Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Розрахунок сироповарильних станцій
Технологічний розрахунок полягає у визначенні продуктивності станції і окремих пристроїв, які входять до її складу (дозаторів, насосів, варильних коло-нок та ін.). Якщо задана продуктивність станції , рецептура і вологість сиропу, то розраховують витрати патоки, цукру і води. Для цього складають рівняння:
Таблиця 34 Технічні характеристики сироповарильних станцій
матеріального балансу (313) балансу вологи (314) вмісту патоки в сиропі (315) де , і – витрати патоки, цукру і води на приготування сиропу, кг/год; , і – вологість патоки, цукру і води (для промивних вод 1) у відносних одиницях; – вміст патоки в сиропі у відповідності з ре-цептурою (для карамельного сиропу =0, 5, для помадного =0, 05–0, 25). Розв’язавши сумісно рівняння (313), (314) і (315), для випадку , от-римаємо: (316) а для випадку (317) Якщо відомі витрати і вологість цукру, визначають витрати патоки (318) а потім витрати води (319) У відповідності з отриманими даними настроюють дозатори цукру, патоки і води. Тепловий розрахунок теплових апаратів сироповарильних станцій вико-нують, виходячи із теплового балансу: (320) де – витрати тепла на нагрівання розчину, Вт, – витрати тепла на розчинення цукру, Вт, ; – витрати тепла на випаровування вологи, Вт, – утрати тепла в навколишній про-стір, Вт; – теплоємність цукрового розчину, яку можна визначити з формули Яновського, Дж/(кг∙ К), і – початкова і кінцева температури розчину, ˚ С; і – прихована питома теплота роз-чинення і пароутворення, Дж/кг; – концентрація розчину, кг/кг; – кіль-кість випареної вологи при зміні концентрації розчину, кг/год, , де і – концентрація розчину до і після уварювання, %. Визначивши корисні витрати тепла, Вт, (321) розраховують площу поверхні нагріву, м2, (322) де – коефіцієнт теплопередачі, Вт/(м2 К), ( =1500 1740 Вт/(м2 К)); – середня логарифмічна різниця температур між теплоносієм і роз-чином, ˚ С,
де і ; – температура гріючої пари, ˚ С. Якщо дорівнює температу-рі кипіння, то її вибирають із гра-фіка в залежності від тиску і во-логості сиропу (рис. 86). Після визначення поверхні теплообміну розраховують об’єм і розміри розчинника. Для сиропова-рильної станції, яка працює під ат-мосферним тиском, об’єм, м3: , (323) де – коефіцієнт заповнення, ( =0, 7 0, 8); – щільність цук-рового розчину, кг/м3; – трива-лість розчинення, с ( = 1800 3600 с). В залежності від визна-чають геометричні розміри розчин-ника і площу його зовнішньої поверхні . Для станції, яка працює під підвищеним тиском, довжина труби змійови- ка, м, (324) де – середня швидкість розчину у трубі змійовика ( =0, 055…0, 065м/с); Для формули (324) =90 с. Внутрішній діаметр труби змійовика (325) В даному випадку довжину труби слід округлювати так, щоб (326) де – зовнішній діаметр труби змійовика, м; – товщина стінки труби, м. Вибравши середній діаметр ( м) і крок витків змійовика , визначають кут підйому витка, рад, (327) довжину витка, м, (328) кількість витків, (329) висоту корпуса апарата, м, (330) де – число спіралей змійовика (одинарний, подвійний); – конструк-тивна надбавка, яка дорівнює висоті штампованих днищ; діаметр корпуса, м, (331) З конструктивних розмірів визначають площу зовнішньої поверхні і утрати тепла у навколишній простір, Вт, , (332) де – коефіцієнт тепловіддачі, Вт/(м2∙ К); і – температура стінки апарата і оточуючого повітря, ˚ С. Визначивши із формули (320) повні витрати тепла, розраховують витрати гріючої пари, кг/с, (333) де і – ентальпія гріючої пари і конденсату, Дж/кг. Внаслідок розрахунків отримують технологічні, кінематичні, геометричні розміри сироповарильної станції і необхідна кількість гріючої пари. Силовий розрахунок сироповарильних станцій полягає у визначенні по-тужності, необхідної для обертання лопатевих роторів шестисекційного розчин-ника сироповарильної станції ШСК та змішувача–розчинника станцій ШСА-1 і ШСА-2, а також мішалок апаратів періодичної дії. Розрахунок машин з лопате-вими роторами виконують за формулами (139–147) для розрахунку лопатевих тістомісильних машин, наведеними у розділі 4.5.2.
|