Процессы и аппараты пищевых производств 3 (стр. 4 из 4)

Разнообразные конструкции выпарных аппаратов применяемых в промышленности, можно классифицировать по:

1) типу поверхности нагрева:

a) паровые рубашки;

b) змеевики;

c) трубчатки различных видов;

2) расположению в пространстве:

a) аппараты с горизонтальной нагревательной камерой;

b) вертикальной нагревательной камерой;

c) с наклонной нагревательной камерой;

3) роду теплоносителя:

a) водяной пар;

b) высокотемпературные теплоносители;

c) электрический ток;

4) характеру движения кипящей жидкости в выпарном аппарате:

а) со свободной циркуляцией;

b) с направленной естественной циркуляцией;

c) с принудительной циркуляцией;

d) пленочные;

5) организации процесса:

a) непрерывно действующие аппараты;

b) периодически действующие аппараты.

РАСЧЕТ ОДНОКОРПУСНОЙ ВЫПАРНОЙ УСТАНОВКИ

Исходные данные:

Количество продукта, поступающего на выпаривание G_h = 2,6 кг/с.

Начальная концентрация сухих веществ продукта В_h = 7,0 %.

Конечная концентрация сухих веществ упаренного продукта В_К = 22 %.

Температура продукта, поступающего в аппарат t_H= 18 ⁰C.

Давление греющего пара P_г.п. = 0,6 Па.

Давление вторичного пара в аппарате P_вт = 2,5 Па.

Температурные потери от гидростатической депрессии ∆_г.с.= 2 ⁰C.

Температурные потери от гидравлической депрессии ∆_г.= 1,5 ⁰C.

Расчет:

1.Количество выпаренной воды определяется по формуле:

2. Количество упаренного раствора определяется по формуле:

Gk = Gh – W = 2,6 – 1,768 = 0,832 кг/c

3. Находим давление вторичного пара в конденсате:

Р_конд = 0,000025 – 0,000006 = 0,000019 МПа = 1,9 Па

4. По таблицам берем следующие показатели:

t_гп = 130,23

t_конд = 36,18

t_вп = 120,23

Находим общую температуру по формуле:

∆t_общ = t_гп - t_конд = 130,23 – 36,18 = 94,05

5. Определяем полезную разность температур по формуле:

∆t = ∆t_общ - ∑∆, где ∑∆ - сумма потерь общей разности температур:

∑∆ = ∆t + ∆_г.с +∆_г.= 10 + 1,5 + 2 = 13,5 t ⁰

6. Находим температуру кипения раствора посередине греющих труб по формуле:

t_k = 120,23 +10 +1,5 = 131,73

∆t_k.c. = t_k + ∑∆ = 131,73 +13,5 = 145,23

7. Массовый расход греющего пара находим из теплового баланса по формуле:

, где

Ckи Сh – удельные теплоемкости соответственно 30%-го и 10 %-го растворов.

Сk = 4187 – 17,7

30 = 3656 = 3,6 кДж

Ch = 4187 - 17,7

10 = 4010 = 4,01 кДж

кг/кг

8. Удельный расход пара определяем по формуле:

кг пара на 1 кг воды

9. Площадь поверхности теплопередачи определяем по формуле:

Количество труб определяется по формуле:

труб

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Агар используют в кондитерской промышленности при производстве мармелада, желе, при получении мясных и рыбных студней, при изготовлении мороженого, где он предотвращает образование кристалликов льда, а также при осветлении соков. Студни, приготовленные на основе агар-агара в отличие от всех других студнеобразователей характеризуются стекловидным изломом.первого сорта: от желтого до темно — желтого.

Области применения и выбор выпарных аппаратов. Конструкция выпарного аппарата должна удовлетворять ряду общих требований, к числу которых относятся: высокая производительность и интенсивность теплопередачи при возможно меньших объемах аппарата и расходе металла на его изготовление, простота устройства, надежность в эксплуатации, легкость очистки поверхности теплообмена, удобство осмотра, ремонта и замены отдельных частей. Вместе с тем выбор конструкции и материала выпарного аппарата определяется в каждом конкретном случае физико-химическими свойствами выпариваемого раствора (вязкость, температурная депрессия, кристаллизуемость, термическая стойкость, химическая агрессивность и др.). Как указывалось, высокие коэффициенты теплопередачи и большие производительности достигаются путем увеличения скорости циркуляции раствора. Однако одновременно возрастает расход энергии на выпаривание и уменьшается полезная разность температур, так как при постоянной температуре греющего пара с возрастанием гидравлического сопротивления увеличивается температура кипения раствора. Противоречивое влияние этих факторов должно учитываться при технико-экономическом сравнении аппаратов и выборе оптимальной конструкции.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Баранцев В.И. Сборник задач по процессам и аппаратам пищевых производств - М.: Агропромиздат, 1985. – 136 с.

2. Каветский Г.Д., Королев А.В. Процессы и аппараты пищевых производств – М., 1991. – 185с.

3. Романов А.А., Строганова Е.К., Зинина И.Е. Справочник по технологическому оборудованию рыбообрабатывающих производств – М.: «Пищевая промышленность», 1979. – 277с.

4. Сафронова Т.М., Богданова В.Д., Бойцова Т.М., Дацун В.М., Ким Г.М., Слуцкая Т.М., Технология комплексной переработки гидробионтов – Владивосток, 2002. – 289 с.

5. Стабников В.Н. Процессы и аппараты пищевых производств. – М.:Агропромиздат, 1985. – 503с.

6. Ткаченко Т.И., Угрюмова С.Д. Курсовое проектирование «Процессы и аппараты пищевых производств» - Владивосток, Дальрыбвтуз, 2007. – 155 с.

7. Чупахин В.Н. Технологическое оборудование рыбообрабатывающих предприятий – М.:Пищевая промышленность, 1968. – 645с.