Thermophysical calculations the process of cooling the fermented milk clot

Abstract

RU: Статья посвящена повышению энергоэффективности охлаждения сквашенного сгустка молока перед розливом его в потребительскую тару для дальнейшего созревания, путем снижения энергозатрат на поддержание его температуры, установкой теплоизоляции, определения оптимального расположения и зазора мешалки для компенсации термического сопротивления пристенного ламинарного слоя. Предложенная методика теплофизического расчета может быть использована при проектировании ёмкостей сложной формы для охлаждения сквашенного сгустка молока. UK: Стаття присвячена підвищенню енергоефективності охолодження сквашеного згустку молока перед розливом його в споживчу тару для подальшого дозрівання, шляхом зниження енерговитрат на підтримку його температури, установкою теплоізоляції та визначенням оптимального розташування і зазору мішалки для компенсації термічного опору пристінного ламінарного шару. Проведений аналіз найбільш ефективних методів покращення структури кисломолочних напоїв, відзначено важливість процесу охолодження при виробництві молочних продуктів. Запропоновано методику теплофізичного розрахунку для підвищення ефективності охолодження сквашеного згустку молока з урахуванням розташування теплоізоляції, шляхом зменшення притоків теплоти і збільшення темпу зниження температури, перевірено відповідність теоретичних розрахунків фактичним значенням температур охолодження сквашеного згустку молока, визначено час охолодження сквашеного згустку молока. Виконано розрахунок кількості теплоти при охолодженні збродженого кисломолочного згустку на основі вирішення рівняння теплового балансу та тепловіддачі. Режим руху води в прямокутній трубі охолоджувальної сорочки визначався за допомогою критерію Рейнольдса. Визначено еквівалентний діаметр зазору між змішувачем і стінкою резервуару та критерій Рейнольдса для руху згустку в зазорі, який виявився менше критичного, в цьому випадку режим руху згустку є ламінарним. Коефіцієнт тепловіддачі під час руху охолоджуючої води в трубах та згустку в зазорі визначали за допомогою критерію рівнянь Нуссельта. Запропонована методика теплофізичного розрахунку може бути використана при проектуванні ємностей для охолодження сквашеного згустку молока. EN: The article is devoted to increasing the energy efficiency of cooling the fermented milk clot before filling it into consumer containers for further maturation, by reducing energy consumption to maintain its temperature, by installing thermal insulation and determining the optimal location and gap of the mixer to compensate for the thermal resistance of the walls laminar layer. The proposed method of thermophysical calculation can be used when designing containers of complex shape for cooling a fermented milk clot.