Методика определения времени цикла криоконцентрирования в кристаллизаторе объемного принципа действия
https://doi.org/10.21822/2073-6185-2026-53-2-14-22
Аннотация
Цель. Целью исследования является разработка методики расчета аппаратов с внутритрубным намораживанием льда для проектирования энергетически эффективных аппаратов, работающих в условиях образования льда. Необходимо определ ить скорость роста слоя льда, что является нестационарной теплофизической задачей, при решении которой необходимо учитывать увеличение термического сопротивления слоя льда с течением времени.
Метод. Исследование основано на методах термодинамического анализа процессов и объектов криогенной техники. Результат. Результаты исследования показывают удовлетворительную сходимость расчётных и экспериментальных данных.
Вывод. Представленная методика может быть использована для расчета криоконцентраторов объемного принципа действия, а также другого оборудования, работающего в условиях образования льда на внутренней цилиндрической поверхности.
Об авторах
А. В. Чернявский
Московский политехнический университет
Россия
Россия
Чернявский Александр Васильевич, аспирант кафедры «Техника низких температур им. П.Л. Капицы»
107023, г. Москва, ул. Большая Семёновская, 38
М. А. Угольникова
Московский политехнический университет
Россия
Россия
Угольникова Мария Андреевна, кандидат технических наук, доцент кафедры «Техника низких температур им. П.Л. Капицы»
107023, г. Москва, ул. Большая Семёновская, 38
В. В Чернявская
Московский политехнический университет
Россия
Россия
Чернявская Варвара Васильевна, старший преподаватель кафедры «Техника низких температур им. П.Л. Капицы»
107023, г. Москва, ул. Большая Семёновская, 38
Список литературы
1. Бурдо О.Г. Терзиев С.Г. Мордынский В.П. Сиротюк И.В. Фатеева Я.А. Многофункциональное оборудование для низкотемпературного разделения пищевых растворов на основе эффекта "термического парадокса". Проблемы региональной энергетики. 2022. № 1 (53). С. 42-58.
2. Конева С.А., Матвеев Ю.В., Цалоев В.М. Сравнительная оценка энергоэффективности способов опреснения морской воды. Journal of Advanced Research in Technical Science. 2022. № 28 С. 94-97.
3. Борисов И.М. Термодинамические основы процесса получения пресной воды методом кристаллизации. Российский химический журнал. 2022. № 1. С. 66-70.
4. Короткий И.А., Федоров Д.Е., Тризно Н.А., Исследование работы емкостного кристаллизатора для разделительного вымораживания жидких пищевых продуктов. Техника и технология пищевых производств. 2012. № 4(27). С. 106-110.
5. Короткий И.А., Гунько П.А., Федоров Д.Е. Исследование процессов криоконцентрирования молочной сыворотки. Вестник Красноярского государственного аграрного университета. 2014. № 1(88). С. 148-153.
6. Лугинин М.И. Разработка и исследование струйного криоконцентратора жидких продуктов: дис. ... канд. техн. наук. Махачкала. 2008. 138 с.
7. Лебедева С.Н., Щёкотова А.В., Атласова Д.В., Аюшеева Р.Б., Хамагаева И.С., Котова Т.И. Получение обогащенного белкового концентрата на основе молочной сыворотки. Техника и технология пищевых производств. 2025. № 2. С. 257-271.
8. Кондратьева Я.И. Разработка и исследование установки для концентрирования вишневого сока вымораживанием: дис. ... канд. техн. наук. Воронеж. 2018. 228 с.
9. Ugolnikova M.A., Chernyavskaya V.V. Dynamics of water ice formation during the operation of vessel cryoconcentrators. Chemical and Petroleum Engineering. 2021. Vol. 57 (7–8). P. 561–566.
10. Sapozhnikov V.B., Ugolnikova M.A., Chernyavskaya V.V. Evaluating the performance of low-temperature liquid separation devices with two-stage refrigeration and pre-cooling. Chemical and Petroleum Engineering. 2023. Vol. 59 (1–2). P. 134–138.
11. Патент RU № 2509514 C1 Российская Федерация, МПК A23L3/00 (2006.01). Устройство для концентрирования жидких пищевых продуктов / Короткий И.А., Гунько П.А., Мальцева О.М., Учайкин А.В.; № 2012146711/13; заявл. 01.11.2012; опубл. 20.03.2014, Бюл. № 8 – 5 с.
12. Гаджиев А.М., Юсуфов Ш.А. Математическая модель образования льда на теплообменной поверхности термоэлектрического опреснителя. Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2016. № 2. С. 43-48.
13. Патент № 2805851 C1 Российская Федерация, МПК B01D9/04 A23C17/00 (2006.01). Способ криоконцентрирования молочной сыворотки / Ермолаев В.А., Федоров Д.Е.: № 2023105985; заявл. 15.03.2023; опубл. 24.10.2023, Бюл. № 30. – 8 с.
14. Патент № 2818334 C1 Российская Федерация, МПК A23L2/02 A23L2/08 (2006.01). Способ криоконцентрирования вишневого сока / Ермолаев В.А., Федоров Д.Е.: № 2023132221; заявл. 07.12.2023; опубл. 02.05.2024, Бюл. № 13. – 7 с.
15. Патент № 2807704 C1 Российская Федерация, МПК A23L2/02 A23L2/08 (2006.01). Способ криоконцентрирования гранатового сока. Ермолаев В.А., Федоров Д.Е.: № 2023105855; заявл. 14.03.2023; опубл. 21.11.2023. Бюл. № 33. – 8 с.
16. Ястребов А.Л. Инженерные коммуникации на вечномёрзлых грунтах. Ленинград: Стройиздат. 1972. 175 с.
17. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. Москва: Энергия. 1977. 343 с.
18. Алтунин В.А., Львов М.В., Юсупов А.А., Щиголев А.А., Кореев Е.П., Яновская М.Л. Анализ методик расчета теплоотдачи к моторному авиационному маслу марки МС-20 в условиях вынужденной конвекции в кольцевом канале с учетом их верификации с экспериментом. Инженерный журнал: наука и инновации. 2023. № 7 (139). С. 1-15.
19. Дахин С.В. Расчет рекуперативных теплообменных аппаратов непрерывного действия: учеб. пособие. Воронеж: ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет». 2008. 110 с.
20. Угольникова М.А. Моделирование процессов теплообмена при намораживании водного льда на неизолированных элементах низкотемпературного оборудования: дис. … канд. техн. наук. Москва. 2017. 140 с.
Рецензия
Для цитирования:
Чернявский А.В., Угольникова М.А., Чернявская В.В. Методика определения времени цикла криоконцентрирования в кристаллизаторе объемного принципа действия. Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. 2026;53(2):14-22. https://doi.org/10.21822/2073-6185-2026-53-2-14-22
For citation:
Chernyavsky A.V., Ugolnikova M.A., Chernyavskaya V.V. Methodology for Determining the Cryoconcentration Cycle Time in a Volumetric Crystallizer. Herald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences. 2026;53(2):14-22. (In Russ.) https://doi.org/10.21822/2073-6185-2026-53-2-14-22
Просмотров:
12
JATS XML
Послать статью по эл. почте 
