Изучение молокоохладительной установки МХУ-8С

💸 Как сделать бизнес проще, а карман толще?

Тот, кто работает в сфере услуг, знает — без ведения записи клиентов никуда. Мало того, что нужно видеть свое раписание, но и напоминать клиентам о визитах тоже. Проблема в том, что средняя цена по рынку за такой сервис — 800 руб/мес или почти 15 000 руб за год. И это минимальный функционал. Нашли самый бюджетный и оптимальный вариант: сервис VisitTime.
⚡️ Для новых пользователей первый месяц бесплатно. А далее 290 руб/мес, это в 3 раза дешевле аналогов. За эту цену доступен весь функционал: напоминание о визитах, чаевые, предоплаты, общение с клиентами, переносы записей и так далее.
✅ Уйма гибких настроек, которые помогут вам зарабатывать больше и забыть про чувство «что-то мне нужно было сделать».
Сомневаетесь? нажмите на текст, запустите чат-бота и убедитесь во всем сами!

Цель работы: Изучение конструкции, принципа действия, операций монтажа, наладки, технического обслуживания, ремонта, настройки на оптимальные режимы работы молокоохладительной установки МХУ-8С.

Оборудование и приспособления: стенды, плакаты, оборудования.

1. Изучить конструкцию и принцип действия молокоохладительной установки МХУ-8С.

2. Ознакомиться с операциями монтажа, наладки, технического обслуживания и ремонта.

3. Ознакомиться с причинами неисправной работы установки и способами определения и устранения неполадок.

Молоко является ценным продуктом питания, но его качество ухудшается при длительном хранении в результате действия различных микроорганизмов, которые попадают вмолоко во время доения и дальнейшего хранения. Молоко в вымени коров полностью стерильно. Свежевыдоенное молоко обладает бактерицидными свойствами, бактерии попадая в него, гибнут. Но уже через 4 часа после дойки в 1 см³ молока находится около 30 тыс. микроорганизмов., через 9 часов - 100 тыс., а через 24 часа ~ около 4 млн. Попадая в молоко и быстро развиваясь, микроорганизмы ухудшают его качество - изменяется вкус и запах, в результате чего молоко переводится в более низкий сорт и ли становится совсем непригодным к употреблению. Содержание микроорганизмов в молоке зависит - от условий его получения и температуры хранения. Оптимальная температура размножения микроорганизмов от 20 до 30 ⁰С, некоторых от 20 до 40 ⁰С. Длительность хранения молока зависит от первоначальной загрязненности его бактериями.

Охлаждают молоко на фермах для подавления жизнедеятельности микроорганизмов, и сохранения его свежим для доставки на молочный завод или в торговую сеть. Время, в течение которого задерживается развитие микроорганизмов, называется бактерицидной фазой. Для продлений бактерицидной фазы молоко необходимо охлаждать сразу же после дойки (табл.1).

Развитие большинства молочнокислых бактерий, вызывающих порчу молока замедляется при температуре молока 10 ⁰С и ниже. Их жизнедеятельность приостанавливается при 2...3 ⁰С.

Поэтому в зависимости от продолжительности хранения молока для экономии затрат на выработку холода устанавливают температуру его охлаждения. Например, если время доставки молока на завод для переработки не превышает 6 часов, то его следует охлаждать до 10 ⁰С; при хранении в течение 12 часов - охлаждают до 8 ⁰С; если необходимо хранить молоко в течение 24 часов - охлаждают до 5 ⁰С.

При охлаждении до температуры 5 ⁰С и кратковременном хранении качество молока практически не изменяется. ГОСТ 1326—70 предусматривает, что молоко для отправки на предприятия молочной промышленности необходимо хранить не более 20 часов с температурой не выше 10 ⁰С.

Во многих странах мира соответствующим законодательством предусмотрено охлаждение молока на фермах до 4...6 ⁰С. Всемирная организация здравоохранения рекомендует охлаждать молоко до 4 ⁰С не позднее чем через час после приемки с ферм. Температура молока должна сохраняться и при его транспортировке.

Охлаждение молока на фермах можно производить естественным и искусственным способами.

Наиболее простым из естественных способов охлаждения молока на фермах является охлаждение его артезианской водой. Температура артезианской воды колеблется от 2 до 8 ⁰С, что позволяет при использовании эффективных теплообменников получать молоко с температурой не выше 10 ⁰С. Основной недостаток такого способа - большой расход воды на охлаждение.

Отвод тепла от молока посредством льда, намораживаемого в зимний период, также нашел широкое применение на фермах. Заготовка льда осуществляется одним из следующих способов: послойным намораживанием льда на горизонтальных площадках, прилегающих к ферме; вырезкой льдин из водоемов; наращиванием ледяных сосулек на эстакадах-градирнях.

Первые два способа наряду с невысокой трудоемкостью намораживания отличаются большими затратами труда на получение льда и транспортировку его в молочную.

Получение молока на промышленной основе в настоящее время уже немыслимо без применения искусственных источников холода.

Искусственным называется охлаждение тел в результате их теплообмена с холодильными агентами, кипящими при низких температурах. Искусственное охлаждение производится при помощи холодильных машин. Наибольшее распространение в промышленности, быту и с.-х. получили паровые компрессионные холодильные машины со сжатием паров компрессором и затратой для этого механической энергии.

Для охлаждения молока на животноводческих фермах и комплексах промышленность выпускает поточные (типа МКТ и МВТ) и аккумуляционные (типа МХУ-8С) водоохлаждающие холодильные машины.

В паровой холодильной машине источником холода является холодильный агент — жидкость, кипящая при низкой температуре.

Наибольшее применение в холодильной технике нашли паровые холодильные машины с замкнутым циклом, в которых через испаритель в течение многих лет циркулирует один и тот же холодильный агент. Для этого пар, образующийся в испарителе, снова конденсируется,, превращается в. жидкость, отдавая тепло окружающему воздуху или воде.

Температура конденсации любой жидкости зависит от давления. Чем выше температура окружающей среды, тем выше должно быть давление пара, при котором происходит конденсация.

Рис. 1. Схема паровой компрессионной холодильной машины: 1 - компрессор; 2 - конденсатор; 3 - регулирующий вентиль; 4 - испаритель; 5 - холодильная камера; 6- тепловая изоляция

Компрессионная холодильная машина (рис.1) состоит из четырех основных узлов: испарителя 4, компрессора 1, конденсатора 2 и терморегулирующего вентиля 3, которые соединены между собой в. герметичную систему, заполненную холодильным агентом. В процессе работы такой машины холодильный агент циркулирует по замкнутой системе и изменяет свое агрегатное состояние, периодически превращаясь в пар или жидкость.

Полезный эффект охлаждения достигается в испарителе, который расположен непосредственно в охлаждаемом объекте (охладителе, аккумуляторе холода и др.).

Давление пара повышают с помощью холодильного компрессора. При сжатии пара одновременно с давлением возрастает и его температура. Сжатый пар поступает в теплообменный аппарат - конденсатор, где охлаждается водой или воздухом и снова превращается в жидкость. Жидкий холодильный агент дросселируется, т.е. снижает давление проходя через узкое отверстие в регулирующем вентиле или капилярной трубке (при отсутствии теплообмена с окружающей средой).

При дросселировании небольшая часть жидкости (несколько процентов) мгновенно испаряется, благодаря этому оставшаяся жидкость охлаждается до температуры кипения, и процесс повторяется.

Таким образом, один и тот же холодильный агент циркулирует по замкнутой системе, изменяя температуру и давление. В компрессоре затрачивается энергия, вследствие чего температура и давление холодильного агента повышаются. В дросселирующем устройстве давление и температура падают.

В испарителе жидкость отводит от охлаждаемого объекта тепло в количестве Q_о. В компрессоре на сжатие пара затрачивается работа L, тепловой эквивалент которой равен AL. В конденсаторе все это тепло, в соответствии с законом сохранения энергии, должно быть отдано окружающей среде:

Рис. 2. Схема охлаждения молока с аккумулятором холода: 1 - бак для холодной воды; 2 - пластинчатый испаритель; 3 - водяной насос; 4 - охладитель молока; 5 - ванна для свежевыдоенного молока; 6 - водосливная труба; 7 - термостат (реле температуры); 8 - терморегулирующий вентиль; 9 - холодильная установка

Часть холодильной системы от компрессора до дросселирующего устройства (по движению холодильного агента) называется стороной высокого давления, другая часть, от дросселирующего устройства до компрессора - стороной низкого давления.

Для повышения экономичности и удобства эксплуатации холодильная машина оборудуется теплообменником, накопителем жидкого холодильного агента (ресивером), фильтром-осушителем, приборами контроля и автоматического регулирования технологического процесса.

Тепловая нагрузка холодильных машин, обслуживающих предприятия молочной промышленности, весьма неравномерна: в часы поступления молока она максимальна, потом быстро снижается. Для уменьшения размеров холодильной установки и выравнивания расхода электроэнергии используют аккумуляцию холода.

Охлаждение молока на фермах производится в теплообменных аппаратах (молокоохладителях), а хранение - в специальных танках (ваннах). Схема охлаждения молока показана на рисунке 2.

Холодильная установка 9 охлаждает воду в баке 1, насос 3 подает воду на пластинчатый охладитель 4, через который противотоком подается свежевыдоенное молоко. Молоко после охлаждения поступает в ванну для хранения, которая имеет теплоизоляцию для уменьшения притока тепла.

Для охлаждения молока на фермах применяют хладоновые холодильные установки малой мощности МХУ-8, ТОМ-24, КСЛ-500, СМ-1, 200, УВ-10, АВ-30 и др.

Основной особенностью холодильных машин для охлаждения молока является наличие в них аккумулятора холода. Накопление холода в аккумуляторе путем охлаждения воды или намораживания льда происходит в период между доением. Продолжительность этого периода намного превышает время, необходимое для охлаждения молока. Поэтому при одинаковом суточном потреблении холода холодильная установка с аккумулятором холода имеет меньшую холодильную мощность, чем холодильная машина без аккумулятора. Например, для охлаждения одной тонны молока с 36 ⁰С до 6 ⁰С необходимо около 120 тыс. кДж. При охлаждении молока в. течение 2 часов холодильная мощность установки с учетом потерь тепла в окружающую среду должна быть не менее 65 тыс. кДж/ч. Если до начала охлаждения молока занести 9...10 тыс. кДж в промежутке между доением, то можно ограничиться использованием холодильной установки мощностью 45...50 тыс. кДж/ч. Такая установка значительно дешевле.

Холодильные установки с аккумулятором холода работают в автоматическом режиме, поддерживая заданную толщину льда на пластинах испарителя или температуру воды в. баке-аккумуляторе.

Холодильная машина МХУ-8С(рис. 3) является наиболее распространенной установкой для охлаждения молока.

Этот агрегат состоит из вертикального двухцилиндрового компрессора, приводимого электродвигателем; воздушного конденсатора; прямоугольного теплоизолированного бака - аккумулятора холода с панельным испарителем; рамы-ресивера; теплообменного фильтроосушительного агрегата; щита управления и приборов автоматики. Схема холодильной установки МХУ-8С показана на рис. 4.

Холодильный агент хладон R-12 кипит в пластинчатом испарителе 13, отбирая тепло от окружающей его воды аккумулятора холода 2. Образовавшиеся при кипении пары хладона отсасывает компрессор 6. Пары хладона после испарителя проходят через теплообменник10.В нем пар дополнительно нагревается жидким хладоном, который поступает из ресивера 8 и имеет более высокую температуру, чем пар.

Рис. 3. Холодильная установка МХУ-8С: а- вид спереди: 1 - компрессор; 2 - конденсатор; 3 - шкаф управления; 4 - электродвигатель; 5 - терморегулирующий вентиль; 6 - ресивер; 7 – бак-аккумулятор холода); 6 – вид сбоку (шкаф управления; 2 - воздушный конденсатор; 3 - испаритель-аккумулятор)

Рис. 4. Схема холодильной установки МХУ-8С: 1 - молокоохладитель; 2 - бак для охлаждения воды; 3 - ороситель; 4 - реле температуры (термостат); 5 - реле давления; 6 - компрессор; 7 - конденсатора с воздушным охлаждением; 8 - ресивер; 9 - фильтр-осушитель; 10 - теплообменник; 11 - смотровое устройство; 12 - терморегулирующйвентиль; 13 - испаритель; 14 -насос циркуляционный

Рис. 5. Пластинчатый охладитель: а - общий вид охладителя: 1 - комплект теплообменных пластин; 2 -упорная плита; 3 - нажимная плита; 4 - штанга; 5 - гайка; 6 - шпилька; 7, 10 - патрубки для подвода и отвода молока; 8, 9 -патрубки для подвода и отвода хладоносителя; б - схема движения теплообменивающихся сред в пластинчатом охладителе 1, 4 - патрубки для подвода и отвода молока; 2 и 3 - соответственно нижний и верхний продольные каналы движения молока; 5, 8 - патрубки для подвода и отвода хладоносителя; 6, 7 - нижние продольные каналы движения хладоносителя

Компрессор сжимает пар (при этом температура паров повышается до (70...80 ⁰С) и нагнетает в конденсатор 7, где он охлаждается воздухом, обдувающим наружную поверхность трубчатого конденсатора 7, и конденсируется. Обдувают наружную поверхность конденсатора окружающим воздухом с помощью четырехлопастного вентилятора. Жидкий хладон направляется в запасную емкость (ресивер), а затем проходит через фильтр--осушитель и теплообменник.

Техническая характеристика холодильной машины МХУ—8С

В фильтре-осушителе жидкий холодильный агент освобождается от влаги и загрязнений, протекая через силикагель и фильтр. В теплообменнике холодильный агент дополнительно охлаждается паром, который движется навстречу по межтрубному пространству, и поступает к терморегулирующему вентилю. Здесь проходя через отверстие небольшого сечения, хладон дросселируется и приобретает способность кипеть при низких температурах. Жидкий хладон низкого давления из терморегулирующего вентиля поступает в испаритель, и цикл повторяется. Регулирование перегрева паров холодильного агента осуществляется терморегулирующим вентилем. Термостат 4 служит для регулирования толщины льда на пластинах испарителя. Реле давления 5 применяют для защиты от повышения давления в конденсаторе. Холодная вода из бака-аккумулятора холода подается насосом в - пластинчатый молоокоохладитель (рис. 5), где происходит теплообмен между молоком и охлаждающей водой.

Теплая вода через распределитель поступает в водяной бак (аккумулятор холода), где охлаждается за счет холодильного агента и таяния льда на панелях испарителя.

Устройство и работа составных частей установки МХУ-8С

Компрессор ФВ-6 (рис. 6) поршневой, двухцилиндровый, непрямоточный, с диаметром цилиндра 67, 5 мм и ходом поршня 50 мм. Смазка компрессора производится маслом ХФ12-16. компрессор состоит из следующих основных узлов: картера 8, блока 3 цилиндров, клапанной плиты 2, крышки 1, кривошипно-шатунного механизма, поршней 11, сальника 6, запорных вентилей.

Рис. 6. Одноступенчатый компрессор холодильной машины: 1 – крышка блока цилиндров; 2 – клапанная плита; 3 – блок цилиндров; 4 – палец; 5 - коленчатый вал; 6 – сальник; 7 – шариковый подшипник; 8 – картер; 9 – роликовый подшипник; 10 – шатун; 11 - поршень