AGRIS - 

Data provenance by Country

2023

Shevkun, N.A. | Ignatkin, I.Yu. | Kozhevnikova, N.G. | Shevkun, V.A. | Dranyj, A.V.

A regenerative heat recovery unit provides reducing the cost of heating production livestock houses. However, the existing designs have a number of design flaws affecting the uneven distribution of the air flow over the surface of a heat exchanger and do guarantee complete utilization of exhaust air heat. Using the example of a regenerative heat recovery unit UT-3000, a possibility of retrofitting it with an aerodynamic grid to solve this problem was considered. The applicability of the aerodynamic grid was analyzed. The size of a blade chord was considered as an optimization parameter. The pressure losses calculated on the "fan – pallet – heat exchanger" section showed that the use of an aerodynamic grid with a "normal" number of blades would provide a minimum airflow pressure loss of 0.73, which is by 58% less than in the version without an aerodynamic grid. Further experimental study of the uniform airflow distribution over the heat exchanger surface aimed at improving the energy efficiency of the heat recovery unit requires making a heat recovery unit with an aerodynamic grid, in view of the recommended range of "normal" number of blades of 16 to 21, the blade circumference arc of 95 deg. and the diagonal angle of the blade ranging between 68 and 82 deg. | Рекуперативная теплоутилизационная установка обеспечивает снижение затрат на отопление производственных животноводческих помещений. Однако существующие конструкции отличаются неравномерностью распределения воздушного потока по поверхности теплообменника и не гарантируют полную утилизацию теплоты вытяжного воздуха. С целью решения данной проблемы на примере рекуперативной теплоутилизационной установки УТ-3000 рассмотрена возможность ее дооснащения аэродинамической решеткой. Проведен анализ применимости аэродинамической решетки. В качестве оптимизационного параметра учитывалась величина хорды лопатки. Вычисленные потери давления на участке "Вентилятор – поддон – теплообменник" показали, что аэродинамическая решетка с "нормальным" числом лопаток обеспечивает минимальные потери давления воздушного потока 0,73 Па, что на 58% меньше, чем в исполнении без аэродинамической решетки. Для последующего экспериментального исследования равномерного распределения воздушного потока по поверхности теплообменника и повышения энергоэффективности функционирования теплоутилизационной установки необходимо изготовить теплоутилизатор с аэродинамической решеткой, учитывая рекомендуемый диапазон "нормальных" чисел лопаток от 16 до 21, дугу окружности лопатки 95 градусов и угол установки лопаток к диагонали в пределах 68…82 градусов.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Kirsanov, V.V. | Dovlatov, I.M. | Komkov, I.V. | Yurochka, S.S.

The influence of microclimate parameters' indicators in different periods of the year on the animal physiological state and production has been studied. Methods of influencing on them are considered and described. The advantages and disadvantages of the proposed methods are studied, as well as the ways of solving them are formulated and justified. It has been revealed that about 57% of the systems are not automated, and also have energy consumption high degree (up to 35%) in relative to the closest counterparts. A more competent way to solve the existing problem has been found, related to monitoring and adjusting the necessary parameters of the microclimate in a room for keeping animals in agriculture. Partially, the energy consumption problem is solved by the heating air being naturally removed from the room. A scientifically based technical solution for providing microclimate parameters is given. The heat exchanger scheme has been developed, its design and location in the system have been substantiated, that makes it possible its energy efficiency to be predicted, the main assemblies of the system have been formed and their functions have been explained, as well as the components they consist of have been identified. This device monitoring tasks have been formed. A number of tasks for further research have been identified. A brief analysis of the literature sources on this issue was carried out, a solution in the form of an automated system for providing air parameters was developed and proposed, a structural and functional scheme of the proposed system for providing parameters, a block diagram of the controller control, a heat exchanger circuit were developed. | Изучено влияние показателей параметров микроклимата в разные периоды года на физиологическое состояние животных и их продуктивность. Рассмотрены и изложены методы воздействия на них. Выделены преимущества и недостатки предложенных методов, а также сформулированы и обоснованы пути их решения. Выявлено, что порядка 57% систем неавтоматизированы, а также имеют высокую степень энергопотребления (до 35%) относительно ближайших аналогов. Найден более грамотный способ решения существующей проблемы, связанный с мониторингом и корректировкой необходимых параметров микроклимата в помещении для содержания животных в сельском хозяйстве. Частично проблема энергопотребления решается возможностью прогретого воздуха естественно удаляться из помещения. Приведено научно обоснованное техническое решение обеспечения параметров микроклимата. Разработана схема теплообменника, обоснованы его конструкция и расположение в системе, что позволяет прогнозировать ее энергоэффективность, сформированы главные узлы системы и объяснены их функции, а также выделены компоненты, из которых они состоят. Сформированы задачи для осуществления контроля данного устройства. Выделен ряд задач для проведения дальнейших исследований. Проведен краткий анализ источников литературы по указанной проблематике, разработано и предложено решение в виде автоматизированной системы обеспечения параметров воздуха, разработаны структурно-функциональная схема предлагаемой системы обеспечения параметров, структурная схема управления контроллера, схема теплообменника.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Bagaev, A.A. | Bobrovskij, S.O.

Системы косвенного электрического нагрева сопротивлением относятся к нагревателям с наличием внутренних источников теплоты и широко применяются в сельском хозяйстве для нагрева газообразных и жидких сред. Подобные системы характеризуются недостаточной интенсивностью теплообменных процессов. Это подразумевает большую площадь поверхности теплопередачи и значительные геометрические размеры. Ранее была предпринята попытка решения проблемы повышения эффективности процессов теплопередачи и минимализации геометрических размеров теплообменника. Для этого произведено моделирование теплообменных характеристик и определены геометрические размеры трех теплообменных систем: "труба с внутренними источниками теплоты в диэлектрической трубе", "труба с внутренним источником теплоты – пленка нагреваемой жидкости" и "цилиндрический змеевик – нагреваемая жидкость". Анализ указанных теплообменных систем показал, что наиболее перспективным является теплообменник змеевикового типа. Данная система обладает лучшими теплообменными характеристиками и наиболее компактными размерами. Для подтверждения корректности примененной методики расчета теплообменных и геометрических параметров теплообменника в работе реализовано моделирование распределения температуры нагреваемой жидкости в канале змеевикового теплообменника. Проверочные расчеты, проведенные при сформулированных допущениях на примере змеевикового теплообменника, показывают, что методика определения теплообменных и геометрических параметров теплообменников является корректной. В результате моделирования установлено, что погрешность определения требуемой длины канала змеевикового теплообменника, числа витков и высоты змеевика для достижения температуры жидкости на выходе 75 град. C не превышает 4%. Аналогичный вывод можно сделать и в отношении теплообменников типов "труба с внутренними источниками теплоты – нагреваемая жидкость" и "труба с внутренним источником теплоты – пленка нагреваемой жидкости". | Indirect electrical resistance heating systems are heaters with internal heat sources and are widely used in agriculture for heating gaseous and liquid media. Such systems are characterized by insufficient intensity of heat exchange processes. This implies a large heat transfer surface area and significant geometric size. Earlier, an attempt was made to solve the problem of increasing the efficiency of heat transfer processes and minimizing the geometric size of the heat exchanger. For this purpose, the heat exchange characteristics were simulated and the geometric dimensions of three heat exchange systems were determined: "pipe with internal heat sources in a dielectric pipe", "pipe with an internal heat source - a film of heated liquid" and "cylindrical coil – heated liquid". The analysis of these heat exchange systems has shown that the most promising is a coil-type heat exchanger. This system has the best heat transfer characteristics and the most compact size. To confirm the correctness of the applied method of calculating the heat exchange and geometric parameters of the heat exchanger, the simulation of the temperature distribution of the heated liquid in the channel of the coil heat exchanger is implemented in this work. The verification calculations carried out under the formulated assumptions, using the example of a coil heat exchanger, show that the method for determining the heat exchange and geometric parameters of heat exchangers is correct. As a result of the simulation, it has been found that the error in determining the required channel length of the coil heat exchanger, the number of turns and the height of the coil to reach the liquid temperature at the outlet of 75 deg. C does not exceed 4%. A similar conclusion can be made regarding the heat exchangers of the types "pipe with internal heat sources - heated liquid" and "pipe with an internal heat source - a film of heated liquid".

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2020

Didmanidze, O.N.

CSAL | Global manufacturers of motor components, including radiators for tractors and cars wish to increase the number of manufactured products, reduce their cost and labor input. The research purpose was to substantiate theoretically and experimentally the use of a combined cooling system containing both aluminum and polymeric water radiators and similarly liquid-oil heat exchangers based on the four principles listed above on automobiles and tractors. There have been performed bench tests using a special wind tunnel to study the thermal and aerodynamic characteristics of a prototype tractor radiator with a polyurethane core. After reaching the steady-state operating mode of the installation, the experimental values were determined for the control and measuring instruments. There were carried out measurements of all parameters of both coolants in series at each steady-state operating mode of the bench. There were obtained the main indicators dependences (reduced heat transfer, aerodynamic and hydraulic drag) of the heat exchanger in the conditions close to the operating conditions of the vehicles. A prototype MTZ-80 radiator with a polyurethane core has great prospects as a future alternative radiator. An increase by 10-15% in the radiator heat transfer is possible by using aluminum fins on the surface of the polyurethane plate. A 15-20% reduction in hydrodynamic resistance is achieved by increasing the diameter of the capillary throughput in a polyurethane plate and the number of plates themselves in the radiator cell. | Мировые производители автомобильных комплектующих, в т.ч. радиаторов для тракторов и автомобилей, стремятся повысить количество выпускаемой продукции, снизить ее себестоимость и трудоемкость изготовления. Цель исследования – теоретически и экспериментально обосновать использование на автомобилях и тракторах комбинированной системы охлаждения, которая может содержать как алюминиевые, так и полимерные водяные радиаторы и аналогично жидкостно-масляные теплообменники, созданные на основе системы параметров для комплексной оценки автотракторных теплообменников. Выполнили стендовые испытания с использованием специальной аэродинамической трубы для исследования тепловых и аэродинамических характеристик опытного образца тракторного радиатора с полиуретановой сердцевиной. После достижения установившегося режима работы установки определили опытные величины по контрольно-измерительным приборам. Провели измерения всех параметров обоих теплоносителей последовательно на каждом установившемся режиме работы стенда. Получили зависимости основных показателей (приведенная теплоотдача, аэродинамическое и гидравлическое сопротивления) работы теплообменника в условиях, приближенные к условиям эксплуатации транспортных средств. Опытный образец радиатора МТЗ-80 с полиуретановой сердцевиной имеет большие перспективы в качестве альтернативного радиатора будущего. Повышение теплоотдачи радиатора на 10-15% возможно при помощи использования алюминиевого оребрения на поверхности полиуретановой пластины. Снижение гидродинамического сопротивления на 15-20% достигается за счет увеличения диаметра пропускной способности капилляров в полиуретановой пластине и количества самих пластин в соте радиатора.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2019

Kravchenko, I.N., Russian State Agrarian Univ., Moscow

Analysis of repair methods of shell-and-tube heat exchangers (STHE) has shown the necessity to develop a new approach to the repair and reconditioning organization of STHE heat transfer tubes. One of the promising ways to restore and protect STHE tubes is to treat them with polymer compounds especially with heat-dissipating plastics – polymers with greatly increased thermal conductivity. In the research, a method for corrosion protection and restoration of STHE surfaces is proposed. This method consists in using liquid reactive oligomers or monomers to form a coating in the treated circuit without using special in-tube devices. To initiate curing, a coolant with a temperature equal to or higher than the curing temperature of the coating material is introduced into the adjacent STHE circuit. Heat transfer process was modeled from the coolant to the material (compound) through the separating wall, which allowed to determine the requirements for the compound necessary to implement the discussed method. According to the established requirements, there has been proposed a compound and its curing technology with recommendations on the use of latent hardeners based on Lewis acids in the temperature ranges of 80-100 deg.C and 120-140 deg C. The proposed method of protecting and reconditioning STHE tubes allows applying a uniform coating with a predefined elasticity, resistant to linear expansion of the tube metal and with a thickness sufficient to seal through-wall defects. | Анализ существующих технологий и способов ремонта кожухотрубных теплообменных аппаратов (КТА) позволяет сделать вывод о необходимости выработки нового подхода к организации ремонта и восстановления теплообменных трубок КТА. Одним из перспективных способов восстановления и защиты трубок КТА является их обработка полимерными компаундами, в частности терморассеивающими пластмассами - полимерами с многократно увеличенной теплопроводностью. В ходе проведенных исследований предложен способ защиты от коррозии и восстановления поверхностей КТА, заключающийся в использовании жидких реакционноспособных олигомеров или мономеров с целью образования покрытия в обрабатываемом контуре без использования специальных внутритрубных устройств. Для инициации отверждения в смежный контур КТА вводится теплоноситель с температурой, равной или превышающей температуру отверждения материала покрытия. Проведено моделирование процесса теплопередачи от теплоносителя к компаунду через разделяющую их стенку, что позволяет установить необходимые требования, предъявляемые к компаунду, для реализации представленного способа. Согласно требованиям предложен компаунд, для отверждения которого представлены рекомендации по использованию латентных отвердителей на основе кислот Льюиса в интервалах температур 80…100 град. С и 120…140 град. С. Предложенный способ восстановления и защиты теплообменных трубок КТА позволяет наносить равномерное покрытие с заданной эластичностью, стойкое к линейному расширению металла трубок с толщиной, достаточной для заделки сквозных дефектов.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Andreev, S.A. | Zaginajlov, V.I., Russian State Agrarian Univ., Moscow

Renewable sources play an increasing role in the energy supply of Autonomous heating systems. A special place belongs to the low-potential thermal energy of the soil, which is extracted by heat exchangers and converted into a high-potential form by means of heat pumps. In order to avoid unacceptable overcooling of the soil with intensive use of natural heat, it is recommended to connect heat exchangers in an oscillating mode. For realization of this mode the number of the technical means which have become a part of heating systems is offered. The first of the considered systems is equipped with a pneumatic control device for two ground heat exchangers. During the operation of this system, the temperature of the low-potential coolant is controlled by the pressure of the gas in special cylinders, and the discreteness of operation is achieved through the use of a mechanical device having two stable conditions. The second heating system is designed to control an arbitrary number of ground heat exchangers. This system is equipped with an electronic control device, which is based on temperature sensors, Comparators, inverters, logic elements "I", amplifiers and a ring counter. Switching of ground heat exchangers is carried out by electromagnetic valves, characterized by two conditions. To exclude possible switching errors arising from accidental external influences and leading to an unplanned ratio of coolant temperatures, a heating system with a flexible algorithm for controlling ground heat exchangers has been developed. The flexible algorithm provides for the connection of ground heat exchangers depending on the current temperature of the coolant and is not regulated by a predetermined sequence. In case of unforeseen changes in the temperature of the soil, changes in the thermal characteristics of the ground heat exchangers due to their natural aging, repair or replacement of the heating system remains operational. | Возрастающую роль в энергообеспечении автономных отопительных систем играют возобновляемые источники. Среди них особое место принадлежит низкопотенциальной тепловой энергии грунта, которая извлекается теплообменниками и преобразуется в высокопотенциальную форму с помощью тепловых насосов. Во избежание недопустимого переохлаждения грунта при интенсивном использовании природной теплоты рекомендовано подключать теплообменники в осциллирующем режиме. Для реализации этого режима предложен ряд технических средств, вошедших в состав отопительных систем. Первая из рассмотренных систем оснащена пневматическим устройством управления двумя грунтовыми теплообменниками. При работе этой системы контроль за температурой низкопотенциального теплоносителя осуществляется по давлению газа в специальных цилиндрах, а дискретность срабатывания достигается за счет использования механического устройства, имеющего два устойчивых состояния. Вторая отопительная система предназначена для управления произвольным количеством грунтовых теплообменников. Эта система оснащена электронным устройством управления, основу которого составляют датчики температуры, компараторы, инверторы, логические элементы "И", усилители и кольцевой счетчик. Переключение грунтовых теплообменников осуществляется электромагнитными клапанами, характеризующими двумя состояниями. Для исключения возможных ошибок переключения, возникающих при случайных внешних воздействиях и приводящих к непланируемому соотношению температур теплоносителя, разработана отопительная система с гибким алгоритмом управления грунтовыми теплообменниками. Гибкий алгоритм предусматривает подключение грунтовых теплообменников в зависимости от текущей температуры теплоносителя и не регламентируется заранее заложенной очередностью. В случае непредвиденного изменения температуры грунта, изменения теплофизических характеристик грунтовых теплообменников вследствие их естественного старения, ремонта или замены работоспособность отопительной системы сохраняется.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Kirsanov, V.V. | Fil'kov, M.N., Federal Research Agro-engineering Center VIM, Moscow

On average in a year, the microclimate 20% affects the cost price of pork . Microclimate providing is an energy-intensive task. And, the air must be heated in winter, and cooled in summer. Considered are the results of studies of multifunctional energy-saving climate system that combines the functions of a recuperative heat exchanger, a water-vaporizing cooler with the function of controlling the flow vector of intake air stream direction. The facility has been developed using the functional cost analysis and synthesis method. The processes of "dry", condensation and de-sublimation heat exchange are investigated. The heat exchange quasi-stationary regime in the frost formation conditions that allows increasing the heat utilization efficiency by 2-16% is justified. The water-evaporative cooling process with irrigated layers is investigated. The surface of the heat exchanger is used as irrigated layers, which allows cooling intake air by 15 deg. C and ensures all-season installation operation. The air distribution processes under conditions non-isothermal jet flows are investigated. The intake air stream flow vector direction controlling method in order to ensure a given range at the current outdoor temperature was developed. The flow vector inclination angle variation range is set to be 0-34 deg. in the outdoor temperatures range from +10 till -30 deg. C. The inlet and outlet openings parameters, minimizing the exhaust air return inflow were justified. The unit thermal capacity change depending on the outdoor temperature was investigated. The fuel and energy resources' annual saving by using the installation, that depending on the region, is 60-90% was determined. | В среднем по году микроклимат на 20% влияет на себестоимость свинины. Обеспечение микроклимата – энергоемкая задача. Причем в зимний период воздух необходимо нагревать, а летом охлаждать. Рассмотрены результаты исследований многофункциональной энергосберегающей климатической установки, объединяющей в себе функции рекуперативного утилизатора теплоты, водоиспарительного охладителя с функцией регулирования направления вектора потока струи приточного воздуха. Установка разработана с применением метода функционально-стоимостного анализа и синтеза. Исследованы процессы "сухого", конденсационного и десублимационного теплообмена. Обоснован квазистационарный режим теплообмена в условиях образования инея, позволяющий повысить эффективность утилизации теплоты на 2-16%. Исследован процесс водоиспарительного охлаждения с орошаемыми слоями. В качестве орошаемых слоев используется поверхность теплообменника, что позволяет охлаждать приточный воздух на 15 град. С и обеспечивает всесезонную эксплуатацию установки. Исследованы процессы воздухораспределения в условиях неизотермических струйных течений. Разработан способ регулирования направления вектора потока струи приточного воздуха с целью обеспечения заданной дальнобойности в текущей температуре наружного воздуха. Установлен диапазон варьирования угла наклона вектора потока, составляющий 0-34 градуса в интервале температур наружного воздуха от +10 до -30 град. С. Обоснованы параметры впускного и выпускного отверстий, минимизирующие обратный подсос вытяжного воздуха. Исследовано изменение тепловой мощности установки в зависимости от наружной температуры. Определена годовая экономия топливо-энергетических ресурсов за счет применения установки, которая в зависимости от региона составляет 60-90%.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2018

Ejdeyus, A.I. | Koshelev, S.V. | Slastikhin, Yu.N., Kaliningrad State Technical Univ.

When designing and analyzing the performance of fin-and-tube heat exchangers, one must know the fin efficiency ηf and the overall surface efficiency ηo. Both efficiencies are also used to determine the air side convection coefficient ha from the experimentally obtained data on the overall heat transfer coefficient U. The accuracy of determining these factors affects technical and economic indicators of installations in which such heat exchangers operate. The engineering fin efficiency calculation method for fin-and-tube heat exchangers with round, rectangular and continuous fins was prepared by T. Schmidt in 1949. For many years it was considered conventional. Its adjustments appeared only in 1996 and 2003. In all variants of fin efficiency ηf calculation method, it is necessary to correctly take into account the relationship between the transverse Pt and longitudinal Pl tube pitch. The values of ηf and conditional fin heights were obtained from 6 versions of the used methods for heat exchangers with plate fins in the staggered arrangement of tubes. Six variants of the initial data with different ratios between the pitches Pt and Pl were considered. The tube diameter, the fin thickness, their thermal conductivity and the air side heat transfer coefficient ha were considered constant. Calculations show that all versions of the techniques give approximately equal values of ηf when the ratio Pt/Pl is close to 1. The T. Schmidt method with two of its corrections covers the widest range of Pt/Pl ratios. According to some researchers, the use of slit or louvered fins increases heat transfer intensity, but somewhat reduces the fin efficiency ηf. Its exact definition turns out to be rather complicated. Practically the fin and surface efficiency of heat exchangers with such fins is most often found in the same way as for plate fins. | При проектировании и анализе характеристик трубчато-пластинчатых теплообменных аппаратов (ТОА) надо знать коэффициенты эффективности ребра Eр и наружной поверхности Eн, которые используются также для определения коэффициента наружной теплоотдачи ан по экспериментально полученным данным о коэффициенте теплопередачи аппарата. Точность определения этих данных влияет на технико-экономические показатели установок, в составе которых работают подобные аппараты. Инженерная методика расчета коэффициента Eр для ТОА с круглыми, прямоугольными и сплошными ребрами подготовлена Т. Шмидтом ещё в 1949 г. Многие годы она считалась общепринятой, лишь в 1996 и 2003 гг. появились ее корректировки. Во всех вариантах расчета коэффициента Eр необходимо правильно учитывать соотношение между шагом труб S1 поперёк потока воздуха и S2 – вдоль. Получены значения коэффициента Eр и условной высоты ребра по шести версиям используемых методик для ТОА с плоскими ребрами при шахматном расположении труб. Рассмотрено 6 вариантов исходных данных с разным соотношением между шагом S1 и S2. Диаметр труб, толщина ребер, их теплопроводность и коэффициент наружной теплоотдачи ан считались постоянными. Расчеты показывают, что все версии дают примерно одинаковые значения коэффициента Eр, когда отношение S1/S2 близко к 1. На наиболее широкий диапазон отношений S1/S2 распространяется методика Т. Шмидта с двумя ее корректировками. По данным ряда исследователей, применение тисненых или просечных (жалюзийных) ребер повышает интенсивность теплоотдачи, но несколько снижает коэффициент Eр. Точное его определение оказывается весьма сложным. На практике коэффициент эффективности таких ребер чаще всего находят так же, как и для плоских ребер.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2016

Ignatkin, I.Yu., Russian State Agrarian Univ., Moscow

Представлены результаты применения воздухо-воздушных пластинчатых рекуператоров теплоты УТ-6000С и УТ-3000 в свинарнике-откормочнике на 300 голов свинокомплекса "Фирма Мортадель". Предлагаемые рекуператоры используются круглогодично: в отопительный период для утилизации теплоты вытяжного воздуха, в летний период – для охлаждения приточного воздуха методом испарения влаги на поверхности теплообменных пластин рекуператора (реализация эффекта водоиспарительного охлаждения). Провели оценку системы поддержания микроклимата с применением рекуператоров теплоты по показателям энергетической эффективности системы, с определением коэффициента утилизации теплоты и расхода природного газа, обеспечения заданного микроклимата (температуры, относительной влажности, концентрации углекислого газа и аммиака) равномерно по всему помещению, а также степени охлаждения приточного воздуха в летний период года при использовании рекуператора в качестве водоиспарительного охладителя. По результатам проведенных испытаний установили, что предложенная система обеспечивает заданные параметры микроклимата равномерно по всей площади помещения. В жаркий период года при t 30,4 град. С и относительной влажности 31,2% наружного воздуха температура приточного воздуха составляет 24,9 град. С при относительной влажности 44,8%. Из-за смешивания охлажденного воздуха из рекуператоров с неохлажденным воздухом из общеобменной вентиляции среднее снижение температуры воздуха в помещении составляет 3,78 градуса. В период испытаний системы рекуперации теплоты коэффициент эффективности утилизации теплоты составил 0,4…0,5. Расчетная годовая экономия газа составляет 81,4%. | The results of air-to-air plate heat exchanger UT-6000С and UT-3000 apply in a feeding pigsty for 300 pig heads of "Firmа Mortadel" pig farm are presented. The proposed heat exchangers are used year-round: during the heating season – for the recovery of exhaust air heat, in summer – to cool the incoming air by moisture evaporation on the surface of heat transfer plates of the heat exchanger (the implementation of moisture evaporation cooling effect). The author considers the assessment of climate control with heat exchangers in terms of the system energy efficiency, the determination of the coefficients of heat utilization and natural gas consumption, the provision of a given environment (temperature, relative humidity, carbon dioxide and ammonia content) evenly throughout the room, as well as the degree of supply air cooling in summer, with the use of a heat exchanger as a moisture evaporation cooler. Basing on the test results the author has stated that the proposed system provides preset microclimate parameters uniformly over the entire room area. In a hot season, when environment temperature is 30.4 deg. C and an outdoor air relative humidity is 31.2%, incoming air temperature is 24.9 deg. C, and air relative humidity is 44.8%. Due to the mixing of cooled air from the heat exchangers with non-refrigerated air from general ventilation, an average decrease in the room temperature is 3.78 degrees. During testing the heat recovery system, the heat recovery efficiency ratio amounted to 0.4-0.5. The estimated annual gas savings can be up to 81.4%.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2015

Losev, A.N. | Ponomarev, A.N. | Mel'nikova, E.I. | Stanislavskaya, E.B., Voronezh State Univ. of Engineering Technologies

Producing whey protein microparticulate (WPM) is considered to be one of the promising ways to modify protein composition of curds whey aimed for further partial replacement of skim milk in the milk products technologies. The WPM was produced at the pilot workshop in the industrial conditions. The process includes preliminary whey treatment (purification from the casein fines and fat using vibro-sieve and separator-clarifier, pasteurization at 70-74 deg.C for 15 sec.) ultra-filtration (10-12 deg.C at 0.1 mPa) and microparticulation (heating in the plate heat-exchanger to 80-84 deg.C for 3 min. with further cooling to 60-70 deg.C and simultaneously dispersing in the scraper heat-exchanger). In the course of ultra-filtration the composition of whey changes. The level of true protein increases to 7.33%, the ratio casein/whey proteins becomes 25/75. Amino acids composition balance becomes better, biological value of the product increases The WPM is characterized by principally new improved organoleptic characteristics as compared with the initial whey and ultra-filtrated whey protein concentrate. This is explained by presence of well dispersed particles of the agglomerated protein that resemble fat globes by size and forms. The rational mass share of the WPM of curd whey in the drinking yogurt was 7%. The WPM can be added to the normalized mixture in two possible ways: before or after fermentation. The WPM not only improves organoleptic properties of milk products but also increases food and biological values of the products. | Одно из направлений модификации белкового состава творожной сыворотки - получение микропартикулята сывороточных белков (МСБ), который в дальнейшем можно применять для частичной замены обезжиренного молока в технологии молочных продуктов. МСБ получали в пилотном цехе в производственных условиях. Процесс включает в себя предварительную обработку сыворотки (очистка от казеиновой пыли и жира с применением вибросита и сепаратора-молокоочистителя; пастеризация при 70-74 град. С в течение 15 с), ультрафильтрацию (10-12 град. С при 0,1 МПа) и микропартикуляцию (нагревание в пластинчатом теплообменнике до 80-84 град. С в течение 3 мин с последующим охлаждением до 60-70 град. С и одновременным диспергированием в скребковом теплообменнике). В процессе ультрафильтрации изменяется состав сыворотки. Содержание "истинного белка" возрастает до 7,33%, соотношение казеин/сывороточные белки достигает 25/75. Улучшается сбалансированность аминокислотного состава, повышается биологическая ценность продукта. МСБ характеризуется принципиально новыми улучшенными органолептическими показателями в сравнении с исходной сывороткой и ультрафильтрационным концентратом сывороточных белков. Это oбуслoвлено наличием хорошо диспергированных чaстиц aглoмерирoвaннoгo белкa, схoжих пo рaзмеру и фoрме с жирoвыми шaрикaми. Рациональная массовая доля МСБ творожной сыворотки в питьевом йогурте составила 7%. Возможны два варианта внесения его в нормализованную смесь: до и после сквашивания. МСБ не только улучшает органолептические свойства молочной продукции, но и повышает его пищевую и биологическую ценность.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation