RU2206215C1 - Heating-refrigerating unit for farms - Google Patents
Heating-refrigerating unit for farms Download PDFInfo
- Publication number
- RU2206215C1 RU2206215C1 RU2002101679/13A RU2002101679A RU2206215C1 RU 2206215 C1 RU2206215 C1 RU 2206215C1 RU 2002101679/13 A RU2002101679/13 A RU 2002101679/13A RU 2002101679 A RU2002101679 A RU 2002101679A RU 2206215 C1 RU2206215 C1 RU 2206215C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- section
- milk
- heat
- heat exchanger
- coolant
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
- Y02P60/80—Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
- Y02P60/87—Re-use of by-products of food processing for fodder production
Landscapes
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к тепловой обработке сельскохозяйственных продуктов и может быть использовано на предприятиях в сельскохозяйственном производстве и пищевой промышленности при обработке и хранении молока и других пищевых продуктов. Наиболее эффективно установка может быть использована на животноводческих фермах молочного направления. The invention relates to the thermal processing of agricultural products and can be used at enterprises in the agricultural industry and the food industry in the processing and storage of milk and other food products. The most effective installation can be used on livestock dairy farms.
В качестве теплохолодильных установок на фермах используются холодильные машины с водяным охлаждением конденсатора. Это машины АВ-30, МКТ-20 (см., например, Ковалев Ю.Н. Молочное оборудование животноводческих ферм и комплексов. -М.: Россельхозиздат, 1987, с.267...274). As thermal refrigeration units on farms, water-cooled chillers are used. These are machines AV-30, MKT-20 (see, for example, Kovalev Yu.N. Dairy equipment of livestock farms and complexes. -M .: Rosselkhozizdat, 1987, p. 267 ... 274).
Недостатком этих установок является большой расход электроэнергии, высокие капитальные и эксплуатационные затраты. The disadvantage of these installations is the high energy consumption, high capital and operating costs.
Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к данному изобретению являются теплохолодильные установки типа ТХУ (ТХУ-11; ТХУ-14; ТХУ-23; ТХУ-37), содержащие теплообменники, насосы, холодильные агрегаты, запорно-регулирующую арматуру, блоки управления, вентили (см., например, Цой Ю.А., Зеленцов А.И., Данилов В.Р. Система машин для охлаждения молока на фермах. -М.: Холодильная техника, 1, 1989). Of the known devices, the closest in technical essence to this invention are thermal refrigeration units of the type TCU (TCU-11; TCU-14; TCU-23; TCU-37) containing heat exchangers, pumps, refrigeration units, shut-off and control valves, control units, valves (see, for example, Tsoi Yu.A., Zelentsov A.I., Danilov V.R. System of machines for cooling milk on farms. -M.: Refrigeration, 1, 1989).
Недостатком этих устройств являются высокие капитальные и эксплуатационные затраты, большие удельные затраты энергии на охлаждение молока и при регенерации энергии. The disadvantage of these devices is the high capital and operating costs, large unit costs of energy for cooling milk and energy recovery.
Задачей изобретения является снижение капитальных и эксплуатационных затрат, сокращение удельных затрат энергии на охлаждение молока и утилизацию тепла. The objective of the invention is to reduce capital and operating costs, reducing specific energy costs for cooling milk and heat recovery.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что теплообменник выполнен в виде двух секций: первой и второй, причем входное отверстие канала для молока первой секции теплообменника соединено с молочным насосом, а выходное отверстие канала для молока первой секции теплообменника соединено с входным отверстием канала для молока второй секции теплообменника, а канал для хладоносителя первой секции теплообменника соединен трубопроводами с герметизированным резервуаром, разделенным по оси внутри двумя группами чередующихся между собой теплоизолированных перегородок на секции, причем одна группа перегородок установлена таким образом, что ее перегородки образуют отверстия между двумя соседними секциями над верхней кромкой, а расположенные между ними перегородки другой группы образуют отверстия между двумя соседними секциями под нижней кромкой, причем верхняя часть крайней секции, ограниченной перегородкой второй группы соединена трубопроводами через вентиль с системой водоснабжения и через вентиль и насос с входным отверстием канала для хладоносителя первой секции теплообменника, а нижняя часть противоположной крайней секции герметизированного резервуара трубопроводом соединена с выходным отверстием канала для хладоносителя первой секции теплообменника и через вентили с потребителями теплой воды и тепловым доводчиком и через вентиль с потребителями нагретой воды различных температурных уровней, а оба отверстия канала для хладоносителя второй секции теплообменника соединены с приемниками-аккумуляторами естественного холода и водоохлаждающими доводчиками через переключающие краны, а датчики уровней, установленные в релизере, насосы для молока и хладоносителя, датчики температуры электрически соединены с блоком управления. The above technical result is achieved in that the heat exchanger is made in the form of two sections: the first and second, and the inlet of the milk channel of the first section of the heat exchanger is connected to the milk pump, and the outlet of the milk channel of the first section of the heat exchanger is connected to the inlet of the milk channel of the second section heat exchanger, and the channel for the coolant of the first section of the heat exchanger is connected by pipelines to a sealed tank, divided along the axis inside by two groups of alternating inter there are heat-insulated partitions on the sections, moreover, one group of partitions is installed in such a way that its partitions form holes between two adjacent sections above the upper edge, and the partitions of the other group located between them form holes between two adjacent sections under the lower edge, the upper part of the extreme section bounded by a partition of the second group is connected by pipelines through a valve to a water supply system and through a valve and a pump with an inlet of a channel for a coolant first th section of the heat exchanger, and the lower part of the opposite extreme section of the sealed tank is connected by a pipe to the outlet of the coolant channel of the first section of the heat exchanger and through valves with consumers of warm water and a heat closer and through a valve with consumers of heated water of different temperature levels, and both openings of the channel for coolant the second section of the heat exchanger is connected to the receiver-accumulators of natural cold and water-cooling closers through a switching tap And level sensors installed in releasers, pumps for milk and coolant temperature sensors are electrically connected to the control unit.
Сущность изобретения, поясняется чертежом, на которой изображена схема теплохолодильной установки для ферм. The invention is illustrated by the drawing, which shows a diagram of a heat-refrigerating installation for farms.
Теплообменник 1 выполнен в виде двух секций: первой 2 и второй 3, причем входное отверстие канала для молока 4 первой секции 2 теплообменника 1 соединено с молочным насосом 5, а выходное отверстие канала для молока 4 первой секции 2 теплообменника 1 соединено с входным отверстием канала для молока 6 второй секции 3 теплообменника 1, а канал для хладоносителя 7 первой секции 2 теплообменника 1 соединен трубопроводами с герметизированным резервуаром 8, разделенным по оси внутри двумя группами чередующихся между собой теплоизолированных перегородок на секции, причем одна группа перегородок 9 установлена таким образом, что ее перегородки образуют отверстия между двумя соседними секциями над верхней кромкой, а расположенные между ними перегородки другой группы 10 образуют отверстия между двумя соседними секциями под нижней кромкой, причем верхняя часть крайней секции, ограниченной перегородкой второй группы 10 соединена трубопроводами через вентиль 11с системой водоснабжения и через вентиль 12 и насос 13 с входным отверстием канала для хладоносителя 7 первой секции 2 теплообменника 1, а нижняя часть противоположной крайней секции герметизированного резервуара 8 трубопроводом соединена с выходным отверстием канала для хладоносителя 7 первой секции 2 теплообменника 1 и через вентили 14 с потребителями теплой воды и тепловым доводчиком 15 и через вентиль 16 с потребителями нагретой воды различных температурных уровней, а оба отверстия канала для хладоносителя 17 второй секции 3 теплообменника 1 соединены с приемниками-аккумуляторами естественного холода и водоохлаждающими доводчиками 18 через переключающие краны 19 и 20, а датчики уровней 21, установленные в релизере 22, насос для молока 5 и хладоносителя 13, датчики температуры 23 и 24 электрически соединены с блоком управления 25. Релизер 22 соединен с вакуумным насосом 26 и доильными аппаратами 27. The heat exchanger 1 is made in the form of two sections: the first 2 and second 3, and the inlet of the milk channel 4 of the first section 2 of the heat exchanger 1 is connected to the milk pump 5, and the outlet of the milk channel 4 of the first section 2 of the heat exchanger 1 is connected to the inlet of the channel for milk 6 of the second section 3 of the heat exchanger 1, and the channel for the coolant 7 of the first section 2 of the heat exchanger 1 is connected by pipelines to a sealed tank 8, divided along the axis within two groups of alternating heat-insulated partitions on the section, and one group of partitions 9 is installed in such a way that its partitions form holes between two adjacent sections above the upper edge, and the partitions of the other group 10 located between them form holes between two adjacent sections under the lower edge, with the upper part of the end section bounded the partition of the second group 10 is connected by pipelines through the valve 11 with a water supply system and through the valve 12 and the pump 13 with the inlet of the channel for the coolant 7 of the first section 2 of the heat exchanger 1, and The lower part of the opposite extreme section of the sealed tank 8 is connected by a pipeline to the outlet of the coolant channel 7 of the first section 2 of the heat exchanger 1 and through valves 14 with consumers of warm water and a heat closer 15 and through valve 16 with consumers of heated water of different temperature levels, and both channel openings for the coolant 17 of the second section 3 of the heat exchanger 1 are connected to the receiver-accumulators of natural cold and water-cooling closers 18 through switching valves 19 and 20, and the sensor ki levels 21 installed in the releasers 22, the milk pump 5 and the coolant 13, temperature sensors 23 and 24 are electrically connected to the control unit 25. The releaser 22 is connected to a vacuum pump 26 and the milking apparatus 27.
Теплохолодильная установка для ферм работает следующим образом. Thermo-refrigeration installation for farms works as follows.
Релизер 22 вакуумируется вакуумным насосом 26 и молоко из доильных аппаратов 27 попадает в него. Датчики уровней 21 последовательно включают и отключают универсальный молочный насос 5 при достижении уровня молока датчиков уровня 22. Молоко насосом 5 подается в канал для молока 4 первой секции 2 теплообменника 1, а затем в канал для молока 6 второй секции 3 теплообменника 1. Таким образом, молоко по каналам для молока 4 и 6 первой 2 и второй 3 секций теплообменника 1 движется дискретно "импульсами". Герметизированный резервуар 8 через вентиль 11 заполняется водой из системы водоснабжения фермы. С блока управления 25 синхронно с молочным насосом 5 включается насос для хладоносителя (воды) 13 и холодная вода через вентиль 12 поступает в канал для хладоносителя 7 первой секции 2 теплообменника 1 и возвращается по трубопроводу в нижнюю крайнюю секцию герметизированного резервуара 8, образованную боковой стенкой этого резервуара и теплоизолированной перегородкой группы теплоизолированных перегородок 9. Граница нагретого и холодного хладоносителя будет подниматься по мере перекачки хладоносителя в секции, перейдет над кромкой перегородки в соседнюю секцию, начнет опускаться в этой секции, потом перейдет под нижней кромкой теплоизолированной перегородки 10 в соседнюю секцию и так далее, пока теплая вода не заполнит весь резервуар 8. Но в это время и в период между дойками нагретая вода из крайней нижней секции будет через вентили 14 и 16 расходоваться на бытовые и технологические нужды: на поение животных, подмыв вымени, промывку технологического оборудования, санитарную обработку. Release 22 is evacuated by a vacuum pump 26 and milk from milking machines 27 enters it. The level sensors 21 sequentially turn the universal milk pump 5 on and off when the milk level of the level 22 sensors is reached. The milk 5 is fed into the milk channel 4 of the first section 2 of the heat exchanger 1, and then to the milk channel 6 of the second section 3 of the heat exchanger 1. Thus, milk through milk channels 4 and 6 of the first 2 and second 3 sections of the heat exchanger 1 moves discretely "pulses". The sealed tank 8 through the valve 11 is filled with water from the farm's water supply system. From the control unit 25, in parallel with the milk pump 5, the pump for the coolant (water) 13 is turned on and cold water through the valve 12 enters the channel for the coolant 7 of the first section 2 of the heat exchanger 1 and returns through the pipeline to the lower extreme section of the sealed tank 8, formed by the side wall of this reservoir and heat-insulated partition of a group of heat-insulated partitions 9. The boundary of the heated and cold coolant will rise as the coolant is pumped into the section, it will go over the edge of the burnout to the adjacent section, it will start to sink in this section, then it will go under the lower edge of the heat-insulated partition 10 into the neighboring section and so on, until warm water fills the entire tank 8. But at this time and between milking the heated water from the lowermost section through valves 14 and 16 it will be spent on household and technological needs: on watering animals, washing the udder, washing technological equipment, and sanitizing.
Догрев воды до высокого уровня осуществляется при помощи теплового доводчика 15. Таким образом холод, поступающий с водой из источников водоснабжения используется для предварительного охлаждения молока и регенерации тепловой энергии. Окончательное охлаждение молока производится во второй секции 3 теплообменника 1. Молоко, протекающее по каналу для молока 6, охлаждается хладоносителем (водой), протекающей по каналу для хладоносителя 17. Охлажденный хладоноситель поступает в этот канал из приемника-аккумулятора естественного холода или доводчика 18. Water is heated to a high level with the help of a heat closer 15. Thus, the cold supplied with water from water sources is used to pre-cool milk and recover heat energy. The final cooling of the milk is carried out in the second section 3 of the heat exchanger 1. The milk flowing through the milk channel 6 is cooled by a coolant (water) flowing through the coolant channel 17. The cooled coolant enters this channel from the receiver-accumulator of natural cold or a closer 18.
Подключение источника холода осуществляется кранами 19 и 20 с блока управления 25 по сигналам датчиков температуры 23 и 24. Так как в предлагаемом типе теплохолодильной установки установленная мощность доводчика 18 не превышает 25...30% от номинальной мощности холодильной установки по традиционной технологии, то в качестве доводчика-охладителя 18 может быть использован в теплое время года значительно более надежный источник холода, например, парокомпрессионная холодильная установка с герметичным компрессором или термоэлектрические батареи высокой надежности, работающие на эффекте Пельтье. The cold source is connected by cranes 19 and 20 from the control unit 25 according to the signals of temperature sensors 23 and 24. Since the installed power of the closer 18 does not exceed 25 ... 30% of the rated capacity of the refrigeration unit using the traditional technology in the proposed type of heat-cooling unit, then As a closer cooler 18, a much more reliable source of cold can be used in the warm season, for example, a vapor compression refrigeration unit with a hermetic compressor or thermoelectric batteries Oka reliability, working on the Peltier effect.
Испытания показали, что применение теплохолодильной установки для ферм предлагаемого типа экономит большое количество энергии, уменьшает капитальные и эксплуатационные затраты, повышает надежность системы. Например, при вместимости резервуара 8 равным одной тонне более 300 кг молока, полученного при одной дойке может быть охлаждено до 8...12oС уже на предварительном этапе. В холодное время для охлаждения 1 т молока потребуется не более 3 кВт•ч/т, а при охлаждении традиционными, применяемыми на фермах системами охлаждения удельные затраты энергии на 1 т молока составляют 28... 30 кВт. ч/т. При этом регенерируется энергия для нагрева воды для технологических нужд.Tests have shown that the use of a heat-refrigerating unit for farms of the proposed type saves a large amount of energy, reduces capital and operating costs, and increases the reliability of the system. For example, if the capacity of the tank 8 is equal to one ton more than 300 kg of milk obtained during one milking can be cooled to 8 ... 12 o With already at the preliminary stage. In cold time, cooling of 1 ton of milk will require no more than 3 kW • h / t, and when cooling with traditional cooling systems used on farms, the specific energy consumption per 1 ton of milk is 28 ... 30 kW. h / t In this case, energy is regenerated for heating water for technological needs.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002101679/13A RU2206215C1 (en) | 2002-01-25 | 2002-01-25 | Heating-refrigerating unit for farms |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002101679/13A RU2206215C1 (en) | 2002-01-25 | 2002-01-25 | Heating-refrigerating unit for farms |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2206215C1 true RU2206215C1 (en) | 2003-06-20 |
Family
ID=29211391
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002101679/13A RU2206215C1 (en) | 2002-01-25 | 2002-01-25 | Heating-refrigerating unit for farms |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2206215C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016024905A1 (en) * | 2014-08-11 | 2016-02-18 | Delaval Holding Ab | Cooling system for cooling a flow of milk, milk storage facility, milking system, and method for reconfiguring a cooling system |
RU2613454C1 (en) * | 2015-10-29 | 2017-03-16 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Energy saving device for cooling milk with use of artificial and natural cold and ecologically safe coolant with low temperature freezing |
RU2639408C2 (en) * | 2016-04-05 | 2017-12-21 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Thermoelectric system of utilizing thermal energy on livestock farms |
RU2698262C1 (en) * | 2018-12-25 | 2019-08-23 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Heat-cooling hybrid unit for cooling of agricultural products |
-
2002
- 2002-01-25 RU RU2002101679/13A patent/RU2206215C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016024905A1 (en) * | 2014-08-11 | 2016-02-18 | Delaval Holding Ab | Cooling system for cooling a flow of milk, milk storage facility, milking system, and method for reconfiguring a cooling system |
RU2682753C2 (en) * | 2014-08-11 | 2019-03-21 | Делаваль Холдинг Аб | Cooling system for cooling flow of milk, milk storage facility, milking system and method for reconfiguring cooling system |
US10470430B2 (en) | 2014-08-11 | 2019-11-12 | Delaval Holding Ab | Cooling system for cooling a flow of milk, milk storage facility, milking system, and method for reconfiguring a cooling system |
RU2613454C1 (en) * | 2015-10-29 | 2017-03-16 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Energy saving device for cooling milk with use of artificial and natural cold and ecologically safe coolant with low temperature freezing |
RU2639408C2 (en) * | 2016-04-05 | 2017-12-21 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Thermoelectric system of utilizing thermal energy on livestock farms |
RU2698262C1 (en) * | 2018-12-25 | 2019-08-23 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Heat-cooling hybrid unit for cooling of agricultural products |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6208694B2 (en) | Heat recovery | |
US20070295018A1 (en) | Controlled flow heat extraction and recovery apparatus, method and system | |
US7356997B2 (en) | Chilled water storage for milk cooling process | |
US20200181890A1 (en) | Cooling system for water-cooled apparatus | |
RU2206215C1 (en) | Heating-refrigerating unit for farms | |
RU2309582C1 (en) | Energy-saving milk cooling system designed for farms and using natural cold | |
RU2655732C1 (en) | Energy-saving refrigeration unit with combined natural and artificial cold accumulator for livestock farms | |
RU148459U1 (en) | PASTERIZATION AND REFRIGERATING UNIT OF BRODSKY | |
RU2423824C1 (en) | Refrigerating plant for milk cooling using natural and artificial cold | |
KR101273517B1 (en) | Semi-flooded package type heat pump unit equipment use seawater heat pump system | |
RU2579204C1 (en) | Resource-saving hybrid plant for milk cooling on farms | |
DK2353374T3 (en) | Installations for transferring milk from a milking machine to a storage container, equipped with at least one heat exchanger | |
RU2437279C1 (en) | Complete milk pasteurisation-refrigeration plant | |
RU2436293C1 (en) | Milk pasteurisation-refrigeration unit | |
KR101551650B1 (en) | The system of simultaneously employing cooling device and heat pumping device using the heat of storage water | |
CN102783519A (en) | Small-sized pasteuring and quality preserving device for raw milk | |
RU2777088C1 (en) | Energy-conserving refrigeration unit for cooling milk on farms | |
RU179014U1 (en) | REFRIGERATING INSTALLATION OF COOLING OF MILK ON FARMS WITH HEATING OF TECHNOLOGICAL WATER | |
RU117267U1 (en) | VERTICAL CYLINDER PASTERIZATION AND REFRIGERATION UNIT | |
RU2390124C1 (en) | Combined installation for milk cooling with use of natural cold | |
RU2760581C1 (en) | Apparatus for cooling milk and heating water on farms | |
RU2206214C1 (en) | Pasteurizing-cooling apparatus | |
RU2601003C2 (en) | Plant for desalination and purification of water at agricultural objects | |
RU2698262C1 (en) | Heat-cooling hybrid unit for cooling of agricultural products | |
RU41577U1 (en) | MILK COOLER |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070126 |