тановки
т
0
; площади поверхности теплообмена, от-
несенной к 1 м
3
полезного объема аппарата
f
; рас-
хода сока, подаваемого в аппарат
Q
; начального со-
держания сухих веществ в исходном соке, влияю-
щих на процесс концентрирования. Указанные кри-
вые несут смысл инженерных номограмм и представ-
ляют практический интерес. Для выбора оптималь-
ных режимов концентрирования вишневого сока не-
обходимо найти такие параметры работы выморажи-
вающей установки, которые бы в широком диапазо-
не изменения входных параметров обеспечивали мак-
симум удельной цикловой производительности по вы-
мороженному льду с 1 м
3
полезного объема аппара-
та, минимум удельных энергозатрат на выморажи-
вание 1 кг льда и минимальное содержание сухих ве-
ществ в растворе, полученном при расплавлении вы-
мороженного льда.
Предполагали, что полученные уравнения регрес-
сии описывают некоторые поверхности в многомер-
ном пространстве, а по коэффициентам каноничес-
кой формы устанавливали, к какому виду тел относят-
ся эти поверхности. Анализ полученных кано-
нических уравнений показал, что исследуемые тела
в четырехмерном пространстве относятся к типу «ми-
нимакса»: при движении в направлении осей, у ко-
торых кодированные значения изменяемых парамет-
ров положительны, от центра оптимизации значе-
ния выходных параметров увеличиваются, а в направ-
лении осей, для которых кодированные значения из-
меняемых параметров отрицательны — уменьша-
ются. В случае, если знаки коэффициентов канони-
ческих уравнений совпадают, то поверхности откли-
ка представляют собой эллипсоид, в противном слу-
чае они представляют собой одно- или двухполос-
ный гиперболоид.
После обработки полученных уравнений статис-
тическими методами оптимизации технологических
процессов получены субоптимальные интервалы из-
менения параметров, которые оказались равными:
температура кипения хладагента в испарителе вымо-
раживающей установки 256,0…258,0 К, площадь по-
верхности теплообменных элементов, отнесенная к
1 м
3
полезного объема аппарата 65,8–78,2 м
2
/м
3
, рас-
ход сока, подаваемого в аппарат (1,2–2,8)
•
10
-5
м
3
/с,
а начальное содержание сухих веществ в исходном
соке — 15,5–19,5 %. При этих режимах концентри-
рования вишневого сока вымораживанием удельная
цикловая производительность по вымороженному льду
с 1 м
3
полезного объема аппарата, находилась в ин-
тервале 0,181–0,193 кгл/(м
3
•
с), удельные энергозат-
раты на кило-грамм вымороженного льда, составляли
0,175–0,181 кВт ч/кгл, а содержание сухих веществ в
растворе, полученном при расплавлении выморожен-
ного льда находилось в пределах от 0,668 до 0,957 %.
Полученные результаты позволяют выбрать опти-
мальные режимные параметры процесса в зависи-
мости от начального содержания сухих веществ, а
также спрогнозировать условия проведения процесса.
8
ÕÐÀÍÅÍÈÅ È ÏÅÐÅÐÀÁÎÒКÀ ÑÅËÜÕÎÇÑÛÐÜß, ¹ 2, 20515
Л и т е р а т у р а
1.
Овсянников, В.Ю.
Концентрирование яблочного со-
ка в барабанной вымораживающей установке /
В.Ю.Ов-
сянников, Я.И.Кондратьева, Н.И.Бостынец // Хранение
и переработка сельхозсырья. – 2014. –
№
4. – С. 41–44.
2.
антипов, С.т.
Термодинамические особенности про-
цесса концентрирования жидких сред вымораживанием /
С.Т.Антипов, В.Ю.Овсянников, С.И.Кондратьева,
Н.И.Бо-
стынец // Современные наукоемкие технологии. – 2014. –
№
5 – 1. – С. 159.
3.
Овсянников, В.Ю.
Определение режимов концент-
рирования яблочного сока вымораживанием /
В.Ю.Ов-
сянников // Хранение и переработка сельхозсырья. –
2012. –
№
7. – С. 16–18.
4.
Овсянников, В.Ю.
Оптимальные режимы концент-
рирования плазмы крови вымораживанием /
В.Ю.Ов-сянников // Мясная индустрия. – 2012. –
№
1. – С. 65–68.
5.
Овсянников, В.Ю.
Исследование процесса вымора-
живания влаги из экстрактов эндокринного и специ-
ального сырья: дисс. канд. техн. наук: 05.18.12: защищена
29.04.2003: утв. 03.10.2003 / В.Ю.Овсянников. – Воронеж.
Гос. технол. акад., 2003. – 184 с.
6.
антипов, С.т.
Разработка модели анализа и прогно-
за основных характеристик процесса криоконцентриро-
вания / С.Т.Антипов, А.Н.Рязанов, В.Ю.Овсянников,
С.М.Ященко // Хранение и переработка сельхозсырья. –
2001. –
№
4. – С. 36–38.
R e f e r e n c e s
1. Ovsyannikov
V.Yu., Kondrat'eva Ya.I., Bostynets N.I.
[Concentrating an apple juice in a tumble chiller plant].
Khranenie i pererabotka sel'khozsyr'ya
, 2014, no. 4, pp. 41–44.
(In Russ.)
2. Antipov S.T., Ovsyannikov
V.Yu., Kondrat'eva S.I.,
Bostynets N.I. [Thermodynamic features of the liquids con-
centration by freezing].
Sovremennye naukoemkie tekh-nologii
,
2014, no. 5(1), p.159. (In Russ.)
3. Ovsyannikov
V.Yu., [Determination of concentration
modes of apple juice by freezing].
Khranenie i pererabotka
sel'khozsyr'ya
, 2012, no. 7, pp. 16–18. (In Russ.)
4. Ovsyannikov
V.Yu.[Optimal modes freeze blood plasma
concentration].
Myasnaya industriya
, 2012, no. 1, pp. 65–68.
(In Russ.)
5. Ovsyannikov
V.Yu.
Issledovanie protsessa vymorazhiva-
niya vlagi iz ekstraktov endokrinnogo i spetsial'nogo syr'ya
: diss.
kand. tekhn. nauk [Investigation of the process of freezing
moisture from extracts of endocrine and special raw materials:
Cand. Diss. (Techn. Sci.)]. Voronezh, VSTA, 2003. 184 p.
6. Antipov S.T., Ryazanov A.N., Ovsyannikov
V.Yu., Yashchen-
ko S.M. [Development of a model of analysis and forecasting
the major characteristics of the cryoconcentration process].
Khranenie i pererabotka sel'khozsyr'ya
, 2001, no. 4, pp. 36–38.
(In Russ.)
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека