ДОСЛІДЖЕННЯ ВПЛИВУ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ПОЛЯ НА ЕНЕРГОЕФЕКТИВНІСТЬ ПРОЦЕСУ ВИМОРОЖУВАННЯ БЛОКУ ЛЬОДУ
Journal Title: "Наукові праці" Одеської національної академії харчових технологій - Year 2017, Vol 81, Issue 2
Abstract
Чотири мільярди людей мінімум один місяць в році зустрічаються з дефіцитом прісної води. В 2030 р до 47 % населення світу буде жити під загрозою водного дефіциту. Такі перспективи значно підвищують важливість отримання очищеної води. Існує зростаючий інтерес до технології блочного виморожування для очищення води. Системи цього типу характеризуються простотою дизайну, компактністю та енергоефективністю, завдяки тому, що блочне виморожування усуває системні втрати холоду. Оскільки ефективність процесу безпосередньо залежить від якості управління ним, виникає проблема контролю процесів теплопередачі при направленій кристалізації. Дослідження процесу теплопередачі в реальних умовах пов'язане з великими труднощами, внаслідок складності і нестаціонарності процесів, тому важливість набуває теоретичний аналіз і побудова моделей. В ідеальному теплофізичному представленні, процес направленої кристалізації повинен проходити при вирощуванні двохфазної зони з нульовою пористістю. Такий консервативний спосіб управління процесом повинен протікати при мінімальній різниці температур, практично при кріоскопічній температурі. Теоретично забезпечується нульова пористість, проте швидкість формування блоку льоду буде нескінченно низькою. Будь—які методи інтенсифікації можуть призвести до збільшення швидкості замерзання, однак воно супроводжуватиметься утворенням пористої структури. Під час процесу кристалізації змінюється температура, концентрація та пористість кожного шару субстрату, тому проблематично знайти аналітичне рішення задачі. В даному досліджені було отримано числову модель процесу теплопередачі. Встановлено, що пористість льодової структури має значний вплив на процеси тепло— та масопереносу. Шляхом вирішення рівнянь матеріального балансу була отримана формула для знаходження концентрації солі в блоці льоду. Проведено дослідження процесу виморожування в ультразвуковому полі. Отримані результати свідчать, що застосування ультразвуку знижує концентрацію солей в блоці льоду, а, отже, і його пористість. Виходячи з результатів дослідів, можна зробити висновок, що застосування ультразвукових інтенсифікаторів в установках блочного виморожування дозволяє поліпшити параметри блоку льоду і збільшити енергетичну ефективність процесу
Authors and Affiliations
Ф. А. Трішин, О. Р. Трач, Ю. В. Орловська
Keywords
Related Articles
- EP ID EP311069
- DOI -
- Views 62
- Downloads 0
ОЦІНЮВАННЯ РІВНЯ ДИЗАЙНУ УПАКОВОК ХАРЧОВИХ ПРОДУКТІВ КІЛЬКІСНИМ МЕТОДОМ
В Україні діє понад 22 тисяч виробників харчових продуктів, що використовують різні види упаковки, які часто поступаються кращим вітчизняним та іноземним аналогам за рівнем дизайну. З усієї цієї кількості вітчизняних вир...
ІНТЕНСИФІКАЦІЯ ВОЛОГОВИДАЛЕННЯ ПРИ ЗНЕВОДНЕННІ ПЛОДООВОЧЕВОЇ СИРОВИНИ
У статті дано визначення фруктово-овочевих чипсів, зазначено основні способи зневоднення, які використовуються в світі для отримання чипсів, наведені недоліки технологій їх виробництва. Представлені вимоги до сировини пр...
КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МНОЖЕСТВЕННОЙ РЕГРЕССИИ
Рассматривается компьютерное моделирование множественной регрессии экспериментальных данных, относящихся к детерминированным техническим и технологическим системам. Первичную информацию (статистическую модель) исследуем...
ВИЛУЧЕННЯ ГЕОТЕРМАЛЬНОЇ ТЕПЛОТИ ЗА ДОПОМОГОЮ ТЕПЛОВИХ ТРУБ
Одним з розповсюджених джерел теплової енергії є природна теплота ґрунту. Предметом дослідження статті є технології видобування геотермальної низькопотенційної теплоти приповерхневих шарів Землі. Розглянуто технології ви...
МОДЕЛЮВАННЯ ГІДРОДИНАМІЧНОЇ СТРУКТУРИ ПОТОКІВ ПРИ БЕЗПЕРЕРВНОМУ ВІБРОЕКСТРАГУВАННІ НА ОСНОВІ КОМІРЧАСТОЇ МОДЕЛІ ІЗ ЗВОРОТНИМИ ПОТОКАМИ
Ефективна робота віброекстракційної апаратури передбачає оптимізацію співвідношення між мікро-і макромасштабними параметрами дії турбулентних пульсуючих струменів, що можливо здійснити лише при більш глибокому аналізі їх...