет/н?*- при работа с арчсталлизаторагд! (1и я 10 т.

Полученшз результата кз рг-СЕростраг.-язтся количественна гл гассоперекос, га они созноллат спроектировать аппарат, создавши грздпэсплхи для предедызх: характеристик !:асссяере:к>са.

3 третьей г.таэо представлен результата экспериментов, метэдн-га адгорых предусматривала комплексные исследования процессов рос-•а блока льда, его структуру, кинетики структура продукта к процесса гравитационного сепарировшмя.

Опыты проводились ка трет экспериментальна: установках, которые сличались систем!! сглаздения /непосредственное испарение хладона 3-12 а кристаллизаторам со специальной вставкой при с!ц *47 на ; оглашение водоглицериновоЯ смесью з кристаллизаторах - трубках ильда с /18; 23 / ым, значениями (1К »/28; 62; 150/ мм,

Кд=«/0,2; 0,42; 0,83/ а. Температурное поле по радиусу блока

ь

Тепло Due регаты при блочной вшсоракивании

« С.%

Рис.1

Изменение концентрации глдкости /а/, блока /б/, стоков /в/

•I8'

i

tt.fr

С5 2А0 -t.KUii

1.3,5,7: -15°С

2,4,6,8: -10°С 1*8: du «47 «к

9: du=23HK а/

ад «ш и

BJD

vi !

! ^ 2

1

—[»'

Í 7у, *

'в— 5

г®-4* Мб

5 4 ТИО.п

1,3,5: -15°е 2,4,6: -10сС

б/ Рис.2

' с зоо s» г, ru

Г,2,5ТбГ-15°С 3: -Ю°С 4: -20°С

п/

льда и в еидкости измерялось с пэмоцьо 8 медь-константанптзнх тч,.-цэпв.р, которые с сагом 5 мм укреплялись в специальной гребенке на кристаллизаторе. Измерение температур осуществлялось цифровым микровольтметром Щ-68003.

Концентрации продукта измерялись рефрактометрам. Для исследо-гая,!я структуры блока изготовлен специальный приО'пр, состояний из о герметичных кольцевых полостей. Прибор позволил отдельно для кагдсго слоя блока /температура в котором измерялась/ получать ин-£ор.;ацип о концентрациях и количествах стоков и расплава.

Анализируя результаты опытов /рис.2.3/ моню констатировать.

1. Структура блока льда, его пористость, концентрация в блоке неводных компонентов, определяется параметрами Хц и . Повы-пеше концентрации сыворотки звдедляет диффузионные процессы и, при той же интенсивности тепловых процессов, наблюдается рост более пористого слоя. При идентичных тепловых реяшах рост от

до 20% приводит к трехкратному увеличению пористости. Ка первый взгляд парадоксально умсныаеило £ при снижении . Но это свидетельствует, тго происходит уплотнение уке сформировавшегося 'ледяного блока в процессе образования нового слоя. Во времени имеет йосто умглшгда.е наг.нисш теплового потока, т.е. рэстот и переохлаждение слоев. Это приводят к тиораташанию части води из жидкости в обьеме елок, т.е. к уплотнения слоя, к снижению с . Концентрация неьоднж компонентов в порах равна концентрации в крио-скопическиг условиях, т.е. для средней температуры слоя. При повышении температуры слоев по радиусу блока льда, концентрация неводных компонентов снижается /рис.26/. Это достаточно значимый вывод, «ели учесть, что во времени концентрация раствора растет /рис.2а,/'.

2. При Армировании блока льда скорость его ростз определяется концентрацией и температурой раствора, температурой поверхности кристаллизатора, высотой блока льда и диаметром кристаллизатора.

С уменьшением Сж и интенсифицируется кассоперенос, повышается скорость роста блока льда. С ростом ¿ц увеличивается абсолютная производительность кристаллизатора по льду /кг/, однако, для иеньшх значений а характерна более высокая удельная производительность /рис.За/.

3. Степень повышения концентрации раствора определяется двумя факторами: соотношением обьемов образовавиегося блока и объема раствора и температурой /рис.36/. Чем нике значение 1/ц , гем большим требуется обьем блока, чтобы добиться нужной степени

Кин этика роста блока /а/ и поселения концентрации проекта /б/

О 60 «0 «и м 500 Тпя

мп •с V

< и -»5 т

г О -Ю т

> 4Г -15 7

А « -15 VI

г -Й ИЗ

6 АТ -«а 7

г « -»0 Л

1 г» -М 15

9 « -ю Н5

г./

рд О.А о.б о.»

МП г.. •с 5г

а АГ т

« кГ1 1

а кГ К

е А Г -15 (Ц

<9 и -13 гь5

0 И -»5 г»

в Н -гз ?

в 1? - о т

г 2о -15 2

б/

Сравнение расчетов с результатами испытаний.

О ■ СО «О ПО 21(0 Х,«ш|

с -гг. г. ь 4: -к'с " 2. 3: -Ю°С

О -1

я

•О

а/

» за з; А1

1

3---- г— э

- _ ;

-о—

Рис.3

2- 21&

б/ Рис.4

поышения концентрации сыворотки.

4. Качество разделения раствора тем выке, чал выше температура кристаллизатора /рис.35/. Это естественный вывод, поскольку при бесконечно малой двикуцеЯ силе произойдет формирование блока без наличия неводных компонентов. В этих условиях процесс разделения приближается к идеальному.

5. В процессе гравитационного сепарирования блока моею выделить 3 этапа. На первом этапе /его продолжительность Ю...15 мин./ происходит стекание продукта с наружной поверхности блока. Его концентрация на /2...3/ % преигяала концентрацию раствора для данного комента времени. Это позволяет предположить, что средняя концентрация пограничного слоя на /2...3/ % шзе, чем средняя концентрация в растворе. Второй период времени / X ? 15 мин/ характеризуется ростом концентрации стоков, порядка на /6...10/ % /рис.2в/. Это объясняется тем, что к стокам с наружной поверхности добавляйся стоки с внутренней пористой области, имевшей более низкую температуру а соответствующую этой температуре криоскопическую концентрация глдкоста в порах. 3 третий период наблюдается монотонное •уиеиьемые концентрации стоков, поскольку происходит повышение тестературы в блоке, что сопровождается таянием некоторого количества льда. Чей вше температура окрукащеЯ среды, таи круче по-иикается концентрация стоков /рнс.2в/. Продолнительнэсть зторого

и третьего эталов определяется температурой окруяакщей среды. В процессе гравитационного сепарирования ыохно добиться разделения без практической потери неводкых компонентов со льдом.

При исследовании кинетики наморагавания блока получено 98 точек, которые отличались Сж, "Ьж , , ¿ц , ¿к , Кд , Ъ Обработка всех опытных данных проведена на ПЭВЛ по стандартной программе. Критериальная зависимость для эффективного коэффициента ыассоотдачи киеет вид:

М г , -111. 154

5К - 5.59йй -Р/Рг] •}< /7 /

В четвертой главе предложены принципиальные технологически« схеш концентраторов со стеркневшш кристаллизаторами. В качестве последних рассмотрены трубки Тильда, испарители со сложной внутренней вставкой.Показано преимущество, в некоторых случаях, двухфазных термосифонов. Универсальность ТС позволяет использовать их з аппаратах периодического и непрерывного действия, в системах

о /

непосредственного испарения, с хладоносителем, испольауизих естественный холод, в одно- и многоступенчатых установках. Термосифоны позволяют, практически не повшая суммарное термическое сопротивление в цепи "продукт-холодильный агент", найти эффективное технологическое решение по конструкции аппарата. Показано, что для всех схем необходима мет> ди-;и решения внешней задачи.

Схема расчета процесса ¿ым •¡¡акивания на стераневых кристаллизаторах построена на результатах экспериментов гл.З и методике расчета плотности теплового поток,"! гл.2. Сходимость расчетов контролируется на -основе балансовых уравнений по теплоте и массе.

Исходными данными лиляэтсн: начальные параметры сыворотки /С ° ; 1" ; "V /, конструктивные параметры / d„ , d„ /;

Ж М * i .1. ц ч

временной интервал &I ; температура l/u .

Свойства блока определяются с учетом его пористости (¡о закону аддитивности:

р{ = е- [ю00.7 -0,2AtM+^cJ+(1-6> 917^1-0.000«tA)j f

Аналогичные аппроксимации получены для расчета по известным к См коэффициентов , Q^ , Aj . Стеркнем расчета является соотношение / 6 /, для чего привлекается уравнение / 7 /. Знание Г-позволяет установить количество продукта и его концентраций:

С - С . Йч., ,У«Ы г . Р1ч . \ -\-< /9/'.

V., ' "'Р^ v..

и уточнить пористость и температуру на поверхности раздела фаз:

" и Г+~ьС

Уточненные значения £, , Tj , , Сж поступают 9 блок .для расчета соответствующих теплофизических свойств.

Расчет по программе на ПЭВМ сравнивался с результатати испытаний окспери,ментального образца аппарата для блочного Быморахиьа-и!!я. Основные параметры аппарата: dua 47мм, d„ » 150 мм, ИА- 10кг, холодильный агрегат - КШ-300П. Для оттайки и сьема блока предусмотрен соленоидный вентиль, подалциЯ пары R-I2 после компрессора ь ттсть кристаллизатора. Отклонения в расчете V^ и "V^ для первого отрезка времени /20.. 130/.«, для всех остальных - не более 105».

Номограмма для расчета процесса выморахивания

"I 1,3 1,о А,9 2,6 Рис. 5

Совпадение 1л с опытными точками а пределах Ъ%, С,Л- ЮЗ/рис. 4/.

. На основе разработанной программы состроена номограмма /рис .5/, связывающая Ту с различным сочетанием > С* > (1и , ,

КА. г .

Номограмма позволяет оперативно провести экспресс-оценку технологических вариантов, выбрать региональный диапазон параметров, вписаться в технологический реглс: ,-;нт.

ВЫВОДА

1. Сникеше суммарной величины термического сопротивления процессов теплопередачи от кидкого продукта через блок льда к поверхности стержневого кристаллизатора обеспечивается при Гд < Г,,,. Максимальные значения плотности теплового потока достигаются при размерах блока, равных Г^ , т.е. при Ви =1 /рис.1/.

2. Расчет интенсивности массоотдачи в процессе криставгтии^и воды из молочной сыворотки на охлакдаемых стержневых пове^ :к:с1ях модно проводить по соотношению / 7 /.

3. Структура блока определяется температурой поверхносч'.; Е^ и начальной концентрацией продукта . Поведение С л вздет к увеличению пористости, снижение к ее уменьшешш .

4. При постоянной температуре поверхности кристаллизатора кон-центрац»м неводных' компонентов по радиусу блока снижается /несмотря на повышение при этом концентрации продукта/. Концентрация жид- , кости в порах блока определяется криоскопическими условиями, соответствующими температурам конкретного слоя блока.

5. Определяющее влияние на качество разделения раствора и на интенсивность вымораживания имеет температура поверхности. С понижением "Ьц интенсивность выморакивания растет, а качество разделения ухудшается /рис. 36/.

6. Степень повышения концентрации продукта резко возрастает с приближением обьема блока к обьему жидкости. При одних и .тех ке отношениях этих обьемов более высоким 1 и соответствует больаая степень повышения концентрации продукта. Концентрация раствора и геометрия аппарата практического влияния не оказывает /рис.36/.

7. Нормирование блока на стадии кристаллизации позволяет осуществить гравитационное сепарирование блока. Концентрация стоков определяется начальной концентрацией продукта, температурой среды, ь которой находится блок, температурой в слоях блока /рис. 2з/.

6. Гидромеханика гравитационного сепарирования включает 3

ала, которые характеризуются: I - постоянством; 2 - ростом и - снижением концентрации стоков. Ляханкзм процесса объясняется э'.аии ва I зтапе - жидкости с наруг;ной поверхности блока, имею-7. концентрации пограничного слоя, на 2 - гладкости из пористой блока, на 3 - смесью продукта и расплава льда /рис.2в/. Методом гравитационного сепарирования мог.но обеспечить разде-пие без практической потери неводных компонентов.

9. Разработанная программа /рис. 5/ позволяет оперативно полу-?ь экспресс-оценку параметров процесса концентрирования молочной воротки для различных сочетаний С , Ъ , с1 , , (1 „, И. , "С .

X (1 и К А

Основное содержание диссертации опубликовано в роботах:

Бурдо О.Г., Еискалова И.П., Аяь-згул-Бассач. Тепломассоперенос з процессах разделения пищевых жидкостей методой блочного выгораживания.//Гез. докл.53 науч.конф.ОТМПП ичЛ.В.Ломоносова.-¡20-23 апр.1993 г.- Одесса. 1593.- С.224.

Бурдо О.Г., Вгскалова Аль-згул-Басса.ч. ¿асоперенос у про-

цесах роздглення харчових рхдин методом Еыморожування-//Тез. док.Шин.наук.-техн.конф. "Розробка та впровадкення нових технологий 1 обладнання у харчову та переробну галуз: АПК". /19-21 ковт.1993 р.- КиХв. 1993.- С.571.

Бурдо О.Г., Аль-згул-Бассам. Термодинамические аспекты концентрирования при блочном вымораживании растворителя.//Тез.докл. 54 науч.конф.ОГИШ им.Ы.В.Лоьюносова.- /19-24 апр. 1994г.-Одесса. 1994.- 42.- С.62.

Гаыолич В.Я., Аль - зГул-Бассам. Переходная двухфазная зона в г]~цессе криоконцентрирования пищевых яицкостей.//Тез.докл. 54 науч.нснф.ОТИПП им.М.В.Ломоносова.- /19-24 апр. 1994г.-Одесса. тС94.-42.- С.65.

Аль-згул-Бассам. Экспериментальные исследования процесса разделения пищевых жидкостей методом блочного Еыморатл вада.я.//Тез. докл.54 науч. конф.ОТИПП им.ХВ. Ломоносова.- /19-24 апр.1994г.-Одесса.1994.- 42.- С.67.

Условные обозначения

1» -коэффициент массоэтдачп; £ - пористость; А - коэффициент теп-проводности; - коэффициент вязкости; _р - плотность; Т -вре-; О. - коэффициент температуропроводности; С - концентрация невод-

кых компонентов; d -диаметр; D - коэффициент дкф}узии; h- высота; F - площадь поверхности; Q- тепловой поток; Ц - удельный тепловой поток; R -термическое сопротивление; Г - радиус; t -теа пература; "У" -обьем; X -влагосодертшш'.е; И -ь:гссовий,расход;

Индексы: § -насыщение; ^ -блок; Ж -кидкость; и-иссарител! К - концентратор; кр- крноскопический; КГ- критичесшФ; л - ле; С - окружающая среда.

Аль-згул Бас сам. Тепдомасоперенос при концентру ваян! колочно! сироватки методом блочного виморожувалня.

Дисертацхя на присудхення вченого ступени кандидата техгачшо наук за фахом 05.18.12 - процеси, мадини та агрегати харчових вире ництв, Одеська академия харчових технологий, Одеса, IS94.

В робэтг показано, що формування блока льоду на стерхневих kj талгзаторах дозволке: отримати льод з ыеншов пористости : спрости' технологе», Оо"¡госувавли гравгтацгйне сепарування, змеклити терм!' ний onip тепл■ лерецачх пгд час росту блока льоду. Експерименталььс установлен: залешостг к:нетики росту блока льоду, його структуры характеристик концентруючо! сироватки вхд конструктивна i технол; ггчних параметров. Розробленх схеми апаратгв та методики 1х роэрг.-хунку, якг використанг пгд час проектува1Шя експер'.шентальиого зразку крхоконцентратора.

Клачовг слова:

концентрування виморожуванням, молочна сироватка, тепломасоперенос

flL-ZECHOUL-BflSflK. Heat and sass transfer at whs? concentrating by ceans of bulk freezing.

A thesis for Kaster of technical Sciences, speciality 05.i8.12 - processes, sachines and apparatus of food industry, Odessa State flcadesy of Food Technology. Odessa. 19S4.

It is established that the application of rod crystalllzers иа-kets It possible: to obtain less porous ice, to sisplif? the technology using gravitational separation, to reduce thercal resistance du ring ice growth. The connections between the kinetics of ice groaih. Its structure, the features of the concentrated uhey tad the technological paraieters are ascertained and Investigated, apparatus charts and design techniques are developed. ......

Key words:

concentration by freezing, whey, heat aass transfer.

г.Одесса.ротайринт ОГАПТ.Подписано к печати 13.09.94 Объем 1,0 п.л. Тарах 100. Заказ 863.