де rr - теплота пароутворення гріючої пари, Дж/кг, rв -теплота пароутворення вторинної пари, Дж/кг; Qп -кількість теплоти, що надходить із продуктом, Дж.
Кількість вторинної пари, що створюється внаслідок самовипаровування, визначають за формулою, кг,
Wc = MCβ = W*(S2/S2 - S1)*Cβ .
Витрати холоду у кристалізаторах, що працюють під атмосферним тиском, Дж,
Q0 = MпCп(tп - tк),
де Мп - кількість продукту, кг; Сп - теплоємність продукту, Дж/(кг*К); tп , tк - відповідно початкова і кінцева температури продукту, К.
Для вакуум-кристалізаторів, у яких здійснюється самовипаровування продукту і його охолодження внаслідок існування глибокого вакууму, кількість відданої теплот розраховують за формулою, Дж,
Q0 = Bв(ісер – tсер),
де Вв - кількість випаруваної вологи, кг; ісер - середня теплоємність пари, видаленої із продукту, кДж/кг; tсер -середня температура продукту, К.
У процесі кристалізації іп/ік<2, іп/ік>2 , тому
Ісер = іп – і к / 2; tcth = tп- tк/2,31g tп/tк,
де іп, ік відповідно початкова і кінцева теплоємність, кДж/кг; tп, tк - відповідно початкова і кінцева температура продукту, К.
Кількість вологи, випареної в процесі охолодження та кристалізації, визначають із рівняння, кг,
Вв=Мп - Мк,
де Мп , Мк - відповідно кількість початкового і готового продукту, кг.
Для відкритих кристалізаторів потрібно визначити теплове навантаження, Дж/м2:
Q = Q0/F
де F - поверхня охолодження кристалізатора, м2.
12. Обладнання для сушіння
Матеріальний баланс вальцьових сушарок можна виразити рівнянням:
M1S1 = (M1 – W)S2 = M2S2,
М1, М2 - відповідно кількість початкового і готового продукту, кг; S1, S2 - відповідно вміст сухих речовин у початковому та готовому продуктах, %; W - кількість випареної вологи, кг.
Тепловий баланс атмосферних вальцьових сушарок
D(i – tконд) = M1C1(tc – tп)+ Wr+M2C2t2+Qвтр,
де D - кількість грійної пари, кг; i - теплоємність грійної пари, кДж\кг; tконд — температура конденсату, К; С1 — теплоємність первинного продукту, Дж/(кг*К); tc -температура сушіння, К; tп - початкова температура продукту, К; r- теплота пароутворення при температурі сушіння, Дж/кг; С2 - теплоємність готового продукту, Дж/(кг*К); t2 - температура готового продукту, К; Qвтр - втрати теплоти в навколишнє середовище (Qвтр= 20-30 % від загальних витрат теплоти).
Важливим показником роботи вальцьових сушарок є напруженість поверхні нагріву сушарки по випареній волозі, кг/м 2год);
r=W/Fт,
де F - робоча поверхня нагріву сушарки, м2; т - тривалість сушіння, год.
Потужність, потрібну для приведенні в дію вальців, визначають за формулою:
Nв = ωLP(i +μtgα)/102ήм,
де ω - колова швидкість обертання вальців, м/с; L - загальна довжина ножів см, Р - сила потрібна для зняття плівки завширшки 1см (для незбираного молока Р = 3-4; для знежиреного - Р = 3.5-4.5 кг/см), μ - коефіцієнт тертя між ножами і поверхнею вальців (μ = 0.1-0.2); α - кут нахилу ножа (кут між ножем і дотичною до окружності вальця, проведеною у місці стискання ножа і вальця); ήм - коефіцієнт корисної дії привідного механізму (ήм = 0.8-0.85).
Потужність, яку споживають шнеки під час роботи, визначають за спрощеною формулою, Вт,
Nш=Пρ/270(Н+КопLш)η0ηр.
де П - продуктивність шнека, м3/год, ρ - густина продукту, кг/м ; Н - висота піднімання продукту шнеком, м; Коп - коефіцієнт опору, який залежить віл виду матеріалу (Коп = 1.25); Lш - довжина шнека, м; η0 - коефіцієнт, що визначає запас потужності (η0 = 1.25); ηр - коефіцієнт корисної дії привода.
Під час розрахунків розпилювальних сушарок визначають діаметр крапель молока, які отримують під час розпилення, м,
під час дискового розпилення
d= 98.5(103/n)√a/Rρм,
де n - частота обертання диска, об\хв.; а - поверхневий натяг продукту, кг/м; R - радіус диска, м; ρм – густина рідини, кг/м .
під час форсункового розпилення
d= k*(8ag/103ρвV2)
де ρв - густина повітря, кг\м3; V - швидкість струменя рідини на виході із форсунки, м/с,
V = 4М/πd2Ф,
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.