.

Теплофізичні аспекти холодильного зберігання плодоовочевої продукції в умовах жаркого клімату: Автореф. дис… канд. техн. наук / Аль-Ахрас Гассан Хал

Язык: украинский
Формат: реферат
Тип документа: Word Doc
0 2539
Скачать документ

ОДЕСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ ХОЛОДУ

АЛЬ-АХРАС Гассан Халед Мохаммед

УДК 621.560:621.565.58

ТЕПЛОФІЗИЧНІ АСПЕКТИ ХОЛОДИЛЬНОГО ЗБЕРІГАННЯ ПЛОДООВОЧЕВОЇ ПРОДУКЦІЇ В УМОВАХ ЖАРКОГО КЛІМАТУ

Спеціальність 05.04.03 – Холодильна та кріогенна техніка,
системи кондиціювання

Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата технічних наук

Одеса – 1999

Автореферат є рукопис.
Робота виконана на кафедрі механіки і кондиціювання повітря Одеської
державної академії холоду Міністерства Освіти України та в Науково-дослідному та конструкторсько-технологічному інституті холодильної техніки і технології “Агрохолод”

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор
Кирилов Володимир Харитонович,
Одеська державна академія холоду,
завідувач кафедри механіки

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор
Притула Валерій Васильович,
Одеська державна академія холоду,
завідувач кафедри тепломасообміну, проректор

кандидат технічних наук, ст. науковий співробітник
Дідик Наталя Миколаївна,
Інженерно-технологічний інститут “Біотехніка” УААН

Провідна організація: Одеська державна академія харчових технологій
ім. М. В. Ломоносова. Міністерство Освіти України,
м. Одеса.

Захист відбудеться ” 29 ” вересня 1999 року о 11 год. 00 хв. на засіданні
Спеціалізованої Ради Д41.087.01 при Одеській державній академії холоду
за адресою: 270026, м. Одеса, вул. Дворянська, 1/3.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Одеської державної академії
холоду.

Автореферат розісланий ” 28 ” серпня 1999 р.

Вчений секретар
спеціалізованої вченої ради,
д.т.н., професор Нікульшин Р. К.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність. Накопичений досвід у створенні, проектуванні та розвитку холодильного господарства в галузі зберігання соковитої рослинної сировини в умовах помірного клімату не можна безпосередньо переносити на створення технологій бережливого зберігання в країнах, що розвиваються. Крім економічних обставин, тут необхідно враховувати ще й специфіку кліматичних зон, кожна з яких потребує особливого підходу до проектування плодоовочесховищ.
В умовах жаркого клімату мають місце великий приплив тепла і зна¬чні коливання температури та відносної вологості повітря в ка¬мерах зберігання, що необхідно враховувати, проектуючи, будуючи та експлуатуючи плодоовочесховища, а також під час створення програмних режимів роботи холодильного обладнання для забезпечення мінімуму природних втрат рослинної сировини.
Тому створення ефективних технологій, з точки зору економії енергії, води та капітальних витрат на побудову сховищ, це од¬на з актуальних задач економічного відродження країн на шляху розвитку, для більшості яких не мале місце в експорті займають овочі та фрукти, збирання врожаю яких ведеться цілий рік.
Аналіз літературних джерел, присвячених холодильному зберіганню рослинної сировини, приводить до висновку про те, що існуючі технології холодильного зберігання плодів та овочів здебільшого не забезпечують необхідних умов у штабелі продукції для тривалого зберігання.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана в рамках науково-дослідної та дослідно-конструкторської програми на 1992 – 1998 роки “Створення економічно ефективного обладнання та холодильних технологій обробки і зберігання рослинної сировини в місцях вирощування врожаю” (постанова колегії Мінсільгосппроду України № К-4/2 от 12.12.91); договору на створення (пе¬редачу) науково – технічної продукції між Головним управлінням ко¬ординації, освоєння НТП та інформатики Мінсільгосппроду України та НДКТІХТТ “Агрохолод” “Розробити та впровадити економіко-матема¬тичні моделі раціонального використання холодильних підприємств для плодоовочевої продукції” на 1995 – 1998 рр.
Мета і задачі роботи. Мета роботи: на основі теплофізичних досліджень процесів тепломасообміну в штабелі продукції з конди¬ційованою вентиляцією повітряним потоком створити бережливу технолоґію холодильного зберігання соковитої рослинної сировини з урахуванням зовнішніх теплоприпливів з довкілля. Для досягнення цієї мети поставлені та розв’язані такі задачі:
– досліджено процеси тепломасообміну та формування температурно-во-логісних полів у штабелі з овочами чи фруктами при активній вентиляції;
– установлено оптимальні режими холодильного зберігання плодоовочевої продукції;
– установлений взаємозв’язок між параметрами повітря довкілля, в камері, штабелі та режимом роботи системи охолодження;
– проведений тепловий розрахунок і досліджена теплостійкість огороджуючих конструкцій плодоовочесховищ;
– проведена оптимізація режимів роботи холодильної установки при холодильному зберіганні плодів та овочів в умовах жаркого клімату.
Основні наукові положення, що захищаються в роботі:
1. Визначення оптимальних режимів зберігання рослинної сировини при ак¬тивному вентилюванні повинне базуватися на математичній моделі тепловологісних процесів в насипу продукції, причому оптимальні зна¬чення для швидкості і парціального тиску пари вентиляційного повітря визначаються з умов відсутності зони відпотівання у верхній частині штабеля, а опти-мальне управління режимами роботи, холодильною установкою повинне здійснюватись на основі законів динамічної оптимізації регулювання про-цесів тепло- масообміну, які відбуваються як у огороджуючих конструкціях, так і в штабелі продукції і в холодильній системі.
Наукову новизну дослідження складають:
– методика і результати моделювання процесів тепломасообміну в штабелі рослинної продукції при холодильному зберіганні;
– наукове обгрунтування оптимальних режимів зберігання;
– методика та результати дослідження теплопередачі через огороджуючі
конструкції камери зберігання;
– методика і результати дослідження процесів теплопередачі в основних елементах камерної системи охолодження при активній вентиляції штабеля продукції;
– методика динамічної оптимізації холодильної системи.
Практичне значення одержаних результатів полягає в тому, що на основі теплофізичних досліджень розроблено науково обґрунтовану мето¬дику ефективної технології холодильного зберігання плодоовочевої продукції в умовах жаркого клімату.
Достовірність наукових результатів та наукових положень підтверджується узгодженістю одержаних даних з інформацією про експериментальні дослідження, про природні втрати рослинної продукції внаслідок холодильного зберігання та витрати електроенергії, наведені в нормативній та науково-тех-нічній літературі.
Особистий внесок дисертанта. Дисертація виконана самостійно з використанням консультацій наукового керівника. В опублікованих роботах у співавторстві дисертанту належать окремі теоретичні розробки, постановки задач, складання програм та проведення розрахунків на ЕОМ, аналіз результатів досліджень та розробка методології динамічної оптимізації холодильних систем.
Апробація роботи. Основні результати роботи доповідались: на 60-й навчально-методичній та науково-технічній конференції “Теорія і практика вузівської науки” (Одеса, 1995); на щорічних наукових конференціях професорсько-викладацького складу та наукових співробітників ОДАХ в пері¬од 1996-1998 р.; на 1-ій Міжнародній науково-практичній конференції “Технічний університет” (Одеса, 1996); 1997 International Compressor Tech¬nique Conference (China, 1997); 1998 International Refrigeration Conference (Purdue USA, 1998).
Публікації. За темою дисертації опубліковані 4 статті.
Структура та обсяг дисертації: робота складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків, списку літературних джерел та додатку. Основний текст складається з 149 сторінок машинописного тексту, 38 рисунків, 20 таблиць. Бібліографія включає 158 назв.

ЗМІСТ РОБОТИ

У вступній частині роботи розглянуто:
– кліматичні та соціально-економічні умови Йорданії;
– особливості зберігання окремих плодів, що вирощуються в Йорданії;
– короткий огляд літературних джерел щодо холодильного зберігання плодоовочевої продукції.
На основі виконаного аналізу теоретичних і експериментальних робіт зроблено висновки та сформульовано основні задачі дослідження.
Розділ 1 присвячений теоретичному дослідженню процесів тепло- та масообміну при зберіганні плодоовочевої продукції та визначенню оптимальних режимів зберігання. Однорідність і стабільність тепловологісних умов у штабелі рослинної продукції – необхідна умова її тривалого зберігання. Неминуча нерівномірність і нестабільність тепловологісних полів за рахунок зовнішніх теплоприпливів через огородження камери зберігання не можуть бути кількісно оцінені без теоретичного опису тепловологісних полів у масі продукції при активній її вентиляції холодним повітрям. Математичний опис процесів тепло- та масообміну в насипу продукції з урахуванням зони відпотівання зображається наступною системою диференційних рівнянь:
*0 + *н qo exp (bs ts ) = * Fн ( ts – tг) + *р *f r Fн ( p”- p ), ( 1 )
* cр *гV = * F ( ts – tг ) , ( p”- p ) . ( 2 )
Граничні умови на вході та виході зі штабеля мають вигляд:
на вході – при x = 0: tг = tо , , p = po ; ( 3 )
на виході – при x = h: , ( 4 )
тут *h – коефіцієнт, моделюючий тепловіддачу при змішуванні теплого потоку повітря, що виходить зі штабеля з холодним повітрям камери зберігання.
Коефіцієнти теплопровідності *0 та тепловіддачі * для насипу сировини визначаються відповідно до формул Зенера-Бауера і Гнелинського, що експериментально встановлені для щільно упакованого сферичного шару з рухливим газом.
В умовах зберігання рослинної сировини візьмемо лінійні апроксимації:
p” = mp + np ts , exp( bsts ) = 1 + bs ts . ( 5 )
Після нескладних перетворень (1 ) – ( 5 ) для розподілу температури повітря по висоті штабеля одержимо наступне диференційне рівняння (у безрозмірній формі):
( 6 )
із сингулярним збуренням ( *

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter

Похожие документы
Обсуждение

Оставить комментарий

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
Заказать реферат!
UkrReferat.com. Всі права захищені. 2000-2020