RU2305932C1 - Система охлаждения молока с использованием природного холода для ферм с емкостными теплообменниками - Google Patents
Система охлаждения молока с использованием природного холода для ферм с емкостными теплообменниками Download PDFInfo
- Publication number
- RU2305932C1 RU2305932C1 RU2006109212/12A RU2006109212A RU2305932C1 RU 2305932 C1 RU2305932 C1 RU 2305932C1 RU 2006109212/12 A RU2006109212/12 A RU 2006109212/12A RU 2006109212 A RU2006109212 A RU 2006109212A RU 2305932 C1 RU2305932 C1 RU 2305932C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchanger
- tank
- fan
- pipe
- cooling
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к области охлаждения жидких продуктов, в том числе молока, и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве, пищевой промышленности, а также при обработке и хранении других продуктов. Система охлаждения молока с использованием природного холода для ферм с емкостными теплообменниками состоит из аккумулирующего резервуара, размещенного в нем испарителя и соединенного с ним компрессорно-конденсаторного агрегата, насоса хладоносителя, резервуара-теплообменника, мешалки, блока управления, трубопроводов, датчиков температуры. На наружном воздухе установлен вентилятор с теплообменником, соединенный трубопроводом с насосом хладоносителя и охлаждающей рубашкой резервуара-теплообменника с установленной в нем мешалкой. Другая сторона теплообменника соединена с трубопроводом и установленным на нем воздушным клапаном с аккумулирующим резервуаром, соединенным с охлаждающей рубашкой резервуара-теплообменника. Между вентилятором и теплообменником установлена труба с расположенными на них распылительными форсунками, направленными как в сторону теплообменника, так и вентилятора. Труба с распылительными форсунками соединена трубопроводом с фильтром, регулирующим вентилем и дистанционно управляемым клапаном и далее с внешней системой водоснабжения фермы. Задачей изобретения является снижение капитальных расходов и эксплуатационных затрат, повышение экологической безопасности и надежности устройства, а также хладопроизводительности и аккумулирующей способности. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области охлаждения жидких продуктов, в том числе молока, и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве, пищевой промышленности, а также при обработке и хранении других продуктов.
Известны устройства для охлаждения сельхозпродукции, в частности молока, естественным и искусственным холодом. Они состоят из корпуса, трубопроводов, теплообменника, холодильной машины, аккумулятора холода, насоса, вращающегося колеса с распылительными форсунками и аэродинамическими поверхностями (см., например, патент РФ №2092038, БИ №28, 1997).
Недостатками этих устройств являются низкая аккумулирующая способность и надежность в условиях около нулевых температур.
Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является охлаждающее устройство для ферм (патент РФ №2081564, БИ №17, 1997). Устройство состоит из аккумулирующего резервуара, установленного на открытом воздухе, насоса, экрана, компрессорно-конденсаторного агрегата, теплообменника, блока управления, трубопроводов, кранов.
Недостатками этого устройства являются большие затраты электроэнергии, высокие капитальные и эксплуатационные затраты, недостаточная экологическая безопасность и хладопроизводительность в теплое время года и надежность в условиях низких температур наружного воздуха из-за активного льдообразования.
Задачей изобретения является снижение капитальных расходов и эксплуатационных затрат, повышение экологической безопасности и надежности устройств, а также хладопроизводительности и аккумулирующей способности.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что на наружном воздухе установлен вентилятор с теплообменником, соединенный трубопроводом с насосом хладоносителя и охлаждающей рубашкой резервуара-теплообменника с установленной в нем мешалкой, а другая сторона теплообменника соединена трубопроводом с установленным на нем воздушным клапаном с аккумулирующим резервуаром, соединенным, в свою очередь, с охлаждающей рубашкой резервуара-теплообменника, а между вентилятором и теплообменником установлена труба с расположенными на них распылительными форсунками, направленными как в сторону теплообменника, так и вентилятора, причем труба с распылительными форсунками соединена трубопроводом с фильтром, регулирующим вентилем и дистанционно управляемым клапаном и далее с внешней системой водоснабжения фермы, причем вентилятор, теплообменник, труба с распылительными форсунками помещены в расположенный на открытом воздухе теплоизолированный короб, передняя внешняя стенка которого выполнена в виде жалюзи, а в днище имеется отводная труба, соединенная с водостоком, при этом аккумулирующий резервуар заполнен экологически безопасным хладоносителем с низкой температурой замерзания, при этом датчики температуры, установленные на трубопроводе и на аккумулирующем резервуаре и резервуаре-теплообменнике, электрически соединены с блоком управления.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена схема системы охлаждения молока с использованием природного холода для ферм с емкостными теплообменниками.
Устройство состоит из аккумулирующего резервуара 1, размещенного в нем испарителя 2 и соединенного с ним компрессорно-конденсаторного агрегата 3, насоса хладоносителя, 4, резервуара-теплообменника 5, мешалки 6, блока управления 7, трубопроводов 8, 9, 10, датчиков температуры 11, 12 и 13, установленного на наружном воздухе вентилятора 14 с теплообменником 15, соединенный трубопроводом 8 с насосом хладоносителя 4 и охлаждающей рубашкой резервуара-теплообменника 5 с установленной в нем мешалкой 6, а другая сторона теплообменника 15 соединена трубопроводом 9 с установленным на нем воздушным клапаном 16 с аккумулирующим резервуаром 1, соединенным, в свою очередь, с охлаждающей рубашкой резервуара-теплообменника 5, а между вентилятором 14 и теплообменником 15 установлены трубы 17 с расположенными на них распылительными форсунками 18, направленными как в сторону теплообменника 15, так и вентилятора 14, причем трубы 17 с распылительными форсунками 18 соединены трубопроводом 10 с фильтром 19, регулирующим вентилем 20 и дистанционно управляемым клапаном 21 и далее с внешней системой водоснабжения фермы, причем вентилятор 14, теплообменник 15, трубы 17 с распылительными форсунками 18 помещены в расположенный на открытом воздухе теплоизолированный короб 22, передняя внешняя стенка которого выполнена в виде жалюзи 23, а в днище короба 22 имеется отводная труба 24, соединенная с водостоком, причем аккумулирующий резервуар 1 заполнен экологически безопасным хладоносителем с низкой температурой замерзания, а датчики температуры 11, 12 13, установленные на трубопроводе 9, аккумулирующем резервуаре 1 и резервуаре-теплообменнике 5, электрически соединены с блоком управления 8.
Система охлаждения молока с использованием природного холода для ферм с емкостными теплообменниками работает следующим образом.
В аккумулирующий резервуар 1 заливается экологически безопасный хладоноситель с низкой температурой замерзания, например экосол. Молоко для охлаждения и хранения поступает в резервуар-теплообменник 5, на котором установлена мешалка 6, выравнивающая температуру молока в процессе охлаждения.
В холодное время года жалюзи 23 короба 22 открываются, с блока управления 7 поступает команда на включение насоса хладоносителя 4 и вентилятора 14, установленных на открытом воздухе. Хладоноситель из аккумулирующего резервуара 1 через охлаждающую рубашку резервуара-теплообменника 5 под действием насоса хладоносителя 4 поступает по трубопроводу 8 в теплообменник 15, на который вентилятором 14 подается холодный воздух, выходящий затем из короба 22 через открытые жалюзи 23. Охлажденный хладоноситель поступает из теплообменника 15 через трубопровод 9 в аккумулирующий резервуар 1, охлаждающую рубашку резервуара-теплообменника 5, замыкая цикл охлаждения. Молоко охлаждается до необходимой температуры, и по сигналу датчика температуры 11 насос хладоносителя 4 и вентилятор 14 отключаются.
В теплое время года жалюзи 23 теплоизолированного короба 22 закрываются. В начале процесса охлаждения включается насос хладоносителя 4 и вентилятор 14. По сигналу с блока управления 7 срабатывает дистанционно управляемый клапан 21 и холодная вода из внешней системы водоснабжения фермы, которая имеет круглый год температуру около 8°С и ниже, проходит через фильтр 19, регулирующий вентиль 20 и по трубопроводу 10 поступает в трубу 17 с установленными на ней распылительными форсунками 18, которые расположены в теплоизолированном коробе 22. Холодная вода распыляется форсунками 18 до мелкодисперсного состояния и, испаряясь, понижает температуру в теплоизолированном коробе 22. Распыленный хладоноситель под давлением вентилятора 14 проникает в теплообменник 15, оседает на его обдуваемых охлаждающих поверхностях и испаряется. При изменении агрегатного состояния распыленной воды, поглощается тепло и охлаждается хладоноситель с низкой температурой замерзания, поступающий в теплообменник 15.
В теплое время года, когда жалюзи 23 закрыты, воздух с распыленным хладоносителем, нагнетаемый вентилятором 14, проходит теплообменник 15, у закрытых жалюзей 23 теплоизолированного короба 22 изменяет свое направление, возвращаясь опять к лопастям вентилятора 14, вводит новые порции распыленной холодной воды, поступающей из распылительных форсунок 18, и цикл охлаждения повторяется. Неиспарившаяся в теплообменнике 15 нагретая вода стекает на дно короба 22 и через трубу 24 отводит тепловую энергию, возникшую в процессе охлаждения, в водосток. Температура воздуха в теплоизолированном коробе 22, а вместе с ним и температура хладоносителя, падает. Если температура хладоносителя в аккумулирующем резервуаре 1 недостаточна для охлаждения молока до нужной температуры, то по сигналу датчиков температуры 12 и 13 с блока управления 7 включается компрессорно-конденсаторный агрегат 3, соединенный с испарителем 2, и хладоноситель в аккумулирующем резервуаре 1 доохлаждается до нужной температуры. Поступление распыленной воды в короб 22 может регулироваться и ограничиваться регулирующим вентилем 20 и дистанционно управляемым клапаном 21 по команде, поступающей с блока управления 7 и по сигналам датчиков температуры 12 и 13, измеряющих температуру хладоносителя.
После достижения молоком, находящимся в резервуаре-теплообменнике 1, нужной температуры, по команде с блока управления 7 процесс охлаждения прекращается.
Воздушный клапан 16 устанавливается для обеспечения слива хладоносителя в аккумулирующий резервуар 1 после окончания процесса охлаждения. Это дает возможность при около нулевых температурах использовать в качестве хладоносителя воду. Когда насос хладоносителя 4 работает, давление в трубопроводе 9 повышается и воздушный клапан 16 закрывается. При достижении заданной температуры охлажденным продуктом, насос хладоносителя 4 выключается, давление в трубопроводе 9 падает, воздушный клапан 16 открывается атмосферным давлением, пропуская воздух в трубопровод 9. Под его действием хладоноситель стекает в аккумулирующий резервуар 1, предотвращая размораживание теплообменника 15 в случае заполнения его водой. Система рассчитана на охлаждение молока в резервуаре-теплообменнике в течение 2-2,5 часов, что соответствует требованиям к охлаждению продукта в емкостных теплообменниках.
Использование предлагаемого изобретения обеспечивает снижение затрат электроэнергии, т.к. в холодное время года используется природный холод наружного воздуха и в теплое время используется природный холод грунтовой воды. Это повышает экологическую безопасность, надежность и снижает капитальные затраты на систему охлаждения из-за снижения требуемой мощности или исключения источника искусственного холода, определяющего стоимость охлаждающей системы. Расход воды существенного сокращается вследствие ее распыления до мелкодисперсного состояния и поглощения тепловой энергии из-за изменения ее агрегатного состояния при испарении.
Надежность охлаждающей системы существенно повышается из-за отсутствия льдообразования при использовании хладоносителя с низкой температурой замерзания.
Claims (4)
1. Система охлаждения молока с использованием природного холода для ферм с емкостными теплообменниками, состоящая из аккумулирующего резервуара, размещенного в нем испарителя и соединенного с ним компрессорно-конденсаторного агрегата, насоса хладоносителя, резервуара-теплообменника, мешалки, блока управления, трубопроводов, датчиков температуры, отличающаяся тем, что на наружном воздухе установлен вентилятор с теплообменником, соединенный трубопроводом с насосом хладоносителя и охлаждающей рубашкой резервуара-теплообменника с установленной в нем мешалкой, а другая сторона теплообменника соединена с трубопроводом и установленным на нем воздушным клапаном с аккумулирующим резервуаром, соединенным, в свою очередь, с охлаждающей рубашкой резервуара-теплообменника, а между вентилятором и теплообменником установлена труба с расположенными на них распылительными форсунками, направленными как в сторону теплообменника, так и вентилятора, причем труба с распылительными форсунками соединена трубопроводом с фильтром, регулирующим вентилем и дистанционно управляемым клапаном и далее с внешней системой водоснабжения фермы.
2. Система охлаждения по п.1, отличающаяся тем, что вентилятор, теплообменник, трубы с распылительными форсунками помещены в расположенный на открытом воздухе теплоизолированный короб, передняя внешняя стенка которого выполнена в виде жалюзи, а в днище имеется отводная труба, соединенная с водостоком.
3. Система охлаждения по п.1, отличающаяся тем, что аккумулирующий резервуар заполнен экологически безопасным хладоносителем с низкой температурой замерзания.
4. Система охлаждения по п.1, отличающаяся тем, что датчики температуры, установленные на трубопроводе, на аккумулирующем резервуаре и резервуаре-теплообменнике электрически соединены с блоком управления.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006109212/12A RU2305932C1 (ru) | 2006-03-24 | 2006-03-24 | Система охлаждения молока с использованием природного холода для ферм с емкостными теплообменниками |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006109212/12A RU2305932C1 (ru) | 2006-03-24 | 2006-03-24 | Система охлаждения молока с использованием природного холода для ферм с емкостными теплообменниками |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2305932C1 true RU2305932C1 (ru) | 2007-09-20 |
Family
ID=38694964
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006109212/12A RU2305932C1 (ru) | 2006-03-24 | 2006-03-24 | Система охлаждения молока с использованием природного холода для ферм с емкостными теплообменниками |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2305932C1 (ru) |
-
2006
- 2006-03-24 RU RU2006109212/12A patent/RU2305932C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104776731B (zh) | 一种利用间接蒸发冷却实现冷却塔冬季防冻的系统及方法 | |
CN107504767B (zh) | 一种除湿房的工作方法 | |
CN204787390U (zh) | 喷淋式制冷制热设备 | |
CN105716355A (zh) | 一种风冷冰箱辅助除霜装置及方法 | |
CN104807272B (zh) | 一种风冷冰箱保湿模块及其控制方法 | |
KR101589805B1 (ko) | 저온저장고 및 그 제어방법 | |
RU2309582C1 (ru) | Энергосберегающая система охлаждения молока на фермах с использованием природного холода | |
CN207147036U (zh) | 带加湿功能的制冷用空气冷却器 | |
CN204830646U (zh) | 一种流化床式果蔬速冻装置 | |
CN105423683A (zh) | 一种冷藏装置及其控制方法 | |
CN106376302A (zh) | 一种果蔬减压贮藏装置 | |
RU2305932C1 (ru) | Система охлаждения молока с использованием природного холода для ферм с емкостными теплообменниками | |
RU2655732C1 (ru) | Энергосберегающая холодильная установка с комбинированным аккумулятором природного и искусственного холода для животноводческих ферм | |
CN209013568U (zh) | 一种带有冰箱专区的冰箱 | |
RU2579204C1 (ru) | Ресурсосберегающая гибридная установка для охлаждения молока на фермах | |
RU2486750C2 (ru) | Энергосберегающая аккумуляционная установка для охлаждения молока | |
RU2423824C1 (ru) | Установка для охлаждения молока с использованием естественного и искусственного холода | |
RU2713315C1 (ru) | Аккумулятор для охлаждения молока на фермах с использованием природного холода | |
CN206890982U (zh) | 冷却及化霜自动化恒温系统 | |
RU2340169C1 (ru) | Холодильная установка для охлаждения молока с использованием естественного холода | |
CN203801667U (zh) | 一种快速低温微波解冻设备 | |
CN106858271A (zh) | 一种热泵型低温高湿空气解冻装置 | |
RU2651279C1 (ru) | Устройство для концентрирования растворов вымораживанием и получения льда | |
CN111735264A (zh) | 一种超低温库用冷风机融霜装置 | |
CN205536804U (zh) | 一种风冷冰箱辅助除霜装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080325 |