Удосконалення процесів та обладнання для виробництва солоду
Теоретичні основи взаємодії повітряних і водоповітряних потоків з середовищем апарату. Одержання розрахункових формул по визначенню кінематичних параметрів циркуляційних контурів. Залежності по визначенню сталої насичення рідинної фази середовища киснем.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 28.09.2015 |
| Размер файла | 145,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
,(22)
де Qсол - кількість теплоти, що виділяється при пророщуванні солоду за 1 год.
З останньої формули видно, що обмеження температурного перепаду за інших рівних умов пов'язано з об'ємними витратами повітря.
Розроблені аналітичні залежності по визначенню коефіцієнтів рекуперації потоків, термодинамічних параметрів процесів, масових і об'ємних потоків повітря тощо приводять до можливості створення автоматизованої системи керування процесом солодовирощування.
ВИСНОВКИ
1. Розширено теоретичні уявлення щодо механізму замочування зерна. На основі вивчення і співставлення матеріальних балансів вперше запропоновано гіпотезу про наявність додаткової рушійної сили на основі осмомолекулярної дифузії. Результатом висновку про роль осмомолекулярної дифузії є пропозиція щодо використання пом'якшеної води для замочування зернових культур.
2. Вперше показано відсутність балансу по кисню, що транспортується у зернівку вологою і загальною кількістю споживаного кисню, що свідчить про існування дифузійного перенесення О2 через оболонки зернівки і необхідність регулярної доставки його в середовище за рахунок аерації.
3. Причиною виникнення гіпотези щодо наявності осмомолекулярної дифузії є нерівномірний розподіл вологи в зернівках, що знаходиться в протиріччі з принципом найбільш вірогідного стану.
4. Показано, що спряжені матеріальні потоки води, кисню, діоксиду вуглецю і тепловий потік мають нестаціонарний характер у зв'язку зі змінами рушійних факторів. Так концентрація СО2 у рідинній фазі зростає від нуля на початковій фазі до стану насичення, що супроводжується зростанням осмотичного тиску, зміною також є концентрація розчиненого кисню.
5. Підтверджена доцільність використання в системах аерації замочувальних апаратів безмасляних компресорів або ежекційних пристроїв.
6. Вперше розроблено теорію взаємодії повітряних або водоповітряних потоків з середовищем замочувальних апаратів, одержано розрахункові формули по визначенню кінематичних параметрів циркуляційних контурів.
7. Розвинуто теорію співвідношень теплових і матеріальних потоків у процесах пророщування солоду.
8. Теоретично доведено з розробкою відповідної розрахункової бази можливість десорбції діоксиду вуглецю з рециркуляційної частини повітря. Запропоновано апаратурне оформлення такого процесу.
9. Одержано оцінку енергетичних витрат, пов'язаних з кондиціонуванням повітря, з впливом на них показників рециркуляції.
10. Вперше розроблено теоретичні основи по визначенню співвідношень кисню і діоксиду вуглецю в рециркуляційних системах аерації пророщуваного солоду. Запропоновано моделі по визначенню рекупераційних коефіцієнтів в схемах з десорбованим СО2 і стабілізованим вмістом кисню.
11. Вперше досліджено нерівномірність температурних полів в зерновій масі пророщуваного солоду. Встановлено взаємозв'язки між термодинамічними параметрами повітря і повисотною зміною температур. Розроблено рекомендації по обмеженню температурних нерівномірностей.
12. Розроблено рекомендації щодо економічно-доцільної підготовки повітря в різні сезони року. Запропоновано чотири конструкції нових апаратів на рівні винаходів.
13. Впровадження рекомендацій щодо рекуперативної аерації процесів пророщування солоду дало економічний ефект у сумі 111 тис. грн.
Список опублікованих праць за темою дисертації
1. Стабілізація напоїв / Підлісний В.В., Соколенко А.І., Шевченко О.Ю., Піддубний В.А. // Харчова і переробна промисловість. Київ. 2007. № 6. С. 20-22. Особистий внесок: обґрунтував біохімічні особливості стабілізації напоїв.
2. Удосконалення процесів кондиціонування й вилучення діоксиду вуглецю з рекупераційної частини повітря при виробництві солоду / Підлісний В.В., Варфоломеєв А.Й., Соколенко А.І., Шевченко О.Ю., Піддубний В.А. // Харчова і переробна промисловість. Київ. 2007. № 10. С. 28-29. Особистий внесок: визначив фізичне підгрунття вилучення діоксиду вуглецю із рекупераційної частини повітря.
3. Особливості підготовки повітря при вирощуванні солоду в зимовий період / Підлісний В.В., Варфоломеєв А.Й., Соколенко А.І., Шевченко О.Ю., Піддубний В.А. // Харчова і переробна промисловість. Київ. 2007. № 11. С. 13-14. Особистий внесок: обґрунтував термодинамічні параметри стосовно підготовки повітря в зимовий період.
4. Фізико-хімічні явища в масообміні при зволоженні зерна / Підлісний В.В., Варфоломеєв А.Й., Соколенко А.І., Шевченко О.Ю., Піддубний В.А. // Харчова і переробна промисловість. Київ. 2008. № 1. С. 18-19. Особистий внесок: виконав аналіз особливостей масообміну при зволожені зерна з урахуванням процесів осмотичної дифузії.
5. Інтенсифікація масообміну в трубопроводах за рахунок сил інерції / Підлісний В.В., Соколенко А.І., Піддубний В.А., Хоменко М.Д., Васильківський К.В.// Цукор України. Київ. 2007. № 3. С. 13-15.
Особистий внесок: сформулював фізичне підгрунття інтенсифікації масообміну за рахунок масових сил.
6. В.В. Підлісний, А.Й. Варфоломеєв Особливості газообміну і масопередачі при замочуванні солоду / Науковий журнал «Харчова промисловість». Київ. № 6. 2008. С. 74-77.
Особистий внесок: виконав математичну модель стосовно особливостей газообміну і масопередачі при замочуванні солоду.
7. В.В. Підлісний Визначення теплових і матеріальних потоків у процесах пророщування солоду // Науковий журнал «Харчова промисловість». Київ. № 6. 2008. С. 90-92. Особистий внесок: визначив структуру і параметри взаємодії теплових і матеріальних потоків.
8. Пат. 26464 Україна, МПК, В01F 3/12 Спосіб інтенсифікації масообміну в трубопроводах. / Підлісний В.В., Соколенко А.І., Хоменко М.Д., Васильківський К.В., Піддубний В.А., Мальська Ю.О.; заявник і патентовласник НУХТ. №200704731; заявл. 27.04.2007; опублік. 25.09.2007, Бюл. № 15. Особистий внесок: сформулював доцільність виконання трубопроводів криволінійними.
9. Пат. 25946 Україна, МПК, С12С 1/00, F26В 9/06 Пристрій для сушіння пивної дробини / Підлісний В.В., Соколенко А.І., Шевченко О.Ю., Піддубний В.А.; заявник і патентовласник НУХТ. №200704735; заявл. 27.04.2007; опублік. 25.08.2007, Бюл. № 13. Особистий внесок: запропонував використати енергетичний потенціал сусла для сушіння дробини.
10. Пат. 25649 Україна, МПК, В01D 3/18 Масообмінний апарат / Соколенко А.І., Піддубний В.А., Підлісний В.В., Шевченко О.Ю., Варфоломеєв А.Й.; / заявник і патентовласник НУХТ. №200704722; заявл. 27.04.2007; опублік. 10.08.2007, Бюл. № 12. Особистий внесок: запропонував аераційні пристрої розташувати на різній висоті.
11. Пат. 29881 Україна, МПК, С12С 1/00 Пристрій для пророщування зерна ящикового типу, барабанний або у вигляді «пересувної грядки» / Соколенко А.І., Лисюк О.О., Піддубний В.А., Підлісний В.В., Шевченко О.Ю., Варфоломеєв А.Й.; заявник і патентовласник НУХТ. №200712109; заявл. 01.11.2007; опублік. 25.01.2008, Бюл. № 8.
Особистий внесок: запропонував використати реверс газових потоків.
12. Пат. 29493 Україна, МПК, С12С 1/00 Апарат для замочування зерна / Соколенко А.І., Лисюк О.О., Піддубний В.А., Підлісний В.В., Шевченко О.Ю., Варфоломеєв А.Й.; заявник і патентовласник НУХТ. №200711258; заявл. 11.10.2007; опублік. 10.01.2008, Бюл. № 1. Особистий внесок: запропонував включити в циркуляційний контур активну масообміну ділянку.
13. Пат. 30351 Україна, МПК, С12С 1/00 Апарат для замочування зерна / Соколенко А.І., Шевченко О.Ю., Піддубний В.А., Підлісний В.В.; заявник і патентовласник НУХТ. №200711572; заявл. 19.10.2007; опублік. 25.02.2008, Бюл. № 2. Особистий внесок: запропонував обладнати масообмінний апарат контролером для планового керування режимами аерації.
14. Масообмінний апарат / Підлісний В.В., Семенов О.М., Кравцов В.А. // „Перші наукові кроки”: І Всеукраїнська студентська науково-методична конференція / Кам'янець-Подільський: 2007р. 168 с. С. 74. Особистий внесок: запропонував аераційні елементи розташувати у внутрішній частині дифузора на різній висоті.
15. Стабілізація соків і напоїв / Підлісний В.В., Варфоломеєв А.Й, Семенов О.М. // Наукові здобутки молоді - вирішенню проблем харчування людства у ХХІ столітті: 74-а наук. конф. молодих учених аспірантів і студентів, 22 кв. 2008 р. К., 2008.-Ч.ІІ. С. 110.
Особистий внесок: сформулював структуру впливів по забезпеченню стійкості газованих і негазованих напоїв.
Анотація
Підлісний В.В. Удосконалення процесів та обладнання для виробництва солоду: - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.18.12 - процеси та обладнання харчових, мікробіологічних та фармацевтичних виробництв. Подільський державний аграрно-технічний університет Міністерства аграрної політики України. Кам'янець-Подільський, 2009.
В дисертації представлено результати аналізу сучасного стану технологій виробництва солоду в частинах його замочування і пророщування.
Показано доцільність доповнення теоретичних уявлень щодо механізму зволоження зерна положеннями осмомолекулярної дифузії, вирішено питання про співвідношення матеріальних спряжених потоків масообміну.
Здійснено кількісну оцінку рівня сатурації рідинної фракції в процесах замочування і доцільність виконання примусової десатурації з розробкою аналітичного апарату по взаємозв'язку між масовими параметрами рідинних потоків, об'ємних потоків газової фази і кількістю десорбованого СО2.
Розроблено аналітичні моделі по визначенню параметрів циркуляційних контурів в замочувальних апаратах.
Визначено співвідношення теплових і матеріальних потоків у процесах пророщування солоду, показано можливість вилучення діоксиду вуглецю із рециркуляційної частини повітря в камерах кондиціонування, розроблено аналітичні моделі щодо організації рециркуляційних режимів аерації солоду, визначено причини виникнення і можливості обмеження температурних перепадів у пророщуваному солоді.
Здійснено промислове впровадження розробок у виробництво.
Ключові слова: солод, аерація, рециркуляція, масообмін, кондиціонування, потоки, концентрація, насичення.
Аннотация
Подлесный В.В. Усовершенствование процессов та оборудования для производства солода: - Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.18.12 - процессы и оборудование пищевых, микробиологических и фармацевтических производств. Подольский государственный аграрно-технический университет Министерства аграрной политики Украины, Каменец-Подольский, 2009.
В диссертации представлены результаты анализа современного состояния технологии производства солода в частях, касающихся замачивания и проращивания зерна.
Объектом исследования являются процессы массо- и теплопереноса, сопровождающие замачивание и проращивание зерна в производстве солодов для пивоваренной промышленности.
Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, отмечены главные направления и перспективы решения поставленных задач.
Первый раздел посвящен анализу литературных источников и практическому состоянию технологий солодоращения, сложившемуся на предприятиях Украины. Показано, что в теоретической базе процессов замачивание зерна не учитывается такая составляющая массообмена, как осмомолекулярная диффузия.
На основе анализа уровня технического обеспечения показано недостатки, связанные с процессами аэрации зерна при замачивании и проращивании.
Второй раздел посвящен методикам теоретических и экспериментальных исследований, изложены гипотезы и допущения, положенные в основу аналитических и феноменологических исследований. Приведены данные экспериментальных исследований, касающиеся определения гидродинамических параметров зерно-водных сред при их аэрации.
В третьем разделе излагаются результаты исследований процессов замачивания зерна, транспорта кислорода и отвода из зернышек и водной фракции синтезированного диоксида углерода. Показано, что сопряженные потоки кислорода и СО2 протекают в режимах с изменяющимися показателями движущих параметров.
Разработаны модели массообмена, в которых соседствует растворение в водной фракции кислорода и десорбция углекислого газа. Предложена конструкция устройства для замачивания зерна в сочетанием внутреннего аэратора и эффективного внешнего аэратора в составе циркуляционного контура.
В четвертом разделе излагаются результаты исследований по тепло- масообмену в условиях аэрации проращиваемого солода.
Показаны особенности сочетания процессов охлаждения зерна, потери им влаги и нагревания воздуха. Выполнен анализ энергозатрат, связанных с кондиционированием воздуха в зимний и летний периоды работы предприятий. Разработаны рекомендации по выбору режимов и условий тепло- массообмена.
Показаны возможности снижения энергозатрат в процессах кондиционирования за счет рециркуляции воздуха. Разработано теоретическое основание для определения соотношений свежего и возвратного потоков воздуха. Показана возможность десорбции СО2 из рециркуляционного потока воздуха в камерах кондиционирования.
Приведены результаты исследований по определению температурных полей в зерновой массе. Показано, что разница температур достигает 3-4 °С, что находится в явном противоречии с требованиями технологии.
Предложены мероприятия и конструктивные решения по ограничению перепадов температур в массивах зерна.
Осуществлено промышленное внедрение результатов исследований.
Annotation
Pidlisnuy V.V. Improvement of processes and equipment for the production of malt: it is Manuscript.
Dissertation on the receipt of scientific degree of candidate of engineering sciences after speciality 05.18.12 are processes and equipments of food, microbiological and pharmaceutical productions. Podilskiy state agrarian-technical university. Kam'yanetz-Podilskiy, 2009.
In dissertation the results of analysis of the modern state of technologies of production of malt are presented in parts of his soakage and growing.
Expedience of addition of theoretical presentations is rotined in relation to the mechanism of moistening of grain by positions of оsmose-мolecular diffusion, a question is decided about correlation of material conjugating streams of mass-transfer.
The quantitative estimation of level of carbonization of liquid faction in the processes of soakage and expedience of implementation of forced non carbonization is carried out with development of analytical vehicle on intercommunication between the mass parameters of liquid streams, by volume streams of gas phase and amount of denuded СО2.
Analytical models are developed on determination of parameters of circulation contours in moistened vehicles.
Certainly correlation of thermal and financial streams in the processes of growing of malt, possibility of exception of dioxide of carbon is rotined from reverse part of air in the chambers of conditioning, analytical models are developed in relation to organization of the reverse modes of aeration malt, certainly reasons of origin and possibility of limitation of temperature overfalls in a growing malt.
The industrial applying of developments is carried out in industry.
Keywords: malt, aeration, reverse, mass-transfer, conditioning, streams, concentration, satiation.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Техніко-економічне обґрунтування методу виробництва та вибору сировини. Стадії технологічного процесу, фізико-хімічні основи і норми режиму виготовлення ячмінного солоду. Стандартизація і контроль якості, розрахунок обладнання і техніка безпеки.
дипломная работа [215,9 K], добавлен 16.07.2011Удосконалення технологічних процесів, заміна обладнання, комплексна автоматизація керамічного виробництва. Технологічні і швидкісні режими сушіння і випалу на обладнанні безперервної дії. Зневоднювання керамічних суспензій і одержання прес-порошку.
курсовая работа [245,8 K], добавлен 12.09.2014Розробка схеми відбілки жирової суміші, одержання основи для виробництва туалетного мила високої якості. Розрахунки матеріального і теплового балансів, обладнання, енергоресурсів; цивільна оборона, охорона праці і середовища; економічна ефективність.
дипломная работа [754,2 K], добавлен 21.06.2011Використання у плодоовочевому консервному виробництві апаратів для попередньої обробки сировини, обжарювальне, випарне, для спеціальної обробки, сушильне, а також допоміжне обладнання Характеристика та принцип дії апаратів, їх класифікація по визначенню.
реферат [97,1 K], добавлен 24.09.2010Теоретичні основи процесу нагрівання яблучного соку, використовуване обладнання, значення в технології виробництва яблучних соків та концентратів. Порівняльна характеристика конструкцій теплообмінників. Розрахунок параметрів розробленого теплообмінника.
курсовая работа [281,7 K], добавлен 03.03.2013Проектування технологічних процесів. Перевірка забезпечення точності розмірів по варіантах технологічного процесу. Використання стандартного різального, вимірювального інструменту і пристроїв. Розрахунки по визначенню похибки обробки операційних розмірів.
реферат [20,7 K], добавлен 20.07.2011Етапи виробництва пива: приготування сусла, бродіння, доброджування, фільтрація, стабілізація, розлив напою. Умови проведення та розрахунки технологічних процесів, особливості роботи обладнання. Технохімічний контроль і компоновка бродильного відділення.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 11.08.2011Поняття та призначення підготовчого цеху підприємства, його структура та елементи, принципи та обґрунтування вибору схеми комплексної механізації. Обладнання складського виробництва, для зберігання матеріалів. Промірювально-розбракувальне обладнання.
лекция [401,8 K], добавлен 01.10.2013Фізичні властивості літію. Сполуки літію з воднем і киснем. Переробка фосфатів літію. Одержання хлориду літію. Матеріальний баланс процесу електролізу хлориду літію. Розрахунок добової та годинної програми, балансу витрат енергії на електролізі.
дипломная работа [114,9 K], добавлен 29.06.2012Визначення кінематичних і силових параметрів приводу. Проектний розрахунок циліндричної прямозубної передачі. Проведення розрахунку валів та підшипників редуктора, а також клинопасової передачі. Правила змащування, підйому та транспортування редуктора.
курсовая работа [1000,0 K], добавлен 19.04.2012
