Новые установки быстрого замораживания пищевых продуктов низкотемпературным воздухом, расширенным в турбодетандере

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Мировой научной общественностью дискутируется тезис о надвигающейся экологической катастрофе, в том числе и под воздействием широко распространенных в настоящее время средств и методов производства холода для нужд пищевой промышленности с использованием экологически опасных хлорфторсодержащих холодильных агентов.

Актуальность проблемы отражена в известных Монреальском и Киотском протоколах по ограничению, а в дальнейшем запрету промышленного использования такого рода хладагентов. Россия подписала Монреальский протокол.

Однако жизнедеятельность и космические циклы для горячей планеты Земля далеко не изучены, и возникает много сомнений в степени влияния на экологические процессы конкретно этих хладагентов. Не вполне однозначна и экономическая сторона как Монреальского, так и в особенности Киотского протоколов для стран с различными экономическими потенциалами. Соединенные Штаты Америки, к примеру, Киотский протокол не подписали. Тем не менее проблема существует, и поиск путей выхода из сложившейся ситуации ставит перед исследователями новые задачи.

С другой стороны, а именно технологической, холодильной технике все настойчивее предъявляется требование существенного увеличения скорости замораживания пищевых продуктов, обеспечивающего гарантированное сохранение их качества. Наиболее просто это требование может быть удовлетворено снижением температуры и увеличением скорости движения охлаждающей среды (хладоносителя). Ряд зарубежных и отечественных фирм пошел по пути использования в качестве хладоносителя жидкого азота (температура около -196 °C) и применения систем его газофикации. Жидкий азот дорог (сегодня его цена составляет около 6000 руб. за 1 т) и небезопасен в эксплуатации: “глоток” газообразного азота вызывает у человека защитную реакцию -спазм дыхания, который может оказаться смертельным. В настоящее время до 20 % общего объема процессов замораживания осуществляется жидким азотом. И хотя эта цифра в ближайшие годы может еще возрасти, все же жидкий азот не может удовлетворить все потребности в низкотемпературном холоде.

Об авторах

А. М. Архаров

МГТУ им. Н.Э. Баумана

Автор, ответственный за переписку.
Email: info@eco-vector.com

Д-р техн, наук

Россия

А. Ш. Кобулашвили

Институт механики МГУ

Email: info@eco-vector.com

Канд. техн. наукт

Россия

Т. М. Розеноер

Институт механики МГУ

Email: info@eco-vector.com

Канд. техн. наукт

Россия

И. Н. Журавлева

ООО "Тазхолодтехника"

Email: info@eco-vector.com

Канд. техн, наук

Россия

К. П. Венгер

МГУ ПБ

Email: info@eco-vector.com

Д-р техн, наук

Россия

А. А. Антонов

МГУ ПБ

Email: info@eco-vector.com

Д-р техн, наук

Россия

Список литературы

  1. Антонов А.А., Бобков А.В., Венгер К.П., Пчелинцев С.А. Классификация пищевых продуктов для унификации расчетов холодильного оборудования // Мясная индустрия. 2002. № 5.
  2. Антонов А.А., Венгер К.П. Азотные системы хладоснабжения для производства быстрозамороженных пищевых продуктов. -Рязань: Узоречье, 2002.
  3. Давыдов А.Б., Кобулашвили А.Ш., Шерстюк А.Н. Расчет и конструирование турбодетандеров. -М.: Машиностроение, 1987.
  4. Дубинский М.Г. Воздушные турбо-холодильные машины. Серия ХМ-7. -М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1982.
  5. Дубинский М.Г, Гуревич Е.С. Установка с воздушной турбохолодильной машиной для быстрого замораживания ягод, плодов, овощей// Холодильная техника. 1974. № 11.
  6. Мартыновский В.С., Мельцер Л.З. Температурные границы рационального использования воздушных холодильных машин// Холодильная техника. 1955. №2.
  7. Мартыновский В.С., Мельцер Л.З. Шнайд И.М., Бондаренко Л.Ф., Навроцкий Ю.Д. и др. Исследование работы воздушной турбохолодильной машины ТХМ-300 с термокамерой// Холодильная техника 1968. № 11.
  8. Марфенина И.В. Оптимальные параметры низкотемпературной установки с газовым регенеративным циклом// Известия ВУЗов. Сер. Машиностроение. 1972. № 7.
  9. Марфенина И.В., Микулин Е.И. К анализу регенеративного газового холодильного цикла// Химическое машиностроение. 1962. № 2.
  10. Патент 2123647 РФ Турбохоло-дильная машина -варианты.
  11. Патент 2168123 РФ. Способ и установка для обеспечения сохранности пищевых продуктов/ К.П. Венгер, А.В. Бобков, О.А. Феськов и др. Опубл. 27.05.2001. Бюл. № 15.
  12. Патент 2205277 РФ. Бескорпус-ная высокоскоростная турбомашина/ А.Ш. Кобулашвили, В.М. Гнилицкий и др. Опубл. 27.05.2003.
  13. Патент 2206755 РФ. Высокоскоростная турбомашина/ А.Ш. Кобулашвили, В.М. Гнилицкий и др. Опубл. 20.06.2003.
  14. Старостин А.П., Соколов К.К. Воздушные турбохолодильные машины. -М.: ООО “Франтера”, 2003.
  15. Техника низких температур/ Под ред. Е.И. Микулина, И.В. Марфениной, А.М. Архарова. -М.: Энергия, 1975.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Базовые конструкции турбодетандеров серии RET: а — турбодетандер с газостатическими подшипниками (RET-GB); б — турбодетандеры для температур ниже —80 °C с комбинацией газостатического и гидростатического подшипников (RET-GOB); в — турбодетандеры с гидростатическими подшипниками (RET-О В)

Скачать (638KB)
3. Рис. 2. Туннельный скороморозильный аппарат с проточной системой холодоснабжения низкотемпературным воздухом (—60...—120 °C) от турборефрижератора: 1 — скороморозильный туннель; 2 — турбодетандер; 3 — насосный агрегат; 4 —фильтр низкого давления; 5 — рекуперативный теплообменник; 6 — фильтр тонкой очистки; 7 — блок осушки; 8 — влагомаслоотделитель; 9 — концевой холодильник; 10 — винтовой холодильный компрессор; 11, 12 — приводные электродвигатели компрессора; 13 — циркуляционные вентиляторы; 14, 15 — каналы для подачи / отвода воздуха; 16 — конвейер; 17 — терморегулирующий вентиль; 18 — отсечной воздушный клапан автоматической защиты турбодетандера; 19 — предохранительный клапан; 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28-запорная арматура; 29-терморегулирующий вентиль

Скачать (404KB)
4. Рис. 3. Способы подачи низкотемпературного воздуха от турборефрижератора в туннельный скороморозильный аппарат: а — через распределительный коллектор: 1 — распределительный коллектор; 2 —система отсоса отработавшего воздуха; б — по специальным каналам-воздуховодам: 1 — канал для подачи воздуха в аппарат; 2 — канал для отвода воздуха Q из аппарата; 3 — боковой вентилятор для создания направленного потока воздуха в аппарате; 4 — циркуляционные вентиляторы; в — наклонный решетчатый экран: 1 — канал для подвода воздуха; 2 — решетчатый экран; 3 — канал для отвода воздуха

Скачать (524KB)
5. Рис. 4. Номограмма определения приведенных затрат П и времени т замораживания низкотемпературным воздухом в зависимости от толщины 5 и температуры подаваемого воздуха / для замораживания пищевых продуктов класса Пср. (П1... П 5)

Скачать (324KB)

© Архаров А.М., Кобулашвили А.Ш., Розеноер Т.М., Журавлева И.Н., Венгер К.П., Антонов А.А., 2022

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».