Научная статья на тему 'Использование естественного холода для охлаждения молока'

Использование естественного холода для охлаждения молока Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
356
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — И. Н. Босин, В. С. Борисов

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Использование естественного холода для охлаждения молока»

заменить на оклейку ножки и колбы. При -соединении стеклоприлоем ни ножка, ни колба не входят в зону размягчения стекла (температура плавления стеклопрштоя на 50 — 100 °С ниже)-, они могут иметь один состав. Процесс склейки может проводиться без применения газовых горелок (с помощью электропечи). Данное техническое (решение пока не прошло промышленную технологическую отработку из-за отсутствия финансирования.

Применение стеклопри.поев и стекло-керамических переходных элементов для сборки компактных ЛЛ позволяет снять ограничения, накладываемые временными режимами термической обработки ' стекла (гиб.ка и сварка трубки), и создать принципиально новые технологические процессы и высокопроизводительное оборудование для сборки многоканальных компактных ЛЛ.

. Учитывая сложную экологическую обстановку; на заводах, выпускающих Л Л во все больших объемах, в последнее время оредпр.ини-маются попытки . создать люминесцентные ламлы, где в 3 —.5 раз меньше потребление ртути. На заводах внедряются дозаторы, позволяющие выделять ртуть из связанного состояния непосредственно в готовой лампе (ампуль-иый дозатор — разработчики ПО «Луйс», Никитовский ртутный комбинат и ВНИИИС, гетерортутный дозатор- -ленточный —. разработчики ВНИИИС и HPK, капсульный дозатор— разработчик фирма «Бадалекс» и СПО «Лисма»). Предлагаемая ВНИИИС программа максимального обезртучивания производства содер-

жит следующие направления: разработка состава и технологии промышг-ленного нанесения неразрушающихся,, ртутшепроницаемых прозрачных полимерных покрытий на поверхность-колб ЛЛ; разработка и организация выпуска амальгамных ЭЛЛ, в том .числе с амальгамами, хорошо поддающимися утилизации (с ферромагнитными свойствами); проведение комплексных: исследований разряда в молекулярные и инертных газах и люминофоров, с целью создания безртутных ЛЛ и освоение их производства.

В качестве отдельного направления' работ, включенных в вышеупомянутую-программу экономии электроэнергии в-СССР, входит проблема поиска эффективных составов ртути, создание-серий экологических ЭЛЛ на их основе, разработка промышленных технологий обогащения ртути и производства ламп с ее применением. Во ВНИИИС расчетным путем определены эффективные составы ртути, которые будут более дешевы по сравнению-со ртутью, обогащенной изотопом (такие составы созданы в США). ВНИИИС готов совместно с Институт том атомной энергии имени И. В. Кур-чатова, МГУ, ЛТУ и МЭИ проводить работы по указанной программе.

Решение практически всех вопросов создания и освоения новых материалов для ЛЛ сдерживается отсутствием надлежащего финансирования. Поэтому мы обращаемся к руководителям заводов и объединений, выпускающих

м^в ^^^ Иг

ЛЛ, с просьбой обратить особое " внимание на финансирование материало-ведческих работ.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННОГО ХОЛОДА ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ МОЛОКА

И. Н. БОСИН, кандидат технических наук, В. С. БОРИСОВ, инженер

Промышленное животноводство — щего дефицита электроэнергии особен-одна из энергоемких отраслей народ- ио актуальным становится внедрение: ного хозяйства. В условиях возрастаю- энергосберегающих технологий произ-

18

ъодства и переработки продукции.

Существенная доля энергозатрат приходится на охлаждение молока, связанное с пиковым характером энергопотребления. Необходимость немедленного после доения, а лучше в процессе доения охлаждения молока обусловлена быстрым размножением бактерии в этом ценном пищевом продукте. Так, например, в 1 мл свежевыдоен-ного молока с кислотностью 17 °Т содержится в среднем 186 тыс. бактерий, а через 3,5 — 4 ч при температуре -32 °С их количество увеличивается в 8 раз н кислотность достигает 20 °Т. По введенному с 1 января 1990 г. ГОСТ 13264—88 («Молоко коровье. Требования при закупках») такое молоко относится ко второму, т. е. низшему, сорту. Поэтому не случайно требование указанного' ГОСТа, что молоко должно быть профильтровано и охлаждено в .хозяйстве не позднее чем через 2 ч с

момента дойки.

Машины искусственного холода, широко применяемые на молочных фермах и комплексах, сложны в обслуживании, энергоемки (на охлаждение 1 т молока затрачивается до 25 кВт ■ ч электроэнергии), имеют высокую стоимость. Использование в них фреона в качестве хладагента создает опасность его утечки в атмосферу, что отрицательно влияет на озоновую оболочку Земли. Кроме того, из-за низкой квалификации обслуживающего персонала и недостаточной надежности указанных машин нередки их отказы, что приводит к порче молока.

По данным ЦСУ, в 1989 г. по Мор-дозской АССР в охлажденном виде хозяйствами реализовано лишь 34,1 % молока. От реализации неохлажденной продукции только первого сорта они недополучили 2,8 млн руб. Кроме того, в результате снижения ее сортности ими ежегодно теряется свыше 1,5 млн руб.

Проблемы снижения затрат на производство продукции, сокращения ее потерь диктуют необходимость в разработке и внедрении технических средств, базирующихся на возобновляемых и нетрадиционных источниках энергии. Одним из путей снижения энергозатрат

и предотвращения загрязнения окружающей среды является использование естественного холода для охлаждения молока.

Под естественным холодом подразумевается холод наружного воздействия с отрицательной температурой, естественного (природного) льда, мерзлого грунта, а также артезианской воды, которую широко используют для предварительного охлаждения молока.

Эффективность метода зависит от климатических условий конкретного региона. На территории СССР холодная зона с морозными зимами, обеспечивающая непосредственное естественное охлаждение продукта, аккумуляцию холода в грунте и получение льда, располагается северо-восточнее линии Ленинград — Волгоград — Талды-Курган. В этой зоне на изотермической глубине 15 — 20 м температура воды равна 8 — 10 °С.

Естественный лед — наиболее дешевый и доступный источник холода в большинстве регионов СССР. Его широкое использование объясняется ценными физическими свойствами: низкой температурой таяния (0°С) и высокой теплотой плавления, равной в обычных условиях 335 кДж/кг. Теплопроводность льда в интервале температур от 0 до 20 °С составляет 2,33 Вт/(м'К), а удельная теплоемкость — 2,1 кДж/

(кг-К).

По сведениям Саранской метеостанции (данные 1980 — 1984 гг.), климатические условия Мордовской АССР характеризуются отрицательными температурами наружного воздуха около 6 месяцев в году, т. е. почти весь стойловый период содержания коров, что создает хорошие перспективы использования естественного холода для охлаждения молока, а с пуском в эксплуатацию механизированных и автоматизированных аккумуляторов-льдонако-пителей появляется возможность охлаждения продукта летом.

Верхняя граница среднемесячной температуры воздуха при использовании естественного холода в аккумуляторах с вентиляторным теплообменником вода — воздух находится на уров-

%

нё +4°С. С учетом использования ночных, наиболее низких температур обеспечивается устойчивая работа аккумуляторов естественного холода с середины октября до середины апреля. В данном случае под аккумулятором естественного холода следует понимать компактные водоохлаждающие установки с рабочим запасом воды до 9 м3, накапливающие и расходующие естественный холод в пределах одних суток.

С нашим участием на кафедре механизации животноводства Мордовского университета разработаны два типоразмера (А-5 и А-15) для охлаждения молока в стойловый период содержания коров с суточным объемом производства молока соответственно 5 и 15 т. А-15 смонтирован и испытан в 1987 г. на молочном комплексе НПО «Нива», а А-5 — на молочной ферме племсовхоза им. В. И. Ленина Рузаев^ ского района Мордовской АССР. Принцип работы установок заключается в ^ накоплении природного холода в виде ледяной воды и льда в период между доениями коров и в обеспечении ледяной водой стандартных охладителей

при доении.

Аккумуляторы холода могут агре-гатироваться либо с поточным пластин-

чатым охладителем молока, либо с танками-охладителями типа РПО-12,5'; (А-5 — с одним, а А-15 может обеспечивать ледяной водой до 3 РПО-2,5,. соединенных параллельно).

Техническая характеристика аккумуляторов А-5 и А-15 следующая: производительность по молоку, охлажденному с 30 до 5°С, при температуре наружного воздуха —10 °С соответственно 5 и 15 т/сут; производительность с поточным охладителем за 1-й час цикла охлаждения молока — 2 и 5 т/ч;; установленная мощность насосов и вентилятора — 2,2 и 6,2 кВт' ч; обслуживающий персонал на молочный блок — по 1 чел.; масса (сухая) — 400 к 1200 кг. Габариты (наружные) —

1,3 х 1,3 х 2,5 и 3,0 х 2,5 х 3,3 м.

Поточные технологические линии охлаждения молока, укомплектованные аккумуляторами естественного холода, позволяют в зимнее время снизить удельные затраты электроэнергии; в 5 — 8 раз по сравнению с холодильными машинами и в 1,5 раза увеличить срок эксплуатации последних за счет-использования их только в теплое время года. Кроме того, уменьшаются потери фреона и отрицательное воздействие на окружающую среду.

НАЦИОНАЛЬНАЯ КУЛЬТУРА ОПЫТ И ПЕРСПЕКТИВЫ

УНИВЕРСИТЕТ И НАЦИОНАЛЬНЫЙ ВОПРОС

Из решения ученого совета Мордовского университета «О повышении роли университета в развитии мордовской нации н межнациональных ^отношений в республике»:

Считать главной задачей коллектива Мордовского университета дальнейшее повышение качества подготовки специалистов до уровня современных требований. Одновременно с целевой подготовкой кадров для -'Мордовской АССР считать приоритетной

«♦а- S*

задачей университета планомерную подготовку кадров по ряду специальностей (прежде всего аграрным, педагогическим, медицинским н юридическим) для регионов с компактным расселением ^м ордвы < (диаспор )-н а-терри -тории РСФСР н страны в целом.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.