Використання енергоефективного обладнання для диспергування емульсій

Abstract

UK: Стаття присвячена розгляду проблеми зниження затрат енергії на процес гомогенізації молока. Встановлено, що дані апарати дозволяють отримати високу ступінь гомогенізації молока, однак мають значно завищені показники витрат енергії на процес. Проведений аналіз розробок останніх років показав, що найбільш перспективним способом диспергування молочної емульсії є імпульсна гомогенізація. Проведені дослідження показали, що питомі енерговитрати на процес гомогенізації в імпульсному гомогенізаторі становлять 0,83 Дж/кг, при ступеню диспергування Hm = 4…5, що на 15% нижче, ніж у відомих гомогенізаторах. Це доводить доцільність використання імпульсного гомогенізатора в якості енергозберігаючого обладнання. RU: Статья посвящена рассмотрению проблемы снижения расхода энергии на процесс гомогенизации молока. Установлено, что данные аппараты позволяют получить высокую степень гомогенизации молока, однако имеют значительно завышенные показатели расхода энергии на процесс. Проведенные исследования показали, что удельные энергозатраты на процесс гомогенизации в импульсном гомогенизаторе составляют 0,83 Дж/кг, при степени гомогенизации Hm = 4…5, что на 15 % ниже, чем у известных гомогенизаторах. Это доказывает целесообразность использования импульсного гомогенизатора в качестве энергосохраняющего оборудования. EN: The article deals with the problem of reducing energy costs for the process of homogenization of milk. These devices allow to obtain a high degree of homogenization of milk, but have significantly inflated indicators of energy consumption for the process. And other existing types of homogenizers do not allow to obtain a high degree of homogenization of milk. Analysis of recent year’s development has shown that impulsive homogenization is the most promising way of dispersing milk emulsions. The device allows to create conditions under which the gradient of the milk flow velocity occurs, which in turn contributes to a high degree of dispersion of milk fat. The peculiarity of the device is also quite low energy consumption for the process. Conducted theoretical studies of the process of impulsive homogenization of milk showed that to obtain a high degree of homogenization Hm = 4… 5 in the impulsive homogenizer it is necessary to create certain conditions: the amplitude of oscillation of the piston-impactor 10… 12 mm, the frequency of oscillations 55… 65 Hz, the supply of milk in the impulse 1800… 2000 kg / h. Calculations of energy costs for the pulse homogenization process showed that the specific energy costs for the homogenization process are 0.82 J / kg. A full-factorial experiment was conducted to verify the accuracy of the theoretical calculations. During the experiment it was found that the specific energy consumption for the process of homogenization in the impulsive homogenizer is 0.83 J / kg, with the degree of dispersion Hm = 4… 5. This in turn is 15% lower than 15% lower than in known homogenizers. The deviation of theoretical values from experimental values in the whole range of parameter changes is less than 9%, which confirms the adequacy of the obtained data. This proves the feasibility of using a pulse homogenizer as energy saving equipment.