Читайте также:
|
При расчете аппаратов для пастеризации молока определяют поверхность теплопередачи, гидравлическое сопротивление аппарата, размеры выдерживателя, расход тепла и пара.
1. Для расчета площади поверхности пользуются формулой:
G*c*(tк-tн)
F = ______________ ,м2 (1)
k* Δtср
где G – количество нагреваемого продукта (производительность аппарата), кг/с
с – удельная теплоемкость нагреваемого молока кДж/кг*К
tк, tн – соответственно конечная и начальная температуры нагреваемого продукта, °С
k – общий коэффициент теплопередачи, Вт/м2*К (1800 Вт/м2*К)
Δtср – средний температурный напор, °С
2. Средний температурный напор Δtср ( °С)
Если Δtб/Δtм ≥2, то Δtср = (Δtб – Δtм) / 2,3*lg Δtб/Δtм (2.1)
Если Δtб/Δtм ≤2, то Δtср = (Δtб + Δtм) / 2 (2.2)
где Δtб, Δtм – соответственно большая и меньшая разность температур на концах секции,
3. Определяется тепловая нагрузка для секции рекуперации:
Q = M*cм *(t2-t1), Вт (3)
где M – массовая производительность, Вт
cм – теплоемкость продукта Дж/кг*К
4. Площадь поверхности теплопередачи многосекционного аппарата определяют для каждой секции в отдельности. Для этого необходимо рассчитать недостающие значения температур по следующим формулам:
t2 = t1 + (t3 – t1)*ζ (4.1)
t4 = t1 + (t3 – t2) (4.2)
t5 = tв' + 2 °С (4.3)
где t1 – начальная температура молока (задается 6-10°С), °С
t2 – температура рекуперации, °С
t3 – температура пастеризации (задается 74-76°С при производстве пастеризованного молока, 86-88 °С при производстве кефира), °С
ζ – коэффициент рекуперации (0,65-0,85) ζ = (t2 – t1)/ (t3 – t1) ( 4.4)
t4 – температура молока между секциями рекуперации и водяного охлаждения, °С
t5 – температура молока между секциями водяного и рассольного охлаждения, °С
tв' – начальная температура охлаждающей воды (2-4°С), °С
5. Температура горячей воды tг'', температура холодной воды tв'' и рассола tр'' при их выходе из секции рассчитывается:
tг'' = tг' – (см/сг*пг)*(t3- t2) (5.1)
tв'' = tв' – (см/св*пв)*(t4- t5) (5.2)
tр'' = tр' – (см/ср*пр)*(t5- t6) (5.3)
где tг' – начальная температура горячей воды, °С (tг' = t3+2°С)
см, сг, св, ср – удельная теплоемкость соответственно нагреваемого продукта (молоко, сливки, обезжиренное молоко, смесь мороженого), горячей воды, холодной воды и рассола, Дж/кг*К
пг, пв, пр – кратность горячей воды (4÷8), холодной воды (3), рассола (2÷2,5)
tр' – начальная температура рассола (-4÷-5)
t6 – конечная температура пастеризованного молока (4°С)
6. Определяется рабочая поверхность секции:
Q
А = ____________ , м2 (6)
k*Δtср
7. Определяется количество пластин в секции:
F
Z = ________ , шт (7)
f
где f – рабочая поверхность одной пластины, м2
Задача
Определить недостающие температурные режимы, тепловую нагрузку для секции рекуперации, рабочую поверхность секции рекуперации, количество пластин в секции по следующим данным:
Таблица 4 - Данные для решения задач
| Наименование показателя | 1 вариант | 2 вариант |
| 1.Тип пластины 2.Рабочая поверхность пластины,м2 3.t1 t2 t3 4. Теплоемкость, Дж/кг*К Молока Сливки Рассола Горячей воды Холодной воды 5.Производительность установки, л/ч | П-3 0,42 3890,9 - | П-2 0,2 - |
Контрольные вопросы
1.Как можно классифицировать аппараты для тепловой обработки молока?
2.Какие вы знаете пастеризаторы? (назовите марки).
3. Какое оборудование входит в пластинчатую пастеризационную установку?
4.Для чего предназначены ванны длительной пастеризации?
5.В каком случае применятся трубчатые пастеризационные установки?
6.В какой последовательности будут находится секции если пластинчатая пастеризационно - охладительная установка имеет 2 секции рекуперации, секцию пастеризации, секцию охлаждения водой и рассолом?
Лабораторная работа№ 2
Дата добавления: 2015-04-12; просмотров: 123 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |