Методичні вказівки до виконання курсового проекту з дисципліни "Технологічне обладнання для молочної промисловості", страница 12

      де ή_т - коефіцієнт, що показує, яка частка потужності перетворюється в тепло під час збивання ( ή_т = 0.7-0.8); t - тривалість збивання, с (t = 40-60 хв); ρ - густина вершків, кг/м²; С - теплоємність вершків, Дж/(кг*К).

Мінімальна частота обертання била, при якій здійснюється збивання у масловиготовлювачі безперервної дії, визначається за формулою, об/хв.,

n_min= 135.6/R_б,

 де R_б - радіус била барабана, м.

Продуктивність масловиготовлювача по збивальному циліндру, кг/год.,

М=3600ρV_в/t,

де ρ - густина вершків, що містяться у збивальному циліндрі, кг/м; V_в - об'єм вершків, що містяться у збивальному циліндрі, м³; t  - тривалість перебування вершків у збивальному циліндрі, с (t = 2-5 с).

Об'єм вершків, що містяться у збивальному циліндрі, м³.

V_п= 2πR_цLδ,

де R_ц - радіус циліндра, м; L - довжина циліндра, м; δ - зазор між лопастю била та циліндром (δ =  R_ц -r ; r - радіус била, м).

Продуктивність масловиготовлювача визначають за формулою, кг/год,

М ⁼ 3600*Vρ/t = 3600*πl(R² – r ² )mρ/t,

де V - об'єм вершків, що містяться у масло утворювачі, м ; ρ - густина вершків, кг/м ; t - тривалість перебування вершків у масловиготовлювачі , с; 1- довжина барабана масло утворювача, м; R - внутрішній радіус циліндра масловиготовлювача, м; r - радіус барабана, м; t - кількість циліндрів.

Кількість  холодоагенту,   що  витрачається  на охолодження високо жирних вершків, розраховують згідно з рівнянням теплового балансу, кг/год,

МС (t_п – t_к)ή – М₀С₀ (t_0п – t_0к) ,

де М - кількість охолоджуваного продукту, кг; С - теплоємність охолоджуваного продукту, Дж/(кг*К); t_п , t_к-відповідно    початкова    і    кінцева    температури охолоджуваного продукту, К; ή - коефіцієнт, що враховує втрати холодоагенту; М₀ - кількість холодоагенту, кг; С₀ - теплоємність холодоагенту, Дж/(кг*К); t _0п , t _0к- відповідно початкова і кінцева температури холодоагенту, К.        Кількість охолоджуваного агенту на процес охолодження продукту можна також визначити і за основним рівнянням теплопередачі, кг/год.,

М₀ =  kFΔt_серτ/ С₀ (t_0к – t_0п)

де k - коефіцієнт теплопередачі, Вт/(м²*К);  F - поверхня охолодження, м²; Δt_сер середня різниця температур, К; τ - тривалість охолодження, год.

15. Обладнання для виробництва білкових продуктів

Витрати теплоти на нагрівання продукту визначають за формулою:

Q = МС(t_к - t_п) = kFΔt_серτ ,

де М — кількість нагрітого продукту, кг; С - теплоємність продукту, Дж/(кг*К); t_к, t_п- відповідно кінцева і початкова температури продуту, К; k - коефіцієнт теплопередачі, Вт/(м ²*К); F - поверхня нагріву, м².

Тривалість нагрівання продукту, год.,

τ = МС(t_к - t_п)/kFΔt_серτ.

Під час розрахунків витрат теплоти потрібно враховувати як нагрівання рідини, так і втрати теплоти внаслідок випаровування. Сумарні втрати для нагрівання рідини у ваннах або сировиготовлювачах визначають за формулою, кг,

D = МС(t_к - t_п) +Wr/ή|(і - t_конд),

де W - кількість випареної вологи, кг; r - прихована теплота випаровування, Дж/кг; ή - коефіцієнт корисної дії (ή = 0.8-0.85); i - теплоємність пари, Дж/кг; t_конд - температура конденсації пари, К.

Кількість випареної вологи, кг\ год.,

W = F_в τ *ά / С (х-х),

де F_в - поверхня випаровування, м²; τ - тривалість перебування продукту у ванні або котлі, год.; ά - коефіцієнт тепловіддачі від рідини до повітря, Вт/(м ² *К) (ά =4-10); С - теплоємність повітря, Дж/(кг*К); х - кількість водяної пари, що припадає на 1 кг сухого повітря в навколишньому повітрі, кг вологи / кг сухого повітря.

Продуктивність обладнання періодичної дії для заквашування молока, утворення та оброблення згустку визначають за формулою, м³,

                                                          М_зм= V_р * τ _зм/τ_ц

де V_р - робоча місткість обладнання, м³;

τ _зм - тривалість зміни, год.;

τ_ц - тривалість циклу, год.

Під час розрахунків обладнання для виготовлення виробів із кисломолочного сиру потрібно визначити продуктивність окремих машин, а саме:

вовчка, кг/год.,

М=π/4(d²₁ – d²₂)Snρ60η,

де d₁- діаметр шнека, м; d₂ - діаметр вала шнека, м; S - крок гвинта, м; ρ - густина продукту, кг/м³; η - коефіцієнт зворотного проскакування продукту       (η = 0.7-0.8).