Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Товароведение arrow ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПРОДУКЦИИ ЖИВОТНОВОДСТВА
Посмотреть оригинал

Технологический расчет оборудования для тепловой обработки молока

Оборудование этой группы (охладители, подогреватели, пастеризаторы и пастеризационно-охладительные установки) подбирают по часовой производительности с учетом особенностей конкретного технологического процесса. В связи с тем что из технической характеристики теплообменных аппаратов обычно известны количество, тип и размеры пластин, а также температурный режим их работы, задачей технологического расчета является адаптация выбранного оборудования к условиям конкретного производственного процесса. Для этого определяют расход количества теплоты и холода для обработки молока при принятых значениях температуры продукта, горячей и холодной воды, а также рассола.

В некоторых случаях, когда изменение теплового режима работы и производительности пластинчатого аппарата достигается путем его перекомпоновки, следует провести проверочный расчет оборудования. Он позволяет определить площадь поверхности теплообмена и количество пластин каждой секции, а также получить расчетные данные для построения температурного графика пластинчатого аппарата.

Расход количества теплоты при нагревании продукта, Дж/с,

где Gn — массовый расход продукта, кг/с; сп — удельная теплоемкость продукта, Дж/(кг • К); tH и tK — соответственно начальная и конечная температура продукта,°С.

Если пластинчатый аппарат имеет регенератор, то расчет расхода количества теплоты проводят с учетом коэффициента регенерации Е:

Расход пара (кг/ч), необходимого для получения горячей воды,

где Г и i — энтальпия соответственно греющего пара и конденсата, Дж/кг; % — тепловой КПД аппарата (% = 0,75...0,85).

Расход холода (Дж/ч), необходимого для охлаждения продукта в рассольной секции пластинчатого аппарата,

где t' и t"p —температура продукта соответственно на входе в рассольную секцию и выходе из нее,°С.

Полученный расход количества холода является основанием для выбора марки и количества холодильных машин:

где кх — коэффициент, учитывающий потери холода в окружающую среду (7сх = 1,05...1,1); Wx—производительность холодильной машины, кВт.

Площадь поверхности теплопередачи (м2) многосекционного аппарата определяют для каждой секции в отдельности:

юз

где GH — массовый расход продукта, кг/с; к — коэффициент теплопередачи, Вт/(м2 -°С); tcp — средний температурный напор,°С.

В конструкторских расчетах общий коэффициент теплопередачи каждой секции рассчитывают по специальной методике. В технологических расчетах этими величинами задаются исходя из следующих рекомендаций.

Для пастеризационно-охладительных установок производительностью 1,5...2 кг/с коэффициент теплопередачи секций пастеризации, регенерации, охлаждения водой и рассолом можно принять соответственно 2550...2620; 2100...2300; 1200...1500; 1050...1150 Вт/(м2 • С). Для установок производительностью менее 1 кг/с эти величины принимаются равными соответственно 1200, 1150, 1100 и 950 Вт/(м2 -°С).

Средний температурный напор определяют по температурному графику (рис. 4.11), для построения которого рассчитывают недостающие значения температуры:

где t2 — температура регенерации,°С; — начальная температура

молока,°С (6...10°С); t3 — температура пастеризации,°С (74...76°С при выработке питьевого молока и 86...88°С при выработке кефира); Е — коэффициент регенерации (0,8...0,85); t4 — температура молока между секциями регенерации и водяного охлаждения,°С; t5 — температура молока между секциями водяного и рассольного охлаждения,°С; t'B — начальная температура охлаждающей воды,°С (8...10°С).

Температурный график пластинчатого аппарата

Рис. 4.11. Температурный график пластинчатого аппарата:

/ — секция пастеризации; II — секция регенерации; III — секция водяного охлаждения; IV — секция рассольного охлаждения; V — выдерживатель

Температуру горячей воды (t"r)), холодной воды (t"B) и рассола (t"p) при их выходе из секций рассчитывают по формулам,°С:

где f'r — начальная температура горячей воды,°С (t'r = t2+ 2°С); см, сг, св, ср — удельная теплоемкость соответственно нагреваемого продукта, горячей воды, холодной воды и рассола, Дж/(кг • К); пр пр — кратность расхода горячей воды (пг = 4...8), холодной воды (пв = 3), рассола (пр = 2...2,5); t'p — начальная температура рассола,°С (-4...-5°С); tB — конечная температура пастеризованного молока,°С (4 = 4°С).

Средний температурный напор,°С,

где AtMaKC и Дгмин — соответственно разность температуры охлаждаемого продукта и хладоносителя на входе и выходе из секций,°С.

Число пластин в секциях

где/— площадь поверхности теплообмена одной пластины, м2 (принимают, исходя из паспортных данных оборудования).

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы