Підвищення енергетичної ефективності роботи технологічного обладнання технологічних ліній, страница 7

За умовами здійснення теплових процесів:

·  при атмосферному тиску;

·  при регульованому тиску.

Процеси, здійснювані при атмосферному тиску, характеризуються великими питомими витратами теплоти і низьким коефіцієнтом корисного використання теплової енергії. Як правило, ці процеси характеризуються великою тривалістю, що призводить до значних втрат теплоти в навколишнє середовище і, крім того, знижує продуктивність устаткування [5].

Процеси, здійснювані при регульованому тиску, дозволяють інтенсифікувати теплову обробку, зменшивши питомі витрати теплоти і підвищивши коефіцієнт корисного її використання. Ці процеси, крім того, зважаючи на їх короткочасність забезпечують отримання продукту високої якості.

·  з регенерацією теплоти;

·  без регенерації теплоти.

Регенерація теплоти, при якій використовується енергетичний потенціал продукту або його межі, дозволяє знизити питомі витрати теплоти на попередній нагрів його.

Регенерація теплоти широко використовується при пастеризації, стерилізації і сушки молочних продуктів. Регенерують теплоту, як правило, в тому ж апараті, де здійснюється теплова обробка продукту.

По характеру зміни температури гріючого середовища:

·  стаціонарні;

·  нестаціонарні;

·  із ступінчастим (фазовим) нагрівом.

Стаціонарні процеси характеризуються незмінністю температури і тиску середовища, що впливає на оброблюваний продукт.

Встановленню стаціонарного режиму, звичайно передує короткочасний нестаціонарний процес.

При нестаціонарних процесах змінюється температура середовища і в ряді випадків тиск.

Ступінчастий (фазовий) нагрів використовують у випадках, коли необхідно реалізувати різні по характеру технологічні операції, здійснювані в одному апараті.

По способу здійснення процесів:

·  періодичні процеси;

·  безперервні процеси.

Періодичні процеси характеризуються меншою енергетичною ефективністю у зв’язку з тим, що при їх здійсненні значно зростають витрати теплоти на розігрівання апарату, супутніх середовищ, а також транспортних пристроїв. При здійсненні періодичних процесів зростають також втрати теплоти в навколишнє середовище за рахунок збільшення тривалості теплової обробки, що призводить до збільшення питомих витрат теплоти.

При здійсненні безперервних процесів різко скорочуються витрати теплоти на розігрівання апаратів, а також на нагрів супутніх середовищ. Безперервність процесу теплової обробки виключає ”холості” простої устаткування і підвищує, крім того, його продуктивність.

За умовами здійснення теплових процесів:

·  з переміщенням оброблюваного продукту;

·  без переміщення оброблюваного продукту.

Переміщення оброблюваного продукту сприяє збільшенню швидкості розповсюдження теплоти в ньому за рахунок перемішування. При переміщенні рідких середовищ значно збільшується коефіцієнт тепловіддачі за рахунок зниження термічного опору прикордонного шару рідини. В результаті цього значно скорочується тривалість теплової обробки, знижуються втрати теплоти і зменшуються питомі її витрати. Слід, також, мати на увазі, що при визначенні швидкості переміщення продукту в апараті необхідно враховувати енергетичні затрати на привід мішалок, насосів. Крім того, швидкість переміщення продукту в апараті повинна забезпечувати заданий режим теплової обробки, що гарантує отримання продукту високої якості.

Процеси, що не супроводжуються переміщенням оброблюваного продукту менш ефективні, оскільки вимагають великих витрат теплоти у зв’язку з тривалістю теплової обробки, зменшенням густини теплового потоку, а також температурного напору.

При тепловій обробці рідких продуктів в апаратах, в умовах вільної конвенції, для інтенсифікації процесу теплообміну необхідно збільшувати температурний напір в допустимих за технологічними регламентами межах.

По способу здійснення процесів:

·  з зміною агрегатного стану продукту;