![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Витрати тепла
1. Тепловміст сирого солоду:
2. Тепловміст відпрацьованого повітря:
3. Тепловміст апарата при розвантаженні:
4. Витрати тепла в навколишнє середовище:
де Gз, Gc – маса замоченого зерна і сирого солоду, кг; t2, t3 – температура зерна при завантаженні та солоду при розвантаженні, 0С; сз, сс, сa – питомі теплоємності зерна, солоду, матеріалу стінок апарата, кДж/(кг∙ К); q – кількість тепла, що виділяється при пророщенні ячменю на кожний кілограм втрат сухих речовин (за даними Центральної науково-дослідної лабораторії бродильної промисловості, для вітчизняних ячменів q = 17982 кДж); S – втрати сухих речовин при пророщенні, кг; Gа – маса нагрівних при солодорощенні частин апарата, кг; І1, І2 – тепловміст кондиційованого і відпрацьованого повітря, кДж/кг; L – витрати повітря на провітрювання солоду, кг; α – коефіцієнт тепловіддачі з відкритої поверхні солоду в ящиках, Вт/(м2∙ К); який становить 25, 12 Вт/(м2∙ К); τ – тривалість пророщення солоду, год; яка становить 24∙ 6=144 год. Рівняння теплового балансу:
Тепловміст апарата (ящика) при завантаженні Q3 і тепловміст при розвантаженні Q7 майже не відрізняються між собою, тому з метою спрощення розрахунку обидві ці величини з балансу можна виключити, тоді витрати повітря на провітрювання солоду будуть дорівнювати:
Згідно продуктованому розрахунку на кожну тонну очищеного ячменю приходиться приблизно: – замоченого ячменю, w = 45 % – 1500 кг; – сирого солоду, w = 43 % – 1400 кг; – втрати сухих речовин при солодорощенні, S – 45 кг. Параметри повітря приймаємо наступні: – кондиційованого − t1 = 12 0С, φ 1=98 %; – відпрацьованого − t2 = 16 0С, φ 2=85 %. Розраховуємо вміст всіх теплоносіїв: Q1, Q2, Q5, Q8, І1 та І2. Питомі теплоємності вологих продуктів прийнято розраховувати як середньозважену величину з теплоємностей сухих речовин с0 і води св:
Якщо вологість продукту виражена у процентах до маси сухих речовин, то ця формула прийме наступний вигляд:
Питома теплоємність сухих речовин ячменю і ячмінного солоду може бути прийнята рівною с0 = 1, 423 кДж/(кг∙ К); води св = 4, 1868 кДж/(кг∙ К). Тоді
Задаючись температурами замоченого зерна t2 = 10 0C і вологого солоду t3 = 16 0C, знаходимо тепловміст:
Втрати тепла в навколишнє середовище будемо враховувати тільки з відкритої поверхні солоду, так як втрати тепла через стінки ящика при наявності малого температурного перепаду невеликі. Середню температуру солоду в ящику за весь час рощення (включаючи період зігрівання) можна прийняти рівною 15 0С, а температуру в приміщенні солодівні 13 0С. Тоді
Тепловміст кондиційованого повітря складає:
Тепловміст відпрацьованого повітря:
Для обчислення тепловмісту І знаходимо за таблицею фізичних властивостей повітря, насиченого водяною парою, [3, с. 138] вологовміст для насиченого повітря при 12 0С – хн = 0, 0089 кг/кг та для насиченого повітря при 16 0С – хн = 0, 01159 кг/кг. Потім відповідно величині відносної вологості множимо ці величини на 0, 98 і на 0, 85. Витрата повітря за весь період солодорощення дорівнює:
Для підбирання вентилятора необхідно визначити обємну годинну витрату повітря. Густина кондиційованого повітря дорівнює:
Витрата повітря за весь період солодорощення в об’ємних одиницях дорівнює:
Під час солодорощення тепло виділяється нерівномірно, тому продуктивність вентилятора повинна бути підібрана з урахуванням цієї нерівномірності. При індивідуальній установці (на кожний ящик окремий вентилятор) продуктивність вентилятора необхідно брати у 2, 3 рази більше середньогодинної. Якщо провітрювання проводиться на протязі 5, 5 діб, то продуктивність вентилятора для даного випадку буде дорівнювати:
На кожну тонну ячменю, що переробляється при даних умовах, максимальна витрата повітря складає:
З рівняння теплового балансу видно, що на витрату повітря найбільш впливають втрати сухих речовин (що визначають виділення тепла), різниця тепловмісту відпрацьованого і тепловмісту кондиційованого повітря і нерівномірний режим провітрювання.
|