комбинированная установка для охлаждения молока и получения теплой воды в коровниках

Формула изобретения

Комбинированная установка для охлаждения молока и получения теплой воды в коровниках, размещенная в отдельном помещении, прилегающем к коровнику и содержащая компрессор, неадиабатную вихревую трубу с соплом подачи сжатого воздуха в трубу по касательной, включающую также диафрагму с центрально расположенным в ней отверстием в прилегающем к соплу конце трубы, регулируемую кольцевую щель на другом конце трубы, отличающаяся тем, что горячая часть вихревой трубы размещена в емкости с водой, нагреваемой выходящим через регулируемую кольцевую щель воздухом и расположенной выше коровника для обеспечения самотека нагретой воды, а диафрагма соединена с патрубком, подающим охлажденный воздух в помещение для охлаждения молока, расположенное на одном уровне с коровником.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к оборудованию для охлаждения молока и обеспечению коровников теплой водой.

Известны холодильные установки для охлаждения продуктов и материалов различного назначения [1, 2, 3].

Недостатками известных установок являются сложность конструкции и технического обслуживания, а также их высокая стоимость и высокие затраты энергии.

Известны также установки для нагрева воды [4].

Недостатками этих установок являются большая затрата энергии на нагрев воды.

Известны также вихревые трубы [4, 5], простые по конструкции и позволяющие получать одновременно тепло и холод, что позволяет экономить значительное количество энергии в тех случаях, когда имеются комплексные потребители тепла и холода одновременно.

Задача изобретения - разработать установку, позволяющую одновременно охлаждать молоко в коровниках и получать теплую воду для обслуживания коров.

Поставленная задача решается созданием комбинированной установки для охлаждения молока и получения теплой воды в коровниках, размещенной в отдельном помещении, прилегающем к коровнику, и содержащей компрессор; неадиабатную вихревую трубу с соплом подачи сжатого воздуха в трубу по касательной, включающую также диафрагму с центрально расположенным в ней отверстием в прилегающем к соплу конце трубы, регулируемую кольцевую щель на другом конце трубы, отличающейся тем, что горячая часть вихревой трубы размещена в емкости с водой, нагреваемой выходящим через регулируемую кольцевую щель воздухом и расположенной выше коровника для обеспечения самотека нагретой воды, а диафрагма соединена с патрубком, подающим охлажденный воздух в помещение для охлаждения молока, расположенное на одном уровне с коровником.

Комбинированная установка для охлаждения молока и получения теплой воды в коровниках представлена на чертеже, где 1 - коровник; 2 - отдельное помещение, прилегающее к коровнику; 3 - неадиабатная вихревая труба с соплом подачи сжатого воздуха 4, регулируемой кольцевой щелью 5, диафрагмой 6, компрессором 7; 8 - емкость с водой, нагреваемой выходящим через регулируемую кольцевую щель воздухом; 9 - труба подачи теплой воды в коровник; 10 - патрубок подачи охлажденного воздуха в отдельное помещение для охлаждения молока.

Комбинированная установка для охлаждения молока и получения теплой воды в коровниках работает следующим образом. Включается компрессор 7 и сжатый воздух под давлением 0,3-0,9 МПа (3-9 атмосфер) через сопло 4 поступает в вихревую трубу 3, где он разделяется на два потока - горячий (с температурой 40-80 градусов Цельсия) и холодный (с температурой минус 10-минус 20 градусов Цельсия). Горячий поток через регулируемую кольцевую щель 5 поступает в емкость 8, где смешивается с водой и нагревает ее. Кроме того, вода нагревается и при охлаждении горячей части трубы. Холодный поток через диафрагму 6 поступает в патрубок 10 и через него - в отдельное помещение 2, прилегающее к коровнику, и охлаждает его до заданной температуры. Теплая вода по трубе 9 поступает в коровник и используется для производственных и хозяйственных нужд. Полученное молоко размещается в отдельном охлаждаемом помещении 2.

Литература

1. Лебедев П.Д. Теплообменные, сушильные и холодильные установки. - М.: Энергия, 1972. - 320 с.

2. Розенфельд Л.М., Ткачев А.Г. Холодильные машины и аппараты. - М.: Госторгиздат, 1960. 656 с.

3. Покровский Н.К. Холодильные машины и установки. - М.: Пищевая промышленность, 1969. - 324 с.

4. Справочник «Промышленная теплоэнергетика и теплотехника». М.: Энергоатомиздат, 1983, под ред. В.А.Григорьева и В.М.Зорина.

5. Мартынов А.В., Бродянский В.М. «Что такое вихревая труба?». М.: Энергия, 1976.

Осуществление изобретения.

Примеры осуществления работы вихревых труб для различных целей приведены в [4]. В частности, приведены технические данные при работе вихревых труб в переносной кондиционирующей установке; в вихревой холодильной камере; в транспортном вихревом холодильнике; в вихревом термостате и в других устройствах. При этом использовались давления сжатого воздуха в компрессоре от двух до восьми атмосфер. Температурный эффект вихревой трубы (степень понижения начальной температуры воздуха) составлял от 20 до 80 градусов Цельсия. Расход воздуха составлял от 0,02 до 0,09 кубометра в секунду. Масса установок - от 50 до 85 кг. Примерно такие же (и даже более умеренные) показатели потребуются для реализации предлагаемой комбинированной установки для охлаждения молока и получения теплой воды в коровниках.