Організаційний комітет конференції




НазваниеОрганізаційний комітет конференції
страница14/17
Дата26.10.2012
Размер1.83 Mb.
ТипДокументы
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   17

ЭНЕРГОАУДИТ СИСТЕМ ХОЛОДОСНАБЖЕНИЯ

ЗАО «ОДЕССКИЙ ЗАВОД ШАМПАНСКИХ ВИН»

Титлов А.С.1, Васылив О.Б.1, Ткаченко Д.П.2

1 ОНАПТ , г. Одесса

2 ЗАО «Одесский завод шампанских вин» (ЗАО «ОЗШВ»), г. Одесса



Одним из значимых факторов обеспечения качества выпускаемой продукции винодельческих предприятий является обработка сырья холодом с последующей длительной термостабилизацией в охлажденном состоянии. На ЗАО «ОЗШВ», как и на аналогичных предприятиях отрасли, процессы обработки вина холодом проходят на первом этапе в жидкостных рассольных теплообменниках, а на втором в акратофорах. Акратофор представляет собой герметичную цилиндрическую емкость с рассольной охлаждающей рубашкой и предназначен для длительного (не менее 5 суток) низкотемпературного хранения виноматериалов на уровне минус 4 ... минус 3 С.

Так как производство искусственного холода связано с затратами электроэнергии на приводы компрессоров и циркуляционных насосов, то рациональное его использование позволит ЗАО «ОЗШВ» снизить себестоимость выпускаемой продукции.

Как показал анализ, основными источниками потерь холода на ЗАО «ОЗШВ» являются поверхности акратофоров, заполненными виноматериалом и магистральные рассольные трубопроводы. Стандартным решением такой проблемы является установка теплоизоляционного покрытия, однако открытым остается вопрос о выборе толщины теплоизоляции – известно, что рост толщины теплоизоляции увеличивает ее стоимость, но и снижает потери холода и, соответственно, затраты на систему холодоснабжения.

На первом этапе задача ставилась таким образом – зная стоимостные характеристики теплоизоляции и производства искусственного холода, определить период окупаемости на установку теплоизоляционных покрытий на акратофоре и рассольных трубопроводах.

На втором этапе стояла задача провести анализ нестационарных тепловых режимов акратофоров с теплоизоляционным покрытием при различной толщине теплоизоляции и различных режимах термостабилизации акратофора, например, при отключенной циркуляции рассола в охлаждающей рубашке.
В результате проведенных исследований сделаны следующие выводы:

а) в стационарных условиях можно рекомендовать 60 мм нижним пределом толщины теплоизоляции на акратофорах. Срок окупаемости при сложившейся на первый квартал 2010 года структуры цен на материалы и теплоносители составляет: 1,14 года — для теплоизоляции 60 мм; 1,20 года — для 80 мм; 1,29 года — для 100 мм;

б) анализ теплофизических процессов в нестационарных условиях работы акратофора (при отключения циркуляции рассола) показал наличие стратификации — расслоения разнонагретых слоев по высоте в виноматериале. Для ее устранения необходим внешний побудитель циркуляции, например, мешалка;

в) особое внимание следует обратить на результаты моделирования нестационарных тепловых режимов акратофоров при заполнении объема охлаждающей рубашки акратофора воздухом.

г) нижняя часть акратофора, незакрытая охлаждающей рубашкой, является "слабым звеном" с позиции теплопритоков. Предлагается компенсировать меньшее термическое сопротивление нижней части акратофора за счет установки большего, по сравнению с верхней частью акратофора, теплоизоляционного покрытия.


ТЕРМОДИНАМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ФОРМИРОВАНИЯ ПОТЕРЬ МАССЫ ПИЩЕВОГО СЫРЬЯ ПРИ ЕГО ХОЛОДИЛЬНОЙ ОБРАБОТКЕ И ХРАНЕНИИ

Онищенко В.П.1, Желиба Ю.А.2, Харченко С.В.2, Фатхи Даях3

1Одесская национальная морская академия

2Одесская государственная академия холода

3Триполи


Обострение проблем продовольственной безопасности Украины заставляет вернуться в научном смысле не только к восстановлению животноводства, агрокультурных отраслей, но и к углубленной модернизации постурожайных технологий, в частности, технологий обработки и хранения, обеспечивающих минимальные потери массы выращенного пищевого сырья от усушки, микробиологической порчи и, особенно, потерь его пищевой ценности в процессах обработки и долговременного хранения.

Динамика формирования потерь массы пищевого сырья при осуществлении его холодильной обработки и холодильного хранения обусловлена процессами испарения воды с поверхности сырья, проницаемостью водяных паров и других атмосферных газов через слои упакочного материала в окружающую газовую среду. В свою очередь, через слои упаковочного материала диффундирует то или иное количество теплоты, часть которого составляет енергетику фазового превращения воды сырья в водяной пар. Эта теплота может быть рассчитана как результат изменения энтальпии объекта пищевого сырья с учетом выделения в нем теплоты дыхания, структурных фазовых превращений жиров и т.п. В суммарном смысле такие процессы получили название процессов респирации и транспирации и моделируются в рамках различных гипотез о специфике протекания этих процессов. Отсутствие упаковки пищевого сырья принципиально не изменяет физической модели – ее роль выполняет гидравлический пограничный слой (вынужденной или свободной конвекции) газовой среды. Потери пищевой ценности сырья существенно связаны с режимами его холодильной обработки и холодильного хранения, лимитируются кинетикой протекания сложных биохимических реакций в сырье, на практике в основном определяются путем експериментальных измерений концентраций ценных компонент сырья в течение времени обработки и хранения с учетом характеристик режимов и сортовых отличий.

Моделирование процессов испарения воды с поверхности пищевого сырья может быть осуществлено в рамках гипотезы об изобарно-изоэнтальпийном протекании этого процесса. Изоэнтальпийность процесса предполагает равенство изменений энтальпии объекта сырья и омывающей его газовой среды ( газовая среда внутри упаковки или охлаждающая газовая среда, как хладоноситель для неупакованной продукции). При этом важно учесть, что сама газовая среда является газовой смесью переменного состава – во влажном воздухе изменяется ее относительная влажность от начальных значений до максимум 1, а в случае модифицированной (МГС) или регулируемой (РГС) газовых сред изменяются и концентрации других ее компонент (О2, N2, CO2, Ar). Расчет концентраций компонент газовой среды требует наличия термического уравнения состояния, а расчет изменений энтальпий (в изобарном, изотермическом, изовлажностном и др. процессах) требует наличия калорического уравнения состояния газовой смеси переменного состава. Такие уравнения построены нами как уравнения с вириальными коэффициентами, для задач данной работы с учетом только второго и третьего вириальных коэффициентов. Научное обоснование использования указанной изобарно-изоэнтальпийной гипотезы получено авторами путем экспериментального и теоретического исследования по испарению в поток газа (влажный воздух, N2, CO2) жидкостей (Н2О, ССl4), твердого тела (C10H8) в психрометрах при различных температурах и давлениях (ниже 1 атм). Также использовались для апробации математической модели експериментальные данные различных авторов по растворимости указанных веществ в воздухе, газе CO2 как изотермический процесс при различных давлениях (выше 1 атм) и температурах.

В случае упакованного пищевого сырья формирование потерь массы от усушки сопровождается не только испарением и конденсацией (внутри упаковки) Н2О, но и изменением концентраций О2, N2, CO2, Ar, С2Н4. При моделировании этих процессов (респирации и транспирации) показала себя работоспособной (в работах многих авторов) гипотеза о фермент-субстрантном комплексе. На ее основе получают систему обыкновенных дифференциальных уравнений, правые части которых являются дробнорациональными функциями концентраций компонент газовой среды (МГС), моделирующих интенсивность изменения этих концентраций во времени. Одним из членов правой части этих уравнений являются выражения (типа источникового члена), содержащие проницаемости слоев упаковочного материала с учетом их зависимости от температуры (формула Аррениуса), наличия трещин, перфорации и т.п. Определенные из экспериментальных данных числовые (эмпирические) коэффициенты этих правых частей позволяют провести эффективное интегрирование соответствующей задачи Коши, прогнозировать состав газовых сред (МГС) для различных режимов холодильной обработки и холодильного хранения, получить удовлетворительную согласованность с экспериментальными хроматографическими данными для изменений во времени состава соответстующих газовых сред с плодовыми и овощными объектами.

Охарактеризованные здесь физическая и математическая модели отображены нами пакетом расчетных процедур на алгоритмическом языке Turbo Pascal, который был реализован (применением методов вычислительной математики) уже для прогнозирования потерь массы от усушки различного мясного и плодо-овощного сырья при его холодильной обработке и холодильном хранении в охлажденном и замороженном состояниях. Существенная нелинейность расчетной системы уравнений (по температуре сырья, и газовой среды, по относительной влажности воздуха, по концентрациям компонент газовой среды, по проницаемости материалов упаковок, прогнозирование и уточнение количества образовавшегося конденсата и т.д.) обусловила применение расчетных процедур в режиме «прогноз – коррекция». Проведено достаточно объемное сравнение расчетных и экспериментальных данных разных авторов, получено их удовлетворительное согласие как на качественном, так и количественном уровнях. Наиболее полная и удовлетворительная апробация получена на примере формирования потерь массы от усушки различных видов мясного сырья, ввиду наличия для него большого количества экспериментальных данных и соответствующей нормативной документации для потерь, отнесенных к конкретным и четко оговоренным режимам холодильной обработки и хранения. Результаты работы иллюстрируются сравнением большого количества расчётных и экспериментальных данных.


ДОСЛIДЖЕННЯ БIОХОЛОДОВОЇ ОБРОБКИ

ПЛОДIВ I ОВОЧЕЙ

У ХОЛОДИЛЬНИХ ТЕХНОЛОГIЯХ ЗБЕРIГАННЯ

Дідик Н.М.,  Солових Я.В.

Одеська державна академія холоду


Ефективність способів зберігання соковитих сільськогосподарських продуктiв залежить вiд здатностi системи охолодження та використовуємих технологiчних рiшень гальмувати у продуктi всi процеси життєдiяльностi, i зокрема бiохiмiчні. На відміну від інших видів продуктів плоди та овочі більш залежні від незначних змін параметрів мікроклімату і швидше псуються, що обумовлено великою випробувальною здатністю їх, безперервним виділенням фізіологічної теплоти і підвищеною реакцією на втрати вологи. Дихання має визначний вплив на якість продукту при зберіганні, тому що з ним пов’язані такі процеси, як перетворювання та витрата вуглеводів, втрата води, проростання, iнфекцiйнi й фiзiологiчнi захворювання та iншi.

Однією з основних причин втрат рослинних продуктів при достроковому зберіганні є мікробіологічні пошкодження. Навіть при низьких позитивних температурах втрати від бактеріальних і, особливо, грибкових захворювань залишаються значними. Крім холоду, для зниження втрат від грибкових і бактеріальних захворювань застосовують різні засоби: ультрафіолетове та радіаційне опромінювання, хімічні препарати, озонування, газові середовища з підвищеним складом вуглецю та азоту. В останні роки підвищена увага приділяється біологічному методу захисту рослин від хвороб i шкідників. За оцінками фахівців з 1995р. спостерігається щорічний приріст ринку біопрепаратів на 4-5%.

Метою проведення експериментальних досліджень було вивчення ефективності застосування мікробіопрепаратів (мбп) в холодильних технологіях зберігання рослинних продуктів. На першому етапі проводили дослідження зберігання картоплі, яку попередньо витримували на протязі 4-х хвилин у водних розчинах мбп: ампеломіцин, вермикулен, триходермін, гаупсин та планриз. Тривалість зберігання досліджених та контрольної (без обробки) партії картоплі склала 145 діб. Результати досліджень показали, що усі препарати інгібували розвиток мікробіологічних процесів, сприяли зниженню інтенсивності дихання, що призвело до зменшення природних та мікробіологічних втрат продукту. Було встановлено, що найкращою здатністю до гальмування мікробіологічних та фізіологічних процесів володіє препарат планриз. Приймаючі до уваги одержанні дані та базуючись на результатах досліджень інших авторів для подальших досліджень щодо холодильного зберігання рослинних продуктів був обраний мбп планриз, основу якого складають мікроорганізми роду Psеudomonas fluorescens. Дію мбп перевіряли на яблуках сорту Голден та коренеплодах моркви сорту Шантене 2461. Фізіологічний стан коренеплодів моркви у процесі зберігання оцінювали за зміною інтенсивності дихання, яку визначали титрометричним методом. Інтенсивність дихання оброблених коренеплодів у процесі зберігання зменшувалась і через 80 діб склала 7,6 мгСо2/(кг • год), а необроблених, навпаки, збільшувалася і склала 20 мгСо2/(кг• год). Зниження інтенсивності дихання викликано затримкою процесів дисиміляції запасних речовин, в першу чергу, вуглеводів та органічних кислот, інтенсивно витрачаємих при диханні. Наявність антифунгіцидної активності препарату планриз обумовила у 2 рази зменшення витрат яблук за період 90 діб.

У процесі досліджень перевіряли два способи обробки: занурювання продукту у водяну суспензію препарату планриз, а також зрошування продукту цією суспензією. Попереднє занурювання моркви у холодний розчин планризу (t = 4ºС)на 4 хвилини дозволило за період зберігання (τ-90 діб) знизити природні втрати у 1,4, а мікробіологічні псування у 5 разів в порівнянні із зрошуванням продукту. На основі дослідів встановлено, що попереднє охолодження продукту до температури зберігання при одночасній обробці біопрепаратом планриз дозволило за увесь період зберігання (140 діб) знизити втрати у 12,7 рази, мікробіологічні псування – у 6,2 рази. Обробка моркви та попереднє охолодження до 12ºС дозволило також знизити втрати, але у меншій мірі: відповідно у 1,2 рази та 1,6 рази.

Проведені дослідження показали, що засобом значного зниження втрат продуктів та продовження строків зберігання при збереженні високих товарних якостей виявляється поєднання інтенсивного попереднього охолодження продукту з обробкою мбп на основі бактерій штаму Psеudomonas. Використання біохолодової обробки продукту дозволяє на 20-30% зменшити енерговитрати на роботу холодильного устаткування камер плодоовочесховищ. Пошук активних штамiв-антагонicтiв, виявлення механізму антагоністичної дії та взаємовідношення мiкробiв-антагонiстiв i рослин необхідні для вирішення проблеми зниження втрат соковитих сільськогосподарських продуктів від мiкробiологiчних псувань.


ЗАМОРОЖУВАННЯ ПЛОДІВ СЛИВ В ЇХ

ПСЕВДОЗРІДЖЕНОМУ СТАНІ

Ковтун І.С.1, Оніщенко В.П.2, Лагутін А.Ю.3

1Національний університет харчових технологій, м. Київ

2Одеська національна морська академія

3Одеська державна академія холоду


Плоди слив в рамках одного сорту та урожаю характеризуються деякою стабільністю (малий розкид від середніх значень) розмірів та форми. Це зумовлює можливості достатньо ефективного створення з них псевдозрідженого шару у відповідному швидкоморозильному конвеєризованому апараті, часто без попереднього сортування за розмірами. Але, кожен раз перед здійсненням процесу їх заморожування з метою подальшого довготривалого зберігання в замороженому стані, виникає потреба швидкого комп’ютерного розрахунку (прогнозування) тривалості процесу заморожування, теплових навантажень на швидкоморозильний апарат (необхідної холодовидатності), режимних характеристик процесу заморожування в охолоджуючому повітрі в залежності від розмірів плодів, їх форми, вологовмісту, сортових теплофізичних відмінностей плодів, характеристик швидкоморозильного апарату. Промислова реалізація таких процесів вимагає і промислового впровадженння відповідних математичних моделей та комп’ютерних програм, безпосередньо зв’язаних з системою вибору режимів роботи чи управління (ручного чи автоматизованого) щвидкоморозильним апаратом. Розробці та апробації такої математичної моделі присвячено дану роботу.

Першою задачею на шляху розв’язку поставлених проблем є розрахунок, залежних від температури, теплофізичних властивостей (c, ρ, λ, ί) плодів слив. Тут нами створена відповідна розрахункова процедура на мові Turbo Pascal, вхідними даними для якої є концентрації компонент (протеїни, жири, карбогідрати, органічні кислоти, зола, вода), температурна залежність частки вимороженої води.

Змінні в часі температурні поля та питомі значення теплових потоків з поверхні окремих слив визначаються в рамках чисельного комп’ютерного алгоритму, що реалізує розв’язок відповідної до геометрії плодів нелінійної крайової задачі теплопровідності. Розраховується також для кожного моменту часу досягнута середньомасова температура, за значеннями якої визначаються необхідна тривалість процесу заморожування, швидкість руху стрічки конвеєра тощо.

В роботах різних авторів щодо моделювання процесів заморожування плодо-овочевої сировини у псевдозрідженому стані на жаль немає однозначності у виборі співвідношень для розрахунку значень коефіцієнту тепловіддачі з поверхні окремих тіл до охолоджуючого псевдозріджуючого середовища. Тут ми вибрали співвідношення В. Гнилінського (Справочник по теплообменникам. В 2-х томах. Т.1: пер. с англ. / под ред. Б. С. Петухова, В. К. Шикова. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 560 с.)



 , 

які ефективно описують коефіцієнти тепловіддачі з поверхні тіл різної геометричної форми при їх зовнішньому обтіканні потоком газу чи рідини. При цьому для розрахунку чисел Re, Nu завжди вибирається характерний розмір δ тіла як довжина лінії його обтікання. Вона визначається як відношення загальної площі поверхні тіла до максимального периметру в площині, перпендикулярній до омиваючого потоку газу чи рідини. Враховуючи, що форма слив близька до сфер, еллипсоїдів, вибрано значення Numin=2. Важливо при розрахунках коефіцієнтів тепловіддачі враховувати і складові випаровуванням води, теплообміну випромінюванням між поверхнею об’єктів заморожування та поверхнею обгороджуючих, найчастіше металічних, конструкцій швидкоморозильних апаратів. Необхідність при таких розрахунках знання температури поверхні ТS(τ) об’єктів заморожування досягається при вище відмічених розрахунках температурних полів та теплових потоків в рамках алгоритму «прогноз- корекція».

Вибір значень необхідних характеристик псевдозрідженого шару слив послідовно розраховується за формулами :

  • висота Н псевдозрідженого шару з порозністю ε розраховується за умови , що він формується за рахунок аеродинамічних сил, які «підіймають» нерухомий шар слив відповідно висотою Н0 та порозністю ε0 , при цьому баланс маси слив дає

Н·(1- ε) = Н0·(1- ε0) ;

  • необхідний для цього мінімальний перепад тиску (напір) урівноважується сумарною масою слив у повітрі



  • еквівалентний аеродинамічний діаметр для потоку повітря дорівнює (А – питоме значення площі теплообмінної поверхні; для тіл, близьких до сфери, А=6/d, де d – екві-валентний діаметр слив)



  • критична швидкість зріджуючого повітря uкр (відповідно критичне значення числа Рейнольдса Reкр=uкр·d /υ ) визначається за формулою



При великих значеннях пористості (ε0>0.48) початкового нерухомого шару рекомендуєть-ся розрахункова формула

Reкр=

  • швидкості руху зріджуючого повітря, більших за uкр і при яких можливе унесення окремої сливи за межі псевдозрідженого шару, визначаються за співвідношенням

 .

В границях між Reкр та Ret псевдозріджений шар характеризується, як правило, такими значеннями пористості шару, що теплообмін між зріджуючим повітрям та сливами наближається до теплообміну між повітрям та окремими сливами, стає можливим розраховувати відповідні значення коефіцієнтів конвективної тепловіддачі (Nu) за вище наведеними формулами.

В рамках представлених моделей авторами проведено апробаційні розрахунки змін температурних полів при заморожуванні ягід вишні та слив, що одержані експеримен-тально рядом дослідників. Результати апробації показали задовільне узгодження розрахованих та експериментальних даних, що свідчить про можливість використання розроблених розрахункових програм для здійснення процесів заморожування в промислових умовах.

1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   17

Похожие:

Організаційний комітет конференції iconПрограма ІІ міжнародної науково-практичної інтернет-конференції Аграрна наука ХХІ століття
Відкриття конференції – директор навчально-наукового інституту економіки професор Запара Людмила Анатоліївна
Організаційний комітет конференції iconВісник містить матеріали березневої 2008 року наукової конференції Донецького відділення нтш. Доповіді І повідомлення присвячені проблемам літературознавства. Секція конференції працювала у Донецьку
Світі „пражан
Організаційний комітет конференції iconМатеріали ХVI i міжнародної науково-практичної конференції у двох частинах Ч. I харків 2009 ббк 73 І 57
...
Організаційний комітет конференції iconПлан роботи конференції 1 грудня 2004 р., середа 00-22. 00 Заїзд, розміщення учасників І гостей конференції у готелі
Основні підсумки документознавчих досліджень Всеросійського науково-дослідного інституту документознавства та архівної справи
Організаційний комітет конференції iconНаукове видання Матеріали ХVIII міжнародної науково-практичної конференції у чотирьох частинах Ч. IV харків 2010 ббк 73 І 57
...
Організаційний комітет конференції iconНаукове видання Тези доповідей ХIX міжнародної науково-практичної конференції у чотирьох частинах Ч. IV харків 2011 ббк 73 І 57
Співголови конференції: Патко Д. (Угорщина), Поп Е. (Румунія), Клаус Е. (Німеччина), Хамрол А. (Польща), Ілчев І. (Болгарія)
Організаційний комітет конференції iconТараса Шевченка Юридичний факультет Програм а Міжнародної науково-практичної конференції
Київського національного університету імені Тараса Шевченка; зустріч учасників конференції з організаційним комітетом
Організаційний комітет конференції iconДиректор Департаменту охорони здоров’я та соціальних питань Світлана Горбунова-Рубан
Організаційний розвиток ігс харкова: куди рухаємося та чого бракує (фото, відео)
Організаційний комітет конференції iconМодератор
У другій половині дня робота конференції продовжувалась у формі „Відкритий простір”. Під час роботи трьох сесій була організована...
Організаційний комітет конференції icon06-10 червня 2012 р. Севастополь, Крим, Україна Запрошення
Організатори конференції мають за честь запросити Вас до участі у Міжнародній науково-практичній конференції “Ольвійський форум-2012:...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница