Введение к работе
Актуальность темы. Важнейшей задачей, стоящей перед агропромышленным комплексом страны, является увеличение производст-~ ва," повышение "и~сохране"ние~ "качества" по-лучаемой~продукции~Г"Значи-—' тельное распространение в производственной деятельности животноводческих ферм"и комплексов получило производство молока. Молоко - высокоценный пищевой продукт и сырье для молочной промышленности. Почти всегда между получением молока и его переработкой проходит продолжительное время. В течение этого времени молоко должно находиться в условиях, обеспечивающих полное сохранение его первоначальных свойств.
Практика показывает, что охлаждение молока до температуры 277-2ВІК наилучшим образом способствует сохранению его исходного качества. Оно в наименьшей степени изменяет его первоначальные свойства.
В настоящее время для охлаждения молока на животноводческих фермах и комплексах применяются холодильные машины и установки искусственного холода, которые сложны в обслуживании и в ремонте,- имеют высокую стоимость, а также высокую энергоемкость процесса охлаждения молока. Все это приводит к повышению затрат на его охлаждение.
Вместе с тем, климатические условия на значительной части территории России в стойловый период содержания коров характеризуются температурами наружного воздуха ниже требуемой по ГОСТу температуры, охлаждения молока. Это открывает широкую возможность использования естественного холода для охлаждения молока. Холодильные установки естественного холода предназначенные для охлаждения молока на животноводческих фермах, выполненные в виде аккумуляторов холода, имеют высокую металлоемкость и длительный период снижения температуры воды (промежуточного хладоносителя).
В промышленности для охлаждения циркуляционной воды наружным воздухом применяются эжекторные, а также противоточные вентиляторные градирни, которые работают при высокой начальной температуре охлаждаемой воды и в условиях плюсовых температур воздуха. При отрицательной температуре охлаждающего воздуха происходит обмерзание противоточной вентиляторной градирни, а эжектор-
4 торная градирня, при повышенной влажности поступающего воздуха, малоэффективна.
Поэтому актуальными являются исследования, направленные на обоснование технологического процесса охлаждения молока прямоточной вентиляторной градирней, работающей в атмосфере воздуха повышенной влажности и отрицательной температуры.
Цель исследований. Повышение эффективности охлаждения молока на животноводческих фермах и комплексах в стойловый период содержания коров с использованием прямоточной вентиляторной градирни.
Научная новизна. Проведено теоретическое исследование процесса охлаждения молока с применением прямоточных вентиляторных градирен, работающих в атмосфере влажного воздуха при отрицательных температурах. Получены зависимости для определения количества влаги, усвоенной воздухом в процессе тепломассообмена, а также для определения температурного напора и температуры охлаждения воды в градирнях.
Практическая ценность. Разработан технологический процесс охлаждения молока естественным холодом с использованием градирен, что позволяет при стойловом содержании коров снизить затраты на ' охлаждение молока до 12-14%, удельные энергозатраты при этом снижаются в 6-Ю раз в сравнении с установками искусственного холода. Обоснован верхний предел использования вентиляторной градирни для охлаждения молока. Получена методика расчета основных конструктивных параметров и эксплуатационных режимов работы вентиляторных градирен.
Реализация работы. Результаты исследований внедрены на молочной ферме племсовхоза имени В.И.Ленина Рузаевского района Мордовской ССР, в ОПХ "Ялга" НПО "Нива" г'.Саранска и НПО "Прогресс" АПК Мордовии.
Апробация. Основные положения диссертации доложены и одобрены на Всесоюзной научно-технической конференции "Энергосберегающие технологии в сельскохозяйственном производстве" (г.Тамбове, 1990г.), на секции комплексной механизации животноводства Научно-технического Совета Госагропрома Нечерноземной зоны России (г.Москва, 1990 г.), на семинаре главных специалистов АПК Мордовии (г.Саранск, 1989 г.), на научных конференциях Мордовского госуниверситета 1989-1993 гг. Опытный образец установки для охлаждения молока на конкурсе по механизации мелких ферм Госагропрома НЗ России был отмечен денежной премией.
Публикации. По теме диссертации опубликовано б работ и получено 3 авторских свидетельства.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из_введения, 5 глав, выводов, списка литературы из 139 наименований, 5 приложений~и~изложена-на 147_страницах машинописного текста, включая 30 рисунков и 3 таблицы.