SU1126257A1 - Способ охлаждени молока холодом вечномерзлого грунта посредством батареи термосифонов - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ МОЛОКА ХОЛОДОМ ВЕЧНОМЕРЗЛОГО ГРУНТА ПОСРЕДСТВОМ БАТАРЕИ ТЕРМОСИФОНОВ , включающий замораживание грунта и подачу к охладителю молока хладоносител  из установленных в грунте цилиндрических теплообменников, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности процесса охлаждени  молока, мерзлый грунт вокруг батареи термосифонов искусственно оттаивают, водонасыщают до полной влагоемкости и термосифонами замораживают до средней температуры, котора  ниже температуры окружающего массива вечномерзлого грунта, причем теплообменники располагают по периферии зо,ны замораживани  грунта термосифонами. (Л J го о 1чЭ СП

Description

Изобретение относитс  к сельскому хоз йству , в частности к способам охлаждени  молока, преимущественно в районах распространени  вечномерзлых грунтов.

Известен способ охлаждени  молока в летнее врем  холодом, аккумулированным в лед ной  ме, заглубленной в вечномерзлый грунт, заключающийс  в том, что вода-хла доноситель циркулирует между аппаратом дл  охлаждени  молока и лед ной  мой, забира  холод непрерывным омыванием поверхности оттаивающего льда 1.

Недостатками данного способа  вл ютс  трудоемкость возведени  гидроизолированных лед ных  м в толще вечномерзлого грунта и необходимость ежедневного зимнего послойного замораживани  льда в  ме после предварительного удалени  из  мы отта вшей за сезон воды из-за невозможности ее полного замораживани  в услови х заглубленного в грунт резервуара.

Известен также способ охлаждени  молока холодом вечномерзлого грунта, включающий замораживание грунта и подачу к охладителю молока хладоносител  из установленных з грунте цилиндрических теплообменников 2.

Недостатком этого способа  вл етс  невысока  эффективность процесса охлаждени  молока.

Цель изобретени  - повышение эффективности процесса охлаждени  молока.

Цель достигаетс  тем, что согласно способу охлаждени  молока холодом вечномерзлого грунта посредством батареи термосифонов мерзлый грунт вокруг батареи термосифонов искусственно оттаивают, водонасыщают до полной влагоемкости и термосифонами замораживают до средней температуры , котора  ниже температуры окружающего массива вечномерзлого грунта, причем теплообменники располагают по периферии зоны замораживани  грунта термосифонами .

На фиг. 1 представлена принципиальна  схема устройства, реализующего данный способ; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (стрелками показано направление теплообмена ) .

Устройство содержит установленную в вечномерзлом грунте батарею жидкостных или оарожидкостных термосифонов I дл  зимнего замораживани  грунта. По средней расчетной границе 2 замораживани  грунта вокруг батареи термосифонов установлено п теплообменников 3 в виде скважин-сосудов , заполненных жидким хладоносителем 4 только в летнее врем  при охлаждении парного молока на фермах. Водонасыщенный талый грунт в зимнее врем  замораживают в льдогрунтовый цилиндр 5 со средней температурой более низкой, чем

температура окружающего массива вечноMep3jioro грунта 6. Сверху цилиндр 5 покрыт теплоизол цией 7, жидкий хладоноситель циркулирует по замкнутой системе трубопроводов 8 с помощью насоса 9 между теплообменниками 3, вокруг которых образуетс  зона 10 наиболее интенсивного оттаивани , и охладителем 11 дл  молока.

Охлаждение молока в летнее врем  производитс  следующим образом.

При наличии теплоизол ции 7 надземной поверхности льдогрунтового цилиндра 5 значительна  часть холода, выдел емого при оттайке льдогрунтового цилиндра 5, передаетс  в радиальном направлении зонам 10 наиболее интенсивного оттаивани  мерзлого грунта, образующихс  вокруг теплообменников 3 и обладающих более высокой температурой, чем льдогрунтовый

цилиндр 5 и окружающий массив вечномерзлых грунтов 6. Молоко охлаждаетс  циркул цией жидкого хладоносител  4 по замкнутой системе трубопроводов 8 с помощью насоса 9 между определенным количеством теплообменников 3 и охладителем 11 молока . Причем теплообменники 3 используютс  поочередно через определенные циклы охлаждени  молока так, что отработавщий жидкий хладоноситель 4 в них остывает за счет охлаждени  отта вщей толщи грун0 та при температурном градиенте между зоной 10 наиболее интенсивного бттаива-ни  мерзлого грунта и толщей льдогрунтового цилиндра 5.

После окончани  первого летнего сезона

использовани  льдогрунтового цилиндра 5 отта вший грунт в последующих сезонах повторно не водонасыща тс , а зимнее замораживание проводитс  аналогично вышеописанному .

0 Пример. Толщу мерзлого песчаного грунта со средней температурой -2°С и суммарной влажностью 0,3 оттаивают гор чей водой с одновременным водонасыщением в объеме 280 м вокруг батареи термосифонов 1, т. е. в объеме цилиндра с диаметром 6,0 м и высотой 10,0 м. Затем талый водонасыщенный грунт в течение зимы замораживают с помощью батареи термосифонов 1 до средней температуры -10°С. При замерзании водонасыщенного песка

0 гравитационна  (свободна ) вода отжимаетс  от промерзающих столбиков вокруг термосифонов 1 наверх по средней расчетной границе замораживани  грунта 2, однако остаточна  суммарна  влажность мерзлого грунта существенно повышаетс  до

5 0,6-0,7, что характеризует собой образование льдогрунтового цилиндра 5 с расчетным запасом «холода ориентировочно 68,0 млн. кДж против 39,0 млн. кДж при

естественном состо нии толщи мерзлого песчаного грунта того же объема.

Использование предложенного способа позволит повысить эффективность охлаждени  парного молока в летнее врем  холодом вечномерзлого грунта, снизить энергозатраты при аккумул ции холода в зимнее врем  за счет полного использовани  естественного холода.

А-А

.2

Claims (1)

1. СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ МОЛОКА ХОЛОДОМ ВЕЧНОМЕРЗЛОГО ГРУНТА ПОСРЕДСТВОМ БАТАРЕИ ТЕРМОСИФОНОВ, включающий замораживание грунта и подачу к охладителю молока хладоносителя из установленных в грунте цилиндрических теплообменников, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса охлаждения молока, мерзлый ’ грунт вокруг батареи термосифонов искусственно оттаивают, водонасыщают до полной вл а гоем кости и термосифонами замораживают до средней температуры, которая ниже температуры окружающего массива вечномерзлого грунта, причем теплообменники располагают по периферии зоны замораживания грунта термосифонами.

   ьс ю СИ ^1

   I 126257