Наукові основи розробки прогресивних апаратів охолодження та заморожування рідких харчових продуктів

Размещено на http://www.allbest.ru/

ХАРКІВСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ ТЕХНОЛОГІЇ ТА ОРГАНІЗАЦІЇ ХАРЧУВАННЯ

САФОНОВ ВАЛЕНТИН ВАСИЛЬОВИЧ

НАУКОВІ ОСНОВИ РОЗРОБКИ ПРОГРЕСИВНИХ АПАРАТІВ ОХОЛОДЖЕННЯ ТА ЗАМОРОЖУВАННЯ РІДКИХ ХАРЧОВИХ ПРОДУКТІВ

Спеціальність 05.18.12 - процеси та апарати харчових виробництв

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора технічних наук

Харків - 1999



Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Харківській державній академії технології та організації харчування Міністерства освіти України.

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор, Снурніков Олександр Сергійович, Інститут проблем кріобіології та кріомедицини Національної Академії Наук України, заст. директора інституту з наукової роботи;

доктор технічних наук, професор, Шапорєв Валерій Павлович, Харківський державний політехнічний університет, професор кафедри хімічної техніки та промислової екології;

доктор технічних наук, професор, Соловей Віктор Васильович, Інститут проблем машинобудування ім. А.М. Підгорного Національної Академії Наук України, зав. відділом термодинаміки.

Провідна установа: Одеська державна академія холоду Міністерства освіти України, кафедра холодильної техніки.

Захист відбудеться 19 листопада 1999 р.о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.088. 01 Харківської державної академії технології та організації харчування за адресою: Україна, 310051, м.Харків-51, вул. Клочківська, 333.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Харківської державної академії технології та організації харчування за адресою: 310051, м.Харків-51, вул. Клочківська, 333.

Автореферат розісланий 19 жовтня 1999 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Михайлов В.М.



ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Створення прогресивних апаратів охолодження та заморожування напоїв і апаратів для виготовлення м`якого морозива (фризерів) з поліпшеними техніко-економічними і екологічними характеристиками є дуже актуальною проблемою в зв`язку зі стрімким розширенням мережі малих підприємств торгівлі й харчування, які реалізують вказані продукти серед населення України у величезних масштабах. На цих підприємствах застосовуються, як правило, морозильні апарати низької продуктивності за виходом готової продукції - звичайно не більш 20…30 кг/год, які характеризуються показником питомих енерговитрат 0,1…0,2 кВтгод/кг. Велике значення наведеного показника є одним з факторів, які зумовлюють більшу енергомісткість виробництва в цілому в Україні в порівнянні з такими країнами, як США і Франція. В зв`язку з енергетичною і екологічною ситуацією в країні є необхідною і актуальною розробка апаратів указаного призначення зі значно зниженим показником питомих енерговитрат при використанні екологічно безпечних холодоагентів. Відповідні конструктивні заходи були запропоновані та реалізовані в інших апаратах харчових виробництв, але не були застосовані в апаратах охолодження і заморожування рідких харчових продуктів, головним чином внаслідок відсутності відповідного наукового обґрунтування і експериментальної бази для проектних розрахунків прогресивних апаратів цього призначення. Створення таких апаратів і їх широке практичне впровадження має принести значний економічний, соціальний і екологічний ефект в маштабах України.

Зв`язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота проводилась у відповідності з тематичними планами НДР ХДАТОХ Міністерства освіти України, теми 16-95-97Б “Розробка обладнання для одержання харчових продуктів методом термообробки”, 4-98-2000Б “Розробка та дослідження апаратів для одержання мякого морозива, копченої риби та термостатування готових страв” та ін.; вона пов`язана також із заходами з виконання Монреальської угоди щодо припинення виробництва та застосування озоноруйнівних хладонів, що здійснюються в Україні.

Мета і задачі дослідження. Метою дослідження є розробка науково обґрунтованої методології проектування прогресивних апаратів охолодження і заморожування рідких харчових продуктів і її технічна реалізація. Для досягнення цієї мети вирішувалися такі взаємопов`язані науково-дослідні та інженерні задачі:

встановити джерела високих питомих енерговитрат в існуючих апаратах для охолодження і заморожування напоїв і апаратах для приготування м`якого морозива та намітити напрямки їх зниження;

розробити нову, науково обґрунтовану систему охолодження напоїв проміжним холодоносієм, встановити критерії вибору роду холодоносія і раціональних значень основних конструктивних і робочих параметрів нового апарата;

здійснити повний тепловий і гідравлічний розрахунок системи охолодження запропонованого нового апарата і визначити показник його енергоекономічності;

здійснити розрахунок параметрів холодильного агрегату для нового апарата охолодження напоїв при роботі на озонобезпечному холодоагенті R134A, вибрати марку агрегату і встановити раціональний режим роботи агрегату;

вибрати науково обґрунтовані параметри поліпшеної геометрії блок-форм апарата заморожування напоїв, що забезпечують інтенсифікацію тепловіддачі від блок-форм до холодоносія;

здійснити раціональний вибір роду холодоносія для апарата заморожування напоїв і встановити теоретично обгрунтовані значення температури і об`ємної витрати холодоносія в системі охолодження апарата;

провести повний тепловий і гідравлічний розрахунок удосконаленого апарата заморожування напоїв, в тому числі випарника холодильної машини, і оцінити досягнуте зниження питомих енерговитрат в апараті;

провести розрахунок параметрів режиму роботи холодильного агрегату на озонобезпечному холодоагенті R404A, вибрати марку агрегату і визначити його споживану електричну потужність;

виробити наукову концепцію проектування нового типорозмірного ряду фризерів зі зниженими значеннями показника питомих енерговитрат і розробити на цій основі алгоритм теплового і гідравлічного розрахунку технічних параметрів указаних нових апаратів;

здійснити розрахунок параметрів холодильних агрегатів для нового типорозмірного ряду фризерів при їх роботі на екологічно безпечних холодоагентах R134A і R404A, обрати марки агрегатів і встановити раціональні значення температури кипіння холодоагентів;

провести експериментальні дослідження холодопродуктивності агрегатів при роботі на озонобезпечних холодоагентах, закономірностей теплопередачі в системах охолодження запропонованих нових апаратів, теплофізичних властивостей обраних холодоносіїв в широкому інтервалі робочих температур, а також особливостей процесу фризерування з метою перевірки слушності висунутих теоретичних положень;

здійснити випробування експериментальних зразків розроблених прогресивних апаратів охолодження та заморожування рідких харчових продуктів, оцінити досягнуту міру зниження питомих енерговитрат і уточнити значення конструктивних параметрів нових апаратів;

розробити конструкцію нових апаратів указаного призначення, скласти конструкторську документацію і передати її на завод-виробник для організації випуску дослідно-промислових партій нових апаратів;

здійснити комплекс заходів з широкомасштабного впровадження прогресивних енергоекономічних і екологічно безпечних апаратів в практику підприємств торгівлі й харчування, які реалізують охолоджені та заморожені напої і м`яке морозиво серед населення України, оцінити економічний, соціальний та екологічний ефект практичного впровадження вказаних нових апаратів.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в наступному:

запропоновано науково обгрунтований новий принцип дії апарата охолодження напоїв проміжним кремнійорганічним холодоносієм, який дає змогу підвищити продуктивність і зменшити питомі енерговитрати в апараті в 1,7 рази в порівнянні з кращими апаратами-аналогами;

запропоновано науково обгрунтовані конструктивні заходи з удосконалення апарата заморожування напоїв у блок-формах, які дають змогу зменшити показник питомих енерговитрат в апараті на 24% в порівнянні з існуючими аналогами;

розроблено нову наукову концепцію проектування прогресивних апаратів для приготування мякого морозива (фризерів) з показником питомих енерговитрат, зниженим на 30…50% в порівнянні з існуючими аналогами;

вперше запропоновано алгоритм розрахунку теплообмінних і гідравлічних параметрів апаратів для охолодження і заморожування рідких харчових продуктів, що запезпечує досягнення підвищеної продуктивності та енергоекономічності вказаних апаратів;

науково обґрунтовано вибір нетрадиційних низькотемпературних проміжних холодоносіїв для систем охолодження прогресивних морозильних апаратів харчових виробництв, який забезпечує досягнення підвищеної експлуатаційної надійності, довговічності та екологічної безпечності вказаних апаратів.

Новизна технічних рішень розроблених апаратів підтверджена рішеннями про видачу 4 патентів України на винаходи.

Практичне значення одержаних результатів полягає в розробці та практичному впровадженні прогресивних апаратів охолодження і заморожування рідких харчових продуктів з поліпшеними показниками енергоекономічності, експлуатаційної надійності та екологічної безпечності для підприємств торгівлі й харчування сфери малого бізнесу України, які реалізують охолоджені та заморожені напої серед широких верств населення країни. Розроблено нормативну документацію на апарат охолодження напоїв проміжним кремнійорганічним холодоносієм, апарат заморожування напоїв у блок-формах з поліпшеною геометрією та екологічно безпечним холодоносієм і на серію енергоекономічних фризерів з продуктивністю від 5 до 20 кг/год, які дають змогу забезпечити потребу численних підприємств малого бізнесу в Україні. Розроблені апарати повністю готові до широкого практичного впровадження в масштабах всієї країни; очікується значний економічний, соціальний і екологічний еффект від широкомасштабного впровадження перелічених апаратів. Наукові результати, одержані під час виконання дисертаційної роботи, можуть бути рекомендовані для використання в науково-дослідних і проектно-конструкторських установах, які розробляють морозильні апарати для потреб харчових виробництв, а також у вищих навчальних закладах III і IV рівня акредитації, що займаються підготовкою спеціалістів-інженерів і наукових працівників у галузі розробки й експлуатації обладнання харчових виробництв і підприємств торгівлі і харчування.

Реалізація результатів роботи. Розроблені апарати охолодження і заморожування рідких харчових продуктів упроваджено на таких підприємствах України: ВАТ “Холодмаш”, м.Харків (акт упровадження від 12.05.99), ВАТ Харківське дослідно-конструкторське технологічне бюро холодильних машин (акт упровадження від 12.01.99), ТОВ Науково-виробничої фірми “Ізотерм”, м.Харків (акт упровадження від 18.03.99), КП кафе “Русе”, м.Феодосія (акт упровадження від 15.12.98), ЗАТ “Феодосіяпостачторг” (акт упровадження від 20.11.98), ВАТ “Онікс”, м.Харків (акт упровадження від 21.10.98), командитне товариство “Кетов і Ко”, м.Харків (акт упровадження від 18.09.98).

Особистий внесок здобувача в наукових працях, опублікованих разом із співавторами, полягає в:

аналізі стану проблеми і постановці задач досліджень;

складанні програм досліджень і керівництві їх реалізацією;

узагальненні та аналізі результатів експериментальних і теоретичних досліджень;

особистій участі в проведенні експериментів, підготовці результатів досліджень до опублікування та складанні заявок на передбачені винаходи.

Апробація результатів дисертації. Результати дисертації доповідалися і обговорювалися на науково-практичних конференціях Харківської державної академії технології та організації харчування (Харків, 1981-1998 рр.) на численних симпозіумах і нарадах спеціалістів у галузі холодильної техніки і обладнання харчових виробництв (1987-1998 рр.), а також на Всеросійській науково - технічній конференції "Прогресивні технології та обладнання харчових виробництв" (Санкт - Петербург, 1999 р.).

Публікації. Результати опубліковані в 21 статті в наукових журналах і збірниках наукових праць, з яких 6 статей опубліковані без співавторів, а також в 7 тезах доповідей наукових конференцій ХДАТОХ (м.Харків) та СПГАХПТ (м. Санкт-Петербург).

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається з вступу, 7 розділів, висновків, списку використаних джерел і додатків. Дисертація викладена на 363 сторінках машинописного тексту, містить 29 таблиць і 53 рисунки, 12 додатків. Список використаних джерел містить 319 найменувань, з них 57 іноземних.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовано мету й задачі дослідження, викладено наукову новизну і практичне значення одержаних результатів, наведено відомості про їх практичне впровадження.

У першому розділі “Аналіз сучасного стану проблеми охолодження та заморожування напоїв і приготування мякого морозива” викладено критичний огляд літератури з названої проблеми та визначено необхідність досліджень з метою створення наукових основ для розробки прогресивних морозильних апаратів з поліпшеними техніко-економічними показниками і сприятливою екологічною характеристикою. Проблеми, повязані зі створенням ефективних морозильних апаратів, вирішували І.Г. Чумак, Г.Б. Чижов, О.В. Биков, Н.О. Головкін, О.Н. Данилов. Методи інтенсифікації теплообміну в цих апаратах запропоновані Г.Н. Даниловою, В.О. Осіповою та ін. Обґрунтуванню використання нових тепло- і холодоносіїв з поліпшеними технічними та екологічними показниками присвячені роботи М.В. Соболевського, М.І. Бєляєва, H.H. Remer; методи дослідження їх теплофізичних властивостей були вдосконалені в працях В.З. Геллера, Д.Л. Тімрота, Ю.Л. Расторгуєва, B.A. Mitt. За останній час особливого значення набули дослідження з метою оптимального вибору холодоагентів для холодильних машин морозильних апаратів; цими дослідженнями займалися В.П. Железний, L. Lukas, G. Lorentzen, H.M. Hughes. На цей час апарати охолоджування та заморожування напоїв, а також апарати для приготування мякого морозива (фризери) застосовуються на численних підприємствах торгівлі й харчування України, переважно в сфері малого бізнесу, і їх продукція користується величезним попитом серед населення. Всі ці апарати мають дуже різноманітні конструкції та техніко-економічні показники, але, згідно з результатами проведеного аналізу літературних даних, характеризуються деякими суттєвими недоліками, до яких насамперед належать високі значення показника питомих енерговитрат на виробництво одиниці продукції та екологічна небезпечність. Перший з цих недоліків зумовлений відсутністю достатнього наукового обґрунтування вибору раціональних значень ряду суттєвих конструктивних і робочих параметрів згаданих апаратів; зокрема, не приділялося належної уваги проблемі вибору оптимальних типів холодоносіїв, які максимально відповідають всьому комплексу сучасних вимог до низькотемпературних проміжних холодоносіїв. Проведений в цій роботі аналіз привів до висновку про необхідність звернути увагу на доцільність застосування нетрадиційних - кремнійорганічних холодоносіїв, зокрема речовин ХС-2-1, ХС-2-1ВВ, ФС-Т-5 промислового виробництва; практичному впровадженню цих речовин заважає відсутність достатніх даних про їх теплофізичні властивості при температурах нижче 0оС. Другий з указаних вище недоліків - екологічна небезпечність апаратів, що розглядаються, - зумовлений застосуванням в холодильних машинах цих апаратів традиційних озоноруйнівних холодоагентів типу R12 і R502. Проведений в роботі аналіз дав змогу вибрати раціональні альтернативи цим холодоагентам - хладон R134А і суміш хладонів R404А відповідно. Таким чином, було виявлено суттєві недоліки вказаних апаратів і намічено шляхи їх усунення на основі визначених теоретичних і експериментальних досліджень.

У другому розділі “Загальна методика експериментальних досліджень” встановлено напрямки проведення експериментальних досліджень і обґрунтовано вибір відповідних методик, що забезпечують достатню точність і достовірність результатів. Визначення теплофізичних властивостей кремнійорганічних рідких холодоносіїв ХС-2-1, ХС-2-1ВВ і ФС-Т-5 в інтервалі температур 213…293К при атмосферному тиску здійснювалося багаторазово апробованими вимірювальними методами, але в експериментальні установки було внесено модифікації з урахуванням специфічних особливостей обєктів досліджень та низькотемпературних вимірювань: були введені холодильні машини для створення необхідних низьких температур в термостатах, підібрано робочу рідину для термостатів, замінені деякі вимірювальні прилади, тощо. Для дослідження закономірностей теплообміну і втрат тиску в системах охолодження нових апаратів для охолодження і заморожування напоїв з циркулюючим кремнійорганічним холодоносієм було створено спеціальний експериментальний стенд, схема будови якого показана на рис.1.

Математична обробка результатів експериментальних досліджень здійснювалася сучасними статистичними методами з використанням ЕОМ. Процедура обробки включала первинну підготовку експериментальних даних, орієнтовану на подальше ефективне застосування статистичних методів для побудування залежностей між величинами, що досліджувалися. Первинна підготовка даних включала етапи обчислення вибіркових характеристик (середнього арифметичного значення, середньоквадратичного відхилення, стандартного відхилення середнього), відсіву грубих похибок і перевірки відповідності даних нормальному закону розподілу. Далі проводився регресивний аналіз з метою встановлення залежності (як правило, лінійної) між двома величинами, наприклад, між холодопродуктивністю холодильного агрегату і температурою кипіння холодоагенту; обчислення коефіцієнтів рівнянь регресії здійснювалося методом найменших квадратів. Значущість отриманих рівнянь регресії перевірялася за допомогою критерію Фішера. Всі ці розрахунки здійснювалися з використанням доступних на цей час стандартизованих пакетів програм для ЕОМ.

Експериментальні зразки нових апаратів, виготовлені згідно з результатами теоретичних розрахунків, описаних в наступних розділах дисертації, проходили випробування з метою перевірки слушності теоретичних висновків і корегування значень конструктивних і робочих параметрів. Програми включали випробування, спільні для всіх видів апаратів (випробування холодильних агрегатів при їх роботі на альтернативних холодоагентах) і специфічні для окремих видів апаратів.

У третьому розділі “Розробка прогресивного апарата охолодження напоїв проміжним кремнійорганічним холодоносієм” обґрунтовано нову концепцію проектування такого апарата на основі побудування математичної моделі динаміки процесу охолодження напою при заданих умовах. При ефективній роботі перемішувальних пристроїв в бачках з напоєм можна вважати його температуру приблизно однаковою для всього обєму напою (це припущення було підтверджено подальшими експериментальними дослідженнями). За цих умов можна скласти для всієї маси напою, що охолоджується, рівняння теплового балансу для нескінченно малого проміжку часу d в такому вигляді:

, (1)

де с - питома теплоємність напою, Дж/(кг. К);

m - маса напою, кг;

t - температура напою, оС;

k - коєфіцієнт теплопередачі від напою, що охолоджується, до охолоджуючого агенту крізь стінку змійовика системи охолоджування, вміщеного в бачок з напоєм, Вт/(м2 К); FT - площа поверхні цієї теплопередачі, м2; tхл - температура охолоджуючого агенту, оС;

- коефіцієнт тепловіддачі від навколишнього повітря до стінки бачка з напоєм, Вт/(м2 К);

SЗ - площа зовнішньої поверхні стінки бачка, м2;

tп - температура зовнішнього повітря, оС;

Qp - потужність теплового випромінювання, що надходить до бачка від різних зовнішніх теплових джерел (зокрема, Сонця), Вт.

Рівняння (1) можна перетворити на диференційне лінійне рівняння першого порядку: Розвязання рівняння (2) при початковій умові t(=0)=tпоч має вигляд:

(5)



Потрібна холодопродуктивність (Qo) холодильної машини апарата

і виражається формулою:

. (7)

При проведенні теплового розрахунку як холодоносій було обрано кремнійорганічну рідину ФС-Т-5 на підставі міркувань, висловлених у розділі 1 дисертації. Внаслідок значної вязкості цієї рідини при температурах нижче 0оС режим її течії в змійовику охолодження апарата є ламінарним, що враховується при виборі критеріального рівняння тепловіддачі від стінки змійовика до холодоносія. Слід також мати на увазі, що при ламінарному режимі течії у вигнутих трубах (змійовиках) при перевищенні критичного значення числа Рейнольдса:

де Rk - радіус кривини змійовика, м;

dВ - внутрішній діаметр трубки змійовика, м,

у поперечному перерізі трубки змійовика виникає вторинна (циркуляційна) течія, що призводить до суттевої інтенсифікації тепловіддачі в змійовику. За цих умов коефіцієнт тепловіддачі (2) від стінки змійовика до холодоносія визначається рівнянням:

- коефіцієнт теплопровідності холодоносія Вт/(мК);

- кінематична вязкість холодоносія, м2/с.

Виходячи з формули теорії теплопередачі (при малому термічному опорі стінки трубки змійовика):

, (12)



де 1 - коефіцієнт тепловіддачі від напою, що охолоджується, до стінки змійовика, Вт/(м2К), і результату обчислення 1 за формулами теорії теплопередачі (тепловіддача в умовах вільної конвекції), визначаємо, що при 1 = 460 Вт/(м2К) потрібне значення 2 становить 353 Вт/(м2К).

Гідравлічний розрахунок апарата дає величину втрат тиску в тракті холодоносія р = 3,34 105Па. Необхідну подачу Vхл = 0,785 10-4м3/с і напір (g=9,81м/с2 - прискорення сили тяжіння, =1135 кг/м3 - густина холодоносія) може забезпечити, наприклад, роторний зубчастий насос РЗ-7,5. При к.к.д. = 0,4 потужність його приводу становить Nн=65 Вт.

Показник питомих енерговитрат на одиницю продукції в новому апараті:

, (13)

де Nуст - установлена потужність апарата, Вт;

- продуктивність апарата, кг/с,

дорівнює 0,0166 кВтгод/кг, що в 1,67 рази менше відповідного показника для апарата-прототипу ОН - 0,0278 кВтгод/кг. Очевидно, що цей виграш в енергоекономічності досягнуто за рахунок різкого підвищення продуктивності апарата завдяки застосуванню нового принципу охолодження напою проміжним кремнійорганічним холодоносієм. Згідно з сучасними екологоенергетичними уявленнями, поліпшення енергоекономічності апарата є сприятливим і в екологічному відношенні, тому що зменшує внесок працюючих апаратів до ефекту глобального потепління клімату. Екологічна чистота нового апарата забезпечується також використанням в його холодильній машині нового альтернативного холодоагенту R134А.

У четвертому розділі “Розробка прогресивного апарата заморожування напоїв кремнійорганічним холодоносієм” викладено наукові основи створення апарата цього призначення з метою зменшення показника питомих енерговитрат на одиницю продукції. Ця мета досягається шляхом оптимізації геометрії блок-форми, використання кремнійорганічного проміжного холодоносія для ванни при раціональному виборі швидкості його руху в ванні і збільшення кількості блок-форм з напоєм, що одночасно занурюються в ванну.

На підставі висновків, зроблених у розд.1, приймаємо до використання як холодоносій для даного апарата кремнійорганічну рідину ФС-Т-5, що в найбільш повній мірі відповідає сучасним жорстким вимогам до тепло- і холодоносіїв. Як холодоагент для низькотемпературного холодильного агрегату, який на цей час працює на озоноруйнівній суміші R502, в новому апараті передбачено застосовувати альтернативний холодоагент R404А.

Була обрана оптимізована геометрія блок-форми місткістю 60 см3. Вона відрізняється від традиційної (близької до кубічної) геометрії тим, що товщина шару напою в напрямку заморожування (перпендикулярному до напрямку руху холодоносія) зроблена якомога меншою - 20 мм при місткості блок-форми 60 см3 (при меншій товщині виникнуть ускладнення з заповненням блок-форм напоєм і вилученням готового замороженого продукту з блок-форм). Після цього здійснювався тепловий розрахунок апарата з метою визначення продуктивності апарата і потрібної холодопродуктивності холодильної машини при її роботі на новому холодоагенті R404А. При прийнятих значеннях основних параметрів режим течії в ванні та зєднувальних трубах апарата є ламінарним. Критеріальне рівняння тепловіддачі від стінки блок-форми до холодоносія за цих умов має вигляд:

- коефіцієнт тепловіддачі, Вт/(м2К);

- коефіцієнт теплопровідності холодоносія Вт/(мК);

- кінематична вязкість холодоносія, м2/с;

- середній розмір блок-форми в напрямку її обтікання холодо-носієм, м (для блок-форми місткістю 60 см3 =0,054м);

w2 - швидкість течії холодоносія в ванні, м/с (за прийнятих умов w2=0,061 м/с).

При одночасному зануренні 48 блок-форм у ванну продуктивність апарата дорівнює G = 3,210-3 кг/с = 11,5 кг/год. Необхідна холодопродуктивність холодильної машини апарата за цих умов має бути не менше Q0 = 1000 Вт. Виходячи з цього значення, було проведено тепловий і гідравлічний розрахунок випарника холодильної машини апарата. Був прийнятий горизонтальний випарник кожухотрубного типу; його геометричні параметри були обрані з урахуванням габаритів апарата в цілому. Коефіцієнт тепловіддачі в трубках випарника (ст) з урахуванням ламінарного режиму течії обчислювався за допомогою критеріального рівняння

- внутрішній діаметр трубки випарника, м;

L - активна довжина трубок, м;

- динамічна вязкість холодоносія, Пас (значення відповідає температурі стінки трубки випарника);

wтр - швидкість руху холодоносія в трубках, м/с.

Розрахункова встановлена потужність нового апарата становить Nуст= 1521 Вт. Це значення приблизно в 3,2 рази менше, ніж для апарата-прототипу ЛІКОЛАБ 500. В той же час продуктивність останнього в 2,5 рази більша. Отже, показник питомих енерговитрат у новому апараті, який дорівнює:

,



приблизно на 24% менший, ніж для апарата-прототипу (nуст=0,173 кВтгод/кг). Цим визначається поліпшення енергоекономічності, досягнуте в новому апараті. Не менш важливим фактором є його повна екологічна безпечність завдяки застосуванню абсолютно нешкідливого кремнійорганічного холодоносія ФС-Т-5 і альтернативного холодоагенту R404А.

У п'ятому розділі “Розробка серії енергоекономічних і екологічно безпечних апаратів для приготування мякого морозива (фризерів)” науково обґрунтовано і реалізовано конструкції нового типорозмірного ряду фризерів з продуктивністю від 5 до 20 кг/год, які відрізняються від існуючих аналогів зменшеною потужністю двигунів робочого вала, наявністю заходів з інтенсифікації теплообміну в охолоджувальній рубашці робочої камери та зменшенням термічного опору теплопередачі від продукту, а також застосуванням озонобезпечних холодоагентів у холодильних машинах. Для досягнення цієї мети розроблено алгоритм послідовного розрахунку раціональних значень всіх основних параметрів конструкції та роботи фризера з використанням теоретичних формул; цей алгоритм складається з таких етапів.

1. Вибір інтервалу значень бажаної продуктивності серії фризерів за виходом готової продукції з технологічних міркувань; для підприємств сфери малого бізнесу, які реалізують переважну більшість обсягу виробництва мякого морозива населенню, раціональними межами вказаного інтервалу є такі: G=5…20 кг/год = (1,39…5,55)10-3кг/с.

2. Вибір раціональних значень початкової (tпоч) і кінцевої (tкін) температур вихідної харчової суміші, що обробляється. З енергетичних міркувань слід установити мінімальне значення tпоч= +70С і максимальне технологічно припустиме значення tкін:=-50С.

Це пояснюється тим, що при розширенні інтервалу (tпоч…tкін) суттєво зростає величина:

qз=іпоч - ікін, (20)

яка визначає кількість теплоти, що відводиться від 1кг суміші в процесі заморожування. Значення питомої ентальпії іпоч та ікін суміші відповідають температурам tпоч і tкін і визначаються за довідковими таблицями. З підвищенням температури значення і зростає (особливо швидко - при температурах нижче 00С), що зумовлює згадане змінення qз.

3. Визначення раціонального значення площі поверхні теплообміну FТ робочої камери фризера на підставі обчислення величини , яка характеризує потрібну холодопродуктивність холодильної машини при нерухомій суміші, тобто на початку процесу фризерування, за формулою:

, (21)

де множник 1,2 враховує теплоприпливи в робочу камеру із зовнішнього середовища (крізь огородження апарата та разом з повітрям, яке подається в камеру для насичення їм суміші). Величина FТ визначається за формулою:

де Rт - термічний опір теплопередачі в апараті, м2К/Вт;

- номінальна температура кипіння холодоагенту ( = -150С).

4. Визначення Rт утворює окремий етап алгоритму. Ця величина визначається як

де о - коефіцієнт тепловіддачі від стінки охолоджувальної рубашки робочої камери до киплячого холодоагенту, Вт/(м2К);

ст - товщина цієї стінки, м;

ст - коефіцієнт теплопровідності матеріалу стінки, Вт/(мК);

- товщина намороженого шару суміші, який постійно перебуває на стінці робочої камери, м;

3 - коефіцієнт теплопровідності цього шару, м;

п - коефіцієнт тепловіддачі від продукту до стінки робочої каме-ри, Вт/(м2К).

Особливого аналізу потребує лише величина товщини намороженого шару . В існуючих апаратах вона визначається конструктивним проміжком між кінцями лопаток робочого вала і стінкою робочої камери і може досягати 0,5…1,5 мм. Оцінка за допомогою формули (23) показує, що за цих умов складова може надавати основний внесок у повну величину Rт, що змушує невиправдано збільшувати холодопродуктивність холодильної машини. Тому при розробці нової серії фризерів був передбачений конструктивний захід з метою найповнішого вилучення намороженого шару - застосування підпружинених лопаток. При реалізації цього заходу величину можна прийняти рівною природній шорсткості поверхні робочої камери; для сталевих труб 0,1 мм. Тоді формула (23) приймає такий вираз:

нижче, за допомогою деяких конструктивних заходів можна збільшити о до 10000 Вт/(м2К) і вище; в граничному випадку 0,510-3 м2К/Вт маємо: Rт=Rт2=0,510-3м2К/Вт. Таким чином, в формулу (22) для розрахунку FТ слід підставляти Rт з урахуванням згаданих конструктивних заходів - від 1,010-3 до 0,510-3м2К/Вт; ефективність цих заходів визначається експериментальним шляхом (розд. 6).

5. З технологічної практики відомо, що співвідношення між робочою довжиною lц і внутрішнім діаметром dц циліндра (робочої камери) фризера має становити lц : dц = 4 : 1. Тоді площа поверхні циліндра буде становити FТ = dцlц = 4 d2ц, і раціональні значення dц і lц можна обчислити по знайденій вище величині FТ як:

3 - густина замороженої суміші, кг/м3 (3700 кг/м3).

Знання величини mп дає змогу обчислити тривалість заморожування порції морозива:

. (28)

В свою чергу, виходячи з обчислених величин mп і 3, можна раціонально організувати процес реалізації готової продукції споживачам.

7. Далі обчислюється крутний момент на робочому валі фризера за формулою

, (29)

де м - зусилля на одиницю довжини кінців робочих лопаток, Н/м;

встановлюється експериментальним шляхом, з урахуванням технологічних вимог до консистенції мякого морозива.

8. Визначення температури кипіння холодоагенту tо, яка в працюючому фризері має бути дещо нижчою, ніж номінальна температура =-150С:

Оскільки холодопродуктивність будь-якого агрегату суттєво зростає з підвищенням tо, то формула (31) фактично є рівнянням з одним невідомим, для розвязання якого треба знати конкретний вид залежності Qо(tо) для даного агрегату. Вивчення довідкової літератури показало, що придатними для апаратів цієї серії є середньотемпературні агрегати по ГОСТ 22502-83, які традиційно працювали на холодоагенті R12(ВCэ1250(2) - на R22). Тому був проведений перерахунок залежностей Qо(tо), а також електричної потужності Nе (tо) на умови роботи з використанням альтернативних холодоагентів R134А і R404А (останній - тільки для агрегату ВСэ1250(2)); при цьому застосовувалися lgр-і-діаграми для нових холодоагентів і літературні дані про коефіцієнт подачі компресорів цих агрегатів. Результати цих розрахунків. При відомих значеннях tкін , Rт і Fт за допомогою рис.3 підбираються придатний агрегат і значення tо у відповідності з рівнянням (30), після чого визначається відповідна величина Nе.

1, 1 - ВС400(2) (R134А); 2, 2 - ВС500(2) (R134А);

3, 3 - ВС630(2) (R134А); 4, 4 - ВС800(2) (R134А);

5, 5 - ВСэ1250(2) (R404А)

9. Визначення необхідної потужності приводного електродвигуна робочого вала:

, (32)

де д - к.к.д. двигуна (звичайно приймають значення д = 0,8).

10. Визначення встановленої потужності фризера:

Nуст = Nе + Nд + Nв, (33)

де Nв - потужність приводного двигуна вентилятора, що забезпечує повітряне охолодження конденсатора в холодильному агрегаті, Вт.

11. Обчислення показника питомих енерговитрат на одиницю виробництва продукції:

. (34)

Проведений ілюстративний розрахунок у відповідності з викладеним алгоритмом показав, що таким шляхом можна забезпечити значення nуст0,07кВтгод/кг і нижче, що приблизно в 2 рази менше, ніж для існуючих апаратів-аналогів.

В табл. 1 наведено основні відомості про окремі типи фризерів із спроектованого типорозмірного ряду; в тексті дисертації наведено також і більш детальну таблицю зведених даних про всі технічні параметри розроблених фризерів, в тому числі про вибір холодильних агрегатів і приводних електродвигунів робочого вала. Значення о в табл.1 отримані експериментальним шляхом (розд. 6).

У шостому розділі “ Результати експериментальних досліджень та їх обговорення “ наведено результати досліджень, проведених з метою перевірки теоретичних оцінок або отримання опірних даних для теоретичних розрахунків; методику експериментів та їх обробки було викладено в розд.2. Вимірювання холодопродуктивності (Qо) і електричної потужності (Nе) середньотемпературних і низькотемпературних агрегатів по ГОСТ 22502-83 при їх роботі на озонобезпечних холодоагентах R134А і R404А в залежності від температури кипіння (tо) підтвердили достатню точність теоретичних розрахунків цих залежностей в розд.5 (а також окремих оцінок в розд. 3,4). Розходження між розрахунковими і виміряними значеннями Qо не перевищували 1%, значеннями Nе - 1,5%. Таким чином, наведені залежності Qо(tо) і Nе(tо) утворюють надійну базу для раціонального вибору типу і режиму роботи холодильного агрегата при проектуванні прогресивних апаратів охолодження і заморожування рідких харчових продуктів.

Теплофізичні властивості рідких кремнійорганічних холодоносіїв ХС-2-1, ХС-2-1ВВ і ФС-Т-5 промислового виробництва були досліджені в інтервалі



Таблиця 1 - Загальна характеристика нових енергоекономічних фризерів

Відзначальне найменування	G, кг/год	Конструктивні заходи	о, Вт/(м2К)	Rт 103, м2К/Вт
“Мрія-М”	5	З перфоратором-турбулізатором в охолоджувальній рубашці робочої камери	2800	0,86
“Іней-М”	8	З оребренням внутрішньої поверхні охолоджувальної рубашки	3500	0,78
“Антіон-М”	10	З перфоратором - турбулізатором і сіткою в охолоджувальній рубашці робочої камери	6900	0,645
“Льодинка-М”	12	З капілярно-поруватим шаром на внутрішній поверхні охолоджувальної рубашки	9000	0,61
“Едельвейс-М”	18	З капілярно-поруватим шаром і перфоратором-турбулізатором в охолоджувальній рубашці	11000	0,59
“Ельбрус-М”	20	З капілярно-поруватим шаром на внутрішній поверхні охолоджувальної рубашки і оребренням поверхні теплообміну	12000	0,58

морозиво охолодження фризер холодоносій

температур 213…293 К (-60…200С). Математична обробка експериментальних даних дала змогу отримати такі апроксимації температурних залежностей густини (), коефіцієнта теплопровідності (), динамічної вязкості () і питомої ізобарної теплоємкості () (точність апроксимацій - 0,5…1%):

, (37) . (38)

Коефіцієнти рівнянь (35) - (38) наведені в табл. 2.



Таблиця 2 - Значення коефіцієнтів апроксимацій (35)-(38)

Коефіцієнт	Холодоносій
	ХС-2-1	ХС-2-1ВВ	ФС-Т-5
293, кг/м3	1022	1035	1144
104, К-1	7,55	7,70	8,01
293, Вт/(мК)	0,171	0,174	0,186
103, К-1	1,21	1,19	1,19
аo,ln (мПас)	-7,01	-5,70	-5,53
а110-3, ln (мПас)К	3,14	2,92	2,68
сp293, Дж/(кгК)	1787	1720	1601
103, К-1	1,91	2,03	1,84

За допомогою рівнянь (35)-(38) були розраховані температурні залежності ще трьох теплофізичних характеристик - кінематичної в'язкості , коефіцієнта температуропровідності (а) і числа Прандтля (Pr) з використанням формул:

досліджень втрат тиску і теплопередачі в розроблених прогресивних апаратах охолодження і заморожування напоїв. Ці результати підтвердили слушність теоретичних положень і висновків, викладених в розд.3,4. Як приклад на рис. 4 наведено експериментальні залежності втрат тиску і коефіціента теплопередачі від масової витрати холодоносія в гідравлічному тракті апарата заморожування напоїв; ці залежності представлено в критеріальній формі з використанням формул:

, (42)

, (43)

де Gхл - масова витрата холодоносія, кг/с;

S2 - площа поперечного перерізу потоку холодоносія через ванну, м2 (S2= 0,04 м2);

- характерний розмір блок-форми в напрямку її обтікання холодоносієм, м ( =0,54 м).

Видно , що залежності (Gхл) і (Gхл) носять лінійний характер холодоносія від масової витрати згідно з ламінарним режимом течії холодоносія в гідравлічному тракті апарата. Відзначимо , що ці залежності не проходять через початок системи координат; це пояснюється тим, що формули для місцевих втрат тиску при ламінарному режимі містять складову, яка не залежить від Rе. Залежність Nu(Rе) носить характер Nu  Rе0,5, що підтверджує слушність застосування рівняння (14) при тепловому розрахунку апарата заморожування напоїв. Аналогічне узгодження теорії з експериментальними даними мало місце і для апарата охолодження напоїв.

До програми проведеного експериментального дослідження особливостей процесу фризерування входило вимірювання коефіціента тепловіддачі ( ) від стінки охолоджувальної рубашки робочої камери до киплячого холодоагенту за допомогою термопар, вміщених в об'єм холодоагенту і зачеканених в стінки охолоджувальної рубашки. Вимірювання здійснювалося з метою оцінки ефективності конструктивних заходів з інтенсифікації згаданого процесу теплопередачі. Результати цього дослідження були наведені в табл.1; вони були використані при реалізації алгоритму проектного розрахунку фризерів, викладеного в розд.5. До цієї ж програми досліджень входило встановлення раціонального значення частоти обертання (n) робочого вала фризера. Було знайдено, що таким значенням можна вважати n=5 об/с. Було визначено також усереднене значення величини fм - питомого зусилля, прикладеного до одиниці довжини кінців робочих лопаток працюючого фризера: fм103 Н/м = 1 Н/мм. Проведені випробування експериментальних зразків розроблених прогресивних апаратів за спеціальними програмами, описаними в розд.2, підтвердили досягнення мети цих розробок - поліпшення енергоекономічності і екологічної безпечності апаратів. Це дало змогу розпочати роботи з практичної реалізації результатів досліджень.

У сьомому розділі “Практичне використання результатів досліджень” описано будову розроблених прогресивних апаратів охолодження та заморожування напоїв і апаратів для приготування мякого морозива (фризерів), викладено практичні рекомендації з раціональної експлуатації цих апаратів і відомості про їх виробниче впровадження на підприємствах торгівлі і харчування України. Принциповою відзнакою цього апарата є наявність контуру циркуляції проміжного кремнійорганічного холодоносія як системи непрямого охолодження напою; контур містить змійовик охолодження і циркуляційний насос, параметри яких обираються на основі розрахунку, викладеного в розд. 3. Потрібна температура холодоносія створюється і підтримується в холодильній машині, що працює на озонобезпечному хладоні R134А. Геометричні параметри змійовика дозволяють розмістити в них ефективні перемішувальні пристрої, які забезпечують рівномірність температурного поля в обємі напою, отже й рівномірність температури послідовних порцій охолодженого напою, що реалізуються споживачам.

Насос перемішувального пристрою, крім забезпечення руху мішалки-активатора, спрямовує струмені напою крізь прорізи в частину обєму напою за межами змійовика, що сприяє досягненню згаданої вище рівномірності температури напою і до того ж створює “ефект фонтана” у верхній частині бачка; естетичне враження від цього ефекту можна підсилити шляхом підсвічування верхньої частини бачка люмінесцентною лампою малої потужності (6…8 Вт) без суттєвого збільшення енерговитрат в апараті. Бачки для напою та їх кришки виконуються з товстолистового полімерного матеріалу з низьким коефіцієнтом теплопровідності (не більше 0,1 Вт/(мК)). Для додаткового зменшення теплоприпливу в обєм напою на зовнішню поверхню бачка може бути нанесено напівпрозоре відбиваюче покриття. Управління роботою холодильного агрегату ВС500(2) здійснюється за допомогою реле температури, датчики якого - хромель-копелеві термопари - зачеканені в стінки частин каркаса змійовика охолодження. Реле температури вимикає холодильну машину апарата після досягнення заданої кінцевої температури напою і знов вмикає її, коли температура напою підвищиться на 20С внаслідок наявності теплоприпливу зовні. Для нормального функціонування апарата слід періодично доливати напій в бачок до нанесеної на стінку позначки.

Фризери з продуктивністю від 5 до 20 кг/год з кодовими найменуваннями “Мрія-М”, “Іней-М”, “Антіон-М”, “Льодинка-М”, ”Едельвейс-М” і “Ельбрус-М” були спроектовані згідно з результатами розрахунків.

В цілому весь цей ряд фризерів характеризується поліпшеною енергоекономічністю - показник питомих енерговитрат на одиницю продукції має значення, що на 30…50% менші, ніж для існуючих апаратів малої продуктивності; крім того, ці апарати є екологічно безпечними завдяки застосуванню нових альтернативних холодоагентів R134А і R404А.

В цьому розділі наведено також відомості про заходи з впровадження результатів дисертаційної роботи в практику підприємств торгівлі й харчування України, що реалізують охолоджені та заморожені харчові продукти населенню країни. Дослідно-промислові зразки апаратів з комплектами експлуатаційних документів були передані на ряд підприємств торгівлі й харчування України і пройшли достатньо тривалу практичну апробацію; успішність її підсумків підтверджено офіційними документами. Економічний ефект впровадження створених прогресивних апаратів охолодження і заморожування напоїв, а також фризерів визначається значною економією витрат електроенергії на виробництво продукції; конкретний масштаб цього ефекту залежатиме від обсягу виробництва продукції та рівня цін на неї. Соціальний ефект впровадження зумовлюється більш повним задоволенням постійно зростаючого попиту широких верств населення України на охолоджені та заморожені рідкі харчові продукти, зокрема багатокомпонентні харчові суміші. Екологічна чистота нових морозильних апаратів забезпечується застосуванням в їх холодильних машинах рекомендованих альтернативних холодоагентів. Крім того, згідно з сучасними еколого-енергетичними уявленнями, поліпшення енергоекономічності обладнання має й екологічне значення, оскільки зумовлює зменшення впливу роботи обладнання, яке споживає енергію від теплових електростанцій, на ефект глобального потепління клімату. З огляду на величезні масштаби реалізації охолоджених і заморожених харчових продуктів в Україні розширене впровадження прогресивних морозильних апаратів має принести в цілому значний економічний ефект.



ВИСНОВКИ

На підставі проведеного аналітичного огляду літературних даних встановлені основні недоліки існуючих апаратів охолодження і заморожування напоїв і апаратів для приготування мякого морозива (фризерів) - високі значення показника питомих енерговитрат на виробництво одиниці продукції та використання екологічно шкідливих холодоагентів у холодильних машинах апаратів, а також нераціональний вибір проміжних холодоносіїв в апаратах заморожування напоїв. Показано необхідність проведення систематичних експериментальних і теоретичних досліджень з метою розробки конструктивних заходів з реалізації можливостей вдосконалення фризерів і апаратів охолодження та заморожування напоїв.

Розроблено методики експериментального дослідження холодопродуктивності холодильних агрегатів при їх переведенні на використання альтернативних холодоагентів, теплофізичних властивостей кремнійорганічних холодоносіїв при температурах нижче 00С, закономірностей течії та теплообміну в апаратах охолодження і заморожування напоїв кремнійорганічними холодоносіями; створено відповідні лабораторні стенди, оснащені сучасною вимірювальною технікою. Вибрано та відпрацьовано методики випробувань експериментальних зразків прогресивних морозильних апаратів і математичної обробки результатів експериментальних досліджень на основі застосування сучасної статистичної теорії та компютерної техніки.

Запропоновано нову наукову концепцію розробки апаратів охолодження напоїв з підвищеною продуктивністю і енергоекономічністю, яка базується на переході від безпосереднього охолодження напою випарником холодильної машини до охолодження напою проміжним низькотемпературним холодоносієм, що циркулює в змійовиковій системі охолодження. Для реалізації концепції побудовано математичну модель, яка описує динаміку процесу охолодження напою, і встановлено раціональні значення параметрів цього процесу. Визначено встановлену потужність нового апарата і розраховано показник питомих витрат; його значення виявилося в 1,67 рази меншим, ніж для існуючого апарата-аналога, що свідчить про успішну реалізацію наукової концепції, покладеної в основу цієї розробки. Передбачено використання в холодильній машині апарата озонобезпечного холодоагенту R134А.

Сформульовано наукову концепцію розробки вдосконаленого апарата заморожування напоїв у блок-формах, що має зменшений показник питомих енерговитрат. Концепція базується на удосконаленні геометрії блок-форм з метою інтенсифікації теплообміну між блок-формою і холодоносієм, що дає змогу суттєво зменшити швидкість руху холодоносія і відповідні втрати тиску в системі охолодження і внаслідок цього знизити встановлену потужність приводу циркуляційного насоса в системі. Передбачено застосування в холодильній машині апарата озонобезпечного холодоагенту R404А. Знайдено, що значення вказаного показника на 24% нижче в порівнянні з існуючими апаратами-аналогами; це підтверджує ефективність запропонованих конструктивних заходів з удосконалення апарата заморожування напоїв.

Запропоновано нову наукову концепцію проектування енергоекономічних фризерів на основі теоретичного аналізу специфічних особливостей механізму процесу фрезерування і експериментального дослідження ефективності конструктивних заходів, спрямованих на зниження споживаної потужності приводу робочого вала апарата і інтенсифікацію теплообміну в охолоджувальній рубашці робочої камери фризера. Розроблено алгоритм розрахунку значень основних конструктивних параметрів фризера, які дозволяють забезпечити мінімально можливі значення показника питомих енерговитрат в апараті. Внаслідок реалізації цього алгоритму розраховано параметри типорозмірного ряду енергоекономічних фризерів з продуктивностями в інтервалі 5…20 кг/год. В конструкції фризерів передбачено спеціальні заходи з вилучення намороженого шару харчової суміші з стінок робочої камери і суттєвого (в 4…5 разів) збільшення коефіцієнта тепловіддачі в охолоджувальній рубашці апарата.

Проведено експериментальні дослідження холодопродуктивності агрегатів по ГОСТ 22502-83 при роботі на екологічно безпечних холодоагентах R134А і R404А, теплофізичних властивостей кремнійорганічних холодоносіїв ХС-2-1, ХС-2-1ВВ і ФС-Т-5 в інтервалі температур 213…293К, інтенсивності теплообміну і втрат тиску в системах охолодження розроблених морозильних апаратів, ефективності окремих конструктивних заходів та їх сполучень з інтенсифікації теплообміну в охолоджувальній рубашці робочої камери фризера; результати експериментів підтвердили слушність висунутих теоретичних положень і дали опірний матеріал для теплотехнічних і гідравлічних розрахунків морозильних апаратів з кремнійорганічними низькотемпературними холодоносіями.

Здійснено комплекс заходів з упровадження результатів досліджень в практику підприємств торгівлі і харчування України. Розроблено конструкції енергоекономічних і екологічно безпечних апаратів охолодження та заморожування рідких харчових продуктів, складено робочу документацію на ці апарати і організовано випуск дослідно-промислових апаратів, які успішно пройшли практичну апробацію в реальних умовах експлуатації. Оцінено економічний, соціальний та екологічний ефект практичного впровадження розроблених апаратів, підтверджений офіціальними відзивами з місць їх виробничої апробації.



СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Сафонов В.В., Руцкий О.Д., Верный В.И. Исследование нового хладона для малых холодильных машин // Экономика и технология продовольственных товаров: Сб.науч.тр. - Харьков: ХИОП, 1991. - С.244-246.

2. Сафонов В.В., Куценко В.А. Разработка аппарата для производства мягкого мороженого// Экономика и технология продовольственных товаров: Сб.науч.тр. - Харьков: ХИОП, 1991. - С. 246.

3. Пахомов П.Л., Сафонов В.В., Храмшина Л.И. Низкотемпературные кремнийорганические хладоносители для аппаратов охлаждения и замораживания напитков // Актуальні науково-методичні проблеми в підготовці спеціалістів вищої кваліфікації для торгівлі і харчування: Зб.наук.пр. Частина 1. - Харків: ХДАТОХ, 1997. - С.322-324.

4. Сафонов В.В., Беляева И.М. Пути и методы замены хладона R12 озонобезопасными робочими веществами// Актуальні науково-методичні проблеми в підготовці спеціалістів вищої кваліфікації для торгівлі і харчування: Зб.наук.пр. Частина 1. - Харків: ХДАТОХ, 1997. - С.325-327.

5. Пахомов П.Л., Сафонов В.В., Храмшина Л.И. Исследования режима течения и потери давления в контуре аппарата с принудительной циркуляцией низкотемпературного хладоносителя// Актуальні науково-методичні проблеми в підготовці спеціалістів вищої кваліфікації для торгівлі і харчування: Зб.наук.пр. Частина 1. - Харків: ХДАТОХ, 1997. - С.387-389.

6. Семенюк Д.П., Сафонов В.В. Удосконалення апаратів для заморожування в динаміці харчових сумішей з підвищеним вмістом молочного білка// Придніпровський науковий вісник. Сер. ”Машинобудування”. - 1997. - № 53(64). - С.14.

7. Куценко В.А., Сафонов В.В. Передумови і шляхи удосконалення апаратів для заморожування багатокомпонентних харчових сумішей// Придніпров-ський науковий вісник. Сер. ”Машинобудування”. - 1997. - № 53(64). - С.20-21.

8. Пахомов П.Л., Сафонов В.В., Храмшина Л.И. Теплофизические характеристики жидких кремнийорганических низкотемпературных хладоносителей ХС-2-1, ХС-2-1ВВ, ФС-Т-5// Вестник науки и техники Хар.дома науки и техники. - 1998. - Вып.2. - С.51-52.

9. Сафонов В.В., Киптелая Л.В., Храмшина Л.И. Без вредного фреона R12 (аппарат для охлаждения напитков) // Питание и общество. - 1998. - №7 - С. 32-33.

10. Сафонов В.В. Новая концепция разработки прогрессивного аппарата охлаждения напитков// Придніпровський науковий вісник. Сер. “Технічні науки”. - 1998. - № 95(162). - С.6-8.

...