V. Zujs, U. Iljins Slaukšanas iekārtu mazgāšanas šķidruma atdzišanas teorētiskie pētījumiSlaukšanas iekārtu mazgāšanas šķidrumaatdzišanas teorētiskie pētījumiTheoretical Research on the Cooling of Milking InstallationWashing LiquidValdis ZujsLLU Lauksaimniecības tehnikas institūts, e–pasts: valdisz08@navigator.lvInstitute of Agricultural Machinery, LLU, e–mail: valdisz08@navigator.lvUldis IljinsLLU Informācijas Tehnoloģiju fakultātes Fizikas katedra, e–pasts: fkuldis@cs.llu.lvDepartment of Physics, Faculty of Information Technologies, LLU, e–mail: fkuldis@cs.llu.lvAbstract. At present, cold-type cowsheds are more often used in Latvia. However, during winter when environmentaltemperature is low, it is difficult to carry out the maintenance of the milking installation appropriatelybecause the liquid envisaged for washing cools too much and therefore becomes ineffective. The presentpublication covers theoretical research describing the cooling of milking installation and working surface. Forthis purpose the theory of heat similarity is applied. The way of the flow of the milking installation washing liquidhas been divided into four sections: I – milk pipe; II – washing liquid pipe; III – milking units; IV – other partsthrough which the washing liquid flows: milk collector, milk filter shell, washing liquid container etc. Section IV isthe unknown quantity of the heat balance equation. As a result of research the equations have been obtainedwhich allow finding out the amount of heat loss in separated sections of the washing system’s main pipe. Theobtained results can be used for the milking parlor equipment located in a separate parlor provided the washingof the milking equipment is a stationary heat transition process.Key words: milking parlor, cleaning of dairy equipment, cold cowshed, temperature.IevadsLatvijā piena lopkopībā tiek izmantotas dažāda veida un lieluma piena lopu mītnes. Taču vairumā gadījumu tāsir paredzētas maziem govju ganāmpulkiem (līdz 20 govīm). Atsevišķos gadījumos tiek izmantotas arī jaunas unrekonstruētas piena lopu mītnes, taču to īpatsvars ir ļoti mazs. Tāpēc aktuāls ir jautājums par ātru un vienkāršotumītņu būvi un izmantošanu piena ražošanā, kurās izvietot 50 un vairāk govju. Kā viens no šī jautājuma risinājumaveidiem ir auksto mītņu pielietošana [1]. Tās var uzbūvēt dažu mēnešu laikā un tajā pašā gadā arī sākt pienaražošanu.Aukstā tipa mītnēm ir nepieciešams attiecīgi piemērots tehnoloģiskais risinājums (nepiesietais govju turēšanasveids, govju slaukšanai izmantojot stenda tipa iekārtas) un jālieto atbilstošas tehnoloģiskās iekārtas.Piemēram, ir problemātiska slaukšanas iekārtu funkcionēšana atbilstoši pastāvošajām prasībām ziemas periodā,kad ir pazemināta apkārtējās vides temperatūra.Darbojoties slaukšanas režīmā, nozīmīgi traucējumi šo iekārtu darbā nevar rasties, jo piena temperatūraslaukšanas brīdī ir ≈24 °C. Gluži otrādi, piens pazeminātā apkārtējās vides temperatūrā ātrāk atdziest un tā dzesēšanainepieciešams mazāks mākslīgi saražotās enerģijas patēriņš. Būtiska problēma var rasties slaukšanas iekārtasmazgāšanas procesā. Tādējādi stenda tipa slaukšanas iekārtās ar garu piena vadu un lielu slaukšanas aparātuskaitu rodas ievērojami mazgāšanas šķidruma siltuma zudumi, kas samazina tā darba efektivitāti. Tādēļ šajā rakstāir skaidrotas teorētiskās likumsakarības, kas raksturo darba šķidruma atdzišanas dinamiku mazgāšanas laikā.Metodika un materiāliTeorētiskās kopsakarības attiecas uz mazgāšanas šķidruma atdzišanas procesu stenda tipa slaukšanas iekārtās,kas atrodas atsevišķā slaukšanas zālē. Tādējādi siltuma procesa kopsakarības būs izmantojamas, ja slaukšanasiekārtu mazgāšanas procesa laikā telpās, kur atrodas iekārtu sastāvdaļas (mazgāšanas šķidruma plūsmas maģistrālaisvads), būs konstanta gaisa temperatūra.Slaukšanas iekārtas mazgāšanas šķidruma plūsmas ceļu var sadalīt četros posmos: I piena vads; IImazgāšanas šķidruma pievadvads; III govju slaukšanas aparāti; IV pārējais (piena savācējs, ūdens tvertne,sūkņa elementi, filtrs un tā korpuss utt.). Kopējo siltuma bilanci slaukšanas iekārtas mazgāšanas laikā raksturovienādojums:76 LLU Raksti 12 (308), 2004; 76-84 1-18
V. Zujs, U. Iljins Slaukšanas iekārtu mazgāšanas šķidruma atdzišanas teorētiskie pētījumiQ = Q + Q + Q + Q ,(1)Ikur:Q – siltuma daudzums, ko mazgāšanas laikā zaudē darba šķidrums, J;Q I– caur piena vadu izvadītais siltuma daudzums, J;Q II– caur mazgāšanas šķidruma vadu izvadītais siltuma daudzums, J;Q III– caur slaukšanas aparātu izvadītais siltuma daudzums, J;Q IV– caur sistēmas pārējiem (IV posms) elementiem izvadītais siltuma daudzums, J.IIIIIIVVienādojumu pārveidojot, iegūstam:QIV= Q − Q − Q − Q ,(2)IIIIIIbet kopējo siltuma daudzumu, kuru zaudē mazgāšanas šķidrums:Q = c ⋅ M ⋅ ∆T, (3)kur:M – mazgāšanas šķidruma kopējā masa, kg;c – mazgāšanas šķidruma īpatnējā siltumietilpība, kJ kg -1 K -1 ;∆T – mazgāšanas šķidruma sākotnējās un beigu temperatūru starpība, K.Katrā izdalītajā posmā aprēķināmais elements ir cauruļvads (1. att.), kas tiek raksturots ar konkrētiemfizikālmehāniskajiem parametriem.Teorētisko kopsakarību sastādīšanaMazgājot slaukšanas iekārtas, var uzskatīt, ka siltuma atdeve no siltumnesēja notiek piespiedu konvekcijā [3].Tādējādi nosaka siltuma plūsmu F (W) no mazgāšanas šķidruma, kas plūst pa apaļu cauruli ar noteiktu ātrumu w(m s -1 ) un mazgāšanas šķidruma vidējo temperatūru T (K). Aprēķinu veikšanai ir nepieciešami izejas dati, tas ir,elementu gabarīti: garums L (m), cauruļvadu iekšējais un ārējais diametrs d 1un d 2(m), kā arī cauruļu virsmutemperatūras t v1un t v2utt. (1. att.).Veicot turpmākos pētījumus, vispirms ir jānoskaidro mazgāšanas šķidruma plūsmas režīms:w ⋅ dRe = , (4)νkur:Re – Reinoldsa skaitlis – raksturo plūsmas režīmu,ja Re > 10 4 , tad plūsma ir turbulenta,ja Re < 10 4 , tad plūsma ir lamināra.Nepieciešamos siltumnesēju fizikālos un ekspluatācijas parametrus nosaka attiecīgā robežslāņa vidējātemperatūrā, kuru nosaka pēc sakarības:t = 0.5(t s + t v ) , (5)kur:l – siltuma vadītspējas koeficients, W m -1 K -1 ;t s– mazgāšanas šķidruma vidējā temperatūra, o C;t v– elementa iekšējās virsmas vidējā temperatūra, o C;ν – kinemātiskās viskozitātes koeficients, m 2 s -1 ;µ s– dinamiskā viskozitāte mazgāšanas šķidrumam, N⋅s m -2 = Pa . s;µ v– dinamiskā viskozitāte virsmai, N⋅s m -2 = Pa⋅s;ψ – siltuma transformācijas koeficients:0 .14⎛ µ ⎞sψ =⎜⎟ ; (6)⎝ µv ⎠LLU Raksti 12 (307), 2004; 76-84 1-1877
- Page 2:
SATURS / CONTENTSDzivnieku valsts p
- Page 6 and 7:
A. Jemeļjanovs Dzīvnieku valsts p
- Page 8 and 9:
A. Jemeļjanovs Dzīvnieku valsts p
- Page 11 and 12:
A. Jemeļjanovs Dzīvnieku valsts p
- Page 13 and 14:
A. Jemeļjanovs Dzīvnieku valsts p
- Page 15 and 16:
A. Jemeļjanovs Dzīvnieku valsts p
- Page 17 and 18:
A. Jemeļjanovs Dzīvnieku valsts p
- Page 19 and 20:
LLU Raksti 12 (307), 2004; 1-18A. J
- Page 21 and 22:
Ī. Vītiņa et al. Organiskā lauk
- Page 23 and 24:
Ī. Vītiņa et al. Organiskā lauk
- Page 25 and 26:
Ī. Vītiņa et al. Organiskā lauk
- Page 27 and 28: I. H. Konošonoka, A. Jemeļjanovs
- Page 29 and 30: I. H. Konošonoka, A. Jemeļjanovs
- Page 31 and 32: I. H. Konošonoka, A. Jemeļjanovs
- Page 33 and 34: B. Ošmane, I. Ramane Enerģētisk
- Page 35 and 36: B. Ošmane, I. Ramane Enerģētisk
- Page 37 and 38: B. Ošmane, I. Ramane Enerģētisk
- Page 39 and 40: Ī. Vītiņa et al. Kokogļu destil
- Page 41 and 42: Ī. Vītiņa et al. Kokogļu destil
- Page 43 and 44: S. Bliznikas et al. Efficiency of S
- Page 45 and 46: S. Bliznikas et al. Efficiency of S
- Page 47 and 48: S. Bliznikas et al. Efficiency of S
- Page 49 and 50: U. Viesturs et al. Solid State Ferm
- Page 51 and 52: U. Viesturs et al. Solid State Ferm
- Page 53 and 54: U. Viesturs et al. Solid State Ferm
- Page 55 and 56: U. Viesturs et al. Solid State Ferm
- Page 57 and 58: U. Viesturs et al. Solid State Ferm
- Page 59 and 60: U. Viesturs et al. Solid State Ferm
- Page 61 and 62: I. Gemste et al. Smago metālu plū
- Page 63 and 64: I. Gemste et al. Smago metālu plū
- Page 65 and 66: I. Gemste et al. Smago metālu plū
- Page 67 and 68: I. Gemste et al. Smago metālu plū
- Page 69 and 70: U. Iljins, I. Ziemelis The Optimiza
- Page 71 and 72: U. Iljins, I. Ziemelis The Optimiza
- Page 73 and 74: U. Iljins, I. Ziemelis The Optimiza
- Page 75 and 76: U. Iljins, I. Ziemelis The Optimiza
- Page 77: U. Iljins, I. Ziemelis The Optimiza
- Page 81 and 82: V. Zujs, U. Iljins Slaukšanas iek
- Page 83 and 84: V. Zujs, U. Iljins Slaukšanas iek
- Page 85 and 86: V. Zujs, U. Iljins Slaukšanas iek
- Page 87 and 88: L. Melece Kvalitātes vadīšanas e
- Page 89 and 90: L. Melece Kvalitātes vadīšanas e
- Page 91 and 92: L. Melece Kvalitātes vadīšanas e
- Page 93 and 94: L. Melece Kvalitātes vadīšanas e
- Page 95 and 96: L. Melece Kvalitātes vadīšanas e
- Page 97: LLU Raksti Nr. 12 (307)Atbildīgais