Теплонасосная установка для термической обработки жидких пищевых продуктов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ТЕПЛОНАСОСНАЯ УСТАНОВ1СА ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКИХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ, содержащая пастеризатор-охладитель с секциями пастеризации , регенерации тепла, охлаждения продукта водопроводной водой и охлаждения продукта ледяной водой, контур продукта, контур горячей воды, контур ледяной воды, контур водопро водной воды, проходящей через конденсатор , и контур хладагента с установленными последовательно в нем водяными предконденсатором и конденсатором , регенеративным теплообменником , регулирующим вентилем, испарителем и компрессором, отличающаяся тем, что, с целью снижения эйергозатрат на нагрев воды и охлаткдение жидкого пищевого продукта , установка снабжена охладителем паров хладагента, дополнительным компрессором и охладител-м жид .кого хладагента, при этом охладитель паров хладагента и дополнительный компрессор по контуру хладагента соединены последовательно между собой и установлены между компрессором и водяньй предконденсатором, охS ладитель жидкого хладагента по контуру хладагента расположен между водяным конденсатором и регенератив ным теплообменником, а по контуру водопрЪводной воды охладители паров хладагента и жидкого хладагента установлены между секцией охлаждения продукта водопроводной водой и конСлЭ денсатором. ;о
„„SU„„1131491
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
g g А 23 С 3/00 F 25 В 29/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
It (21) 3465178/28-13 (22) 07.07.82 (46) 30. 12.84. Гюл. 0 -48 (72) А.В. Демин, В.С. Горбачев, В.P. Данилов и Н.Н. Елисеев (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электрйфикации сельского хозяйства (53) 664.036(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
lit 5795Л6, кл. F 25 В 29/00, 1975, 2. Авторское свидетельство СССР .11t 235537, кл. F 25 В 29/00, 1969. (54)(57) ТЕПЛОНАСОСНАЯ УСТАНОВКА
ДЛЯ ТЕРИИЧЕСКОИ ОБРАБОТКИ ЖИДКИХ
ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ, содержащая пастеризатор-охладитель с секциями пастеризации, регенерации тепла, охлаждения продукта водопроводной водой и охлаждения продукта ледяной водой, контур продукта, контур горячей воды, контур ледяной воды, контур водопро водной воды, проходящей через конденсатор, и контур хладагента с установленными последовательно в нем водяными предконденсатором и конденсатором, регенеративным теплообменником, регулирующим вентилем, испарителем и компрессором, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения э*ергозатрат на нагрев воды и охлаждение жидкого пищевого продукта, установка снабжена охладителем паров хладагента, дополнительным компрессором и охладител-"ч жид.кого хладагента, при этом охладитель паров хладагента и дополнительный компрессор по контуру хладагента соединены последовательно между собой и установлены между компрессором и водяным предконденсатором, ох- I ладитель жидкого хладагента по контуру хладагента расположен между водяным конденсатором и регенератив ным теплообменником, а по контуру водопроводной воды охладители паров хладагента и жидкого хладагента установлены между секцией охлаждения lasaL продукта водопроводной водой и конденсатором. СЮ
1 ! .5 1
Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано для термической обработки жидких пищевых продуктов, в частности для пастеризации и охлаждения молока, соков и т.д.
Известна теплонасосная установка для пастеризации и охлаждения молока, содержащая каскадную холодильную машину с конденсатором-испарителем, расположенным между каскадами и по1мещенным в бак теплой воды, охладителем паров хладагента, расположенным после компрессора нижнего каскада и помещенным в бак горячей воды, испарителем в нижнем .каскаде и четырехсекционным пастеризатором-охладителем (1), В данной установке уменьшены энергозатраты на сжатие хладагентов, одна" ко значительны энергозатраты, связан20 ные с необратимыми потерями при дросселировании-. Кроме того, нали- . чие двух хладагентов усложняет условия эксплуатации.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предложенной является теплонасосная установка, содержащая пастеризаторохладитель с секциями пастеризации, регенерации тепла, охлаждения продукта водопроводной водой и охлаждения продукта ледяной водой, контур продукта, контур горячей воды, контур ледяной воды, контур водопроводной воды, проходящей через конденсатор, и контур хладагента с установленными З5 последовательно в нем водяными предконденсатором и конденсатором, регенеративным теплообменником, регулирующим вентилем, испарителем и компрессором (23.
Однако в известной установке повыщенные энергозатраты на подогрев воды, обусловленные работой холодильного компрессора при высокой степени сжатия и необратимыми потерями дросселирования хладагента, приводят к уменьшению холодопроизводительности и, следовательно, общей теплопроизводительности.
Целью изобретения является сни- 50 жение энергозатрат на нагрев воды и охлаждение продукта.
Указанная цель достигается тем, что установка, содержащая пастери-. затор-охладитель с секциями пастериза-,55 ции, регенерации тепла, охлаждения продукта водопроводной водой и охлаждения продукта ледяной водой, 491 1 контур продукта, контур горячей воды, контур ледянои воды, контур водопроводной воды, проходящей через конденсатор, и контур хладагента с установленными последовательно в нем водяными предконденсатором и конденсатором, регенеративным теплообменником, регулирующим вентилем, испарителем и компрессором, снабжена охладителем паров хладагента, дополнительным компрессором и охладителем жидкого хладагента, при этом охладитель паров хладагента и дополнительный компрессор по контуру хладагента соединены последовательно между собой и установлены между компрессором и водяным предконденсатором, охладитель жидкого хладагейта по контуру хладагента расположен между водяным конденсатором и регенеративным теплообменником, а по контуру водопроводной воды охладители паров хладагента и жидкого хладагента установлены между секцией охлаждения продукта водопроводной водой и конденсатором.
На чертеже представлена схема установки.
Схема установки состоит из контуров: a — - продукта; б — горячей воды, в — ледяной воды, r — водопроводной воды, д — хладагента, и содержит пастеризатор-охладитель с секциями пастеризации 1, регенерации тепла 2, охлаждения продукта водопроводной водой 3 и ледяной водой 4, водяные предконденсатор 5 и конденсатор б, охладитель жидкого хладагента 7, регенеративный теплообменник 8, охладитель паров хладагента 9, испаритель 10, фреоновый фильтр-осушитель 11, регулирующий вентиль 12, основной компрессор 13 дополнительный компрессор 14, теплоизолированная емкость теплой воды 15, водяные насосы 16 и 17, вход для термообрабатываемого жидкого пищевого продукта
18, вход для водопроводной воды 19, линию подачи горячей воды потребителю 20, выход термообработанного жидкого пищевого продукта 21.
Установка работает следующим образом.
Жидкий фреон кипит яри низком . давлении в испарителе 10. Образовавшиеся пары через регенеративный теплообменник 8 поступают в основной компрессор 13, где сжимаются до промежуточного давления. Далее пары фрео11314
3 на подаются через охладитель паров хладагента 9 в дополнительный компрессор 14, где сжимаются до давления конденсации, и направляются в водяной предконденсатор 5 и далее в водяной конденсатор 6, где соответственно с них снимается тепло перегрева и конденсации. Затем жидкий фреон, последовательно проходя через охладитель жидкого хладагента 7 10 регенеративный теплообменник 8, фреоновый фильтр-осушитель 11 и регулирующий вентиль 12, поступает в испаритель 10.
Жидкий пищевой продукт подается в 15 секцию регенерации тепла 2, где нагревается пастеризованным жидким пищевым продуктом и направляется в секцию пастеризации 1. В секции охлаждения жидкого пищевого продукта во- 20 .допроводной водой 3 продукт охлаждается водопроводной водой, окончательное его охлаждение происходит в секции охлаждения жидкого пищевого продукта ледяной водой 4. 25
Водяной насос 17 последовательно подает воду в предконденсатор 5, где
91 она нагревается и далее подается в секцию пастеризации 1, откуда охлажденная вода снова направляется в предконденсатор 5. Водяной насос 16 последовательно подает воду в испаритель 10, где она охлаждается, и далее в секцию охлаждения жидкого пищевого продукта ледяной водой 4> откуда отепленная вода снова направляется в испаритель 10.
Водопроводная вода из секции охлаждения жидкого пищевого продукта водопроводной водой 3 последовательно проходит через охладитель паров хладагента 9, охладитель жидкого хладагента 7 и водяной конденсатор 6 и, нагретая до требуемой температуры сливается в теплоизолированную емкость теплой воды 15, откуда расходуется потребителем
Предложенная установка по сравнению с прототипом:.позволит при одинаковых знергозатратах нагревать большее количество воды и охлаждать большее количество продукта примерно на 10-15Х, что даст возможность расширить область ее применения.
1131491 В yg
Составитель В. Данилов
Редактор И. Дылын Техред С.Иигунова
Корректор В. Бутяга ь
Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород„ ул. Проектная, 4
Закаэ 9650/1 .Тираж 588
ВНКПШ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий
113035, Иосква, 7(-3$, Раушская наб., д. 4/5