Пароконвектомат и его применение в области пищевой индустрии (стр. 7 из 7)

ε_i =

λ – теплопроводность воздуха, λ = 0,0261

;

l = H =0,75 м – высота аппарата

α_к

3) Коэффициент теплоотдачи излучением:

α_л

, , (34)

где ε – степень черноты для поверхности барабана калорифера, ε = 0,95;

с₀ – коэффициент лучеиспускания абсолютно черного тела, с₀ = 5,7

;

Т_ст – температура стенки аппарата, Т_ст = t₂ + 273, К;

Т_ст = 63 + 273=333, К

Т₀ – температура окружающего воздуха, Т₀ = t₀ + 273, К;

Т₀ = 20 + 273=293, К

t_ст = t₂ = 65 °С,

α_л

4) Коэффициент теплоотдачи от стенки барабана калорифера в окружающую среду:

α = α_к + α_л,

(35)

α =

+ = 6,2221

5) Необходимая толщина слоя изоляции с теплопроводностью изолирующего материала:

λ₂ = λ_м = 0,076

Поверх изоляции толщиной δ₂ имеется кожух из листового железа. Толщина этого кожуха δ₃ = 1 мм = 1 ·10^-3 = 0,001 м.

δ₁ – стандартная толщина изоляции вместе с кожухом, δ₁ = 12 мм = 0,012 м.

Температура внутренней и наружной сторон стенок барабана имеет значение t₁ и t₂:

t₁ = t₂ ≈ 60 град;

t₃ = t₄ ≈ 35 град – температура стенок защитного кожуха.

а) Определяем удельный тепловой поток:

q_e = π · d_нар · q_нар = π · d_нар · α · (t₄ – t₀),

(36)

q_e = 3,14 ∙ 0,5 ∙ 6,2221 ∙ (35-20) = 146,5305 Вт/м

b) Далее определяем толщину изоляции δ₂:

δ₂ = δ₁ - δ₃ = 0,012 - 0,001 = 0,011 м

6) Необходимо уточнить величину наружного диаметра барабана калорифера:

d_н = d_нар+ 2·δ₁ + 2·δ₂ + 2·δ₃, м (37)

d_н= 0,5+ 2·0,012 + 2·0,011+ 2·0,001= 0,548 м

Затем определяется наружная поверхность барабана:

F_бок = π · d_н · l, м², (38)

где l – высота аппарата = 0,75 м

F_бок = 3,14· 0,548· 0,75= 1,2905 м²

Теплопотери в окружающую среду за счет калорифера определяются по формуле (33):

Q_п = α · F_бок · (t₄ – t₀) (39)

Q_п = 6,2221·1,2905∙(35 – 20)= 120,4443 Дж/с.

После произведенных расчетов по значениям наружной поверхности барабана калорифера, подбираем модель калорифера (см. Приложение В): КФБ –14.

Заключение

В данной курсовой работе были проведены расчеты, где мы составили материальный баланс теплового процесса, исходя из начальных параметров продукта и теплоносителя. Целью составления материального баланса теплового процесса являлось определение массы влаги W, удоляемой при тепловом воэдействии. Также в расчетной часте определили тепловую нагрузку аппарата, расчет поверхности теплопередачи по заданному расходу нагреваемого продукта и его температурам, расхода пара на нагрев и тепловую обработку продукта, расчеты калорифера.

В расчете калорифера мы определили критерий Рейнольдса врезультате чего мы охарактеризовали режим движения окружающего воздуха относительно наружной поверхности барабана калорифера как ламинарный.

Пароконвектомат является одним из лучшим оборудованием в области пищевой индустрии. Пароконвектоматы позволяют повару готовить пищу с использованием разнообразных режимов приготовления, осбеностью которых является пар. Пароконвектомат – надежен в работе, удобен в эксплуатации, прост в проведении санитарно- гигиенической обработки и техобслуживания и имеет эргономичный дизайн.

Это аппарат будущего, возможно и не только в промышленном маштабе.

Список литературы

1. Плаксин, Малахин «Процессы и аппараты пищевых производств» - М.:Высшая школа, 1997.

2. www.parokonvektomat.ru

3. www.atesy.ru

4. www.ACF.ru

5. www.SvarVent.ru

6. www.Easycombi.ru

7 .www.equipnet.ru

8. Будасова С.А. Методические указания к лабораторным работам по курсу "Физико-технические основы холодильной обработки пищевых продуктов". Ч. 1. – Новосибирск: НГТУ, 2002. – 31с.

9. Рогов И.А., Куцакова В.Е. и др. Консервирование пищевых продуктов холодом (теплофизические основы). – М.: "Колос", 1999. - 176с

10. Г.Г. Дубцов «Технология приготовления пищи». М.: «Академа». 2002г.

11. Н.И. Ковалев, М.Н. Куткина, В.А. Кравцова «Технология приготовления пищи». М.: «Деловая литература, Омега

Приложения

Приложение А

«Диаграмма Рамзина»

Приложение Б

«Номограмма для определения теплоемкости жидкостей».

Приложение В

Таблица калориферов стальных модели

Модель и номер калорифера	Поверхность нагрева, м2	Модель и номер калорифера	Поверхность нагрева, м2
КФС – 1	0,0725	КФБ – 1	0,093
КФС – 2	0,099	КФБ – 2	0,127
КФС – 3	0,132	КФБ – 3	0,169
КФС – 4	0,167	КФБ – 4	0,214
КФС – 5	0,209	КФБ – 5	0,268
КФС – 6	0,253	КФБ – 6	0,324
КФС – 7	0,304	КФБ – 7	0,389
КФС – 8	0,357	КФБ – 8	0,457
КФС – 9	0,416	КФБ – 9	0,533
КФС – 10	0,478	КФБ – 10	0,612
КФС – 11	0,546	КФБ – 11	0,699
КФС – 12	0,616	КФБ – 12	0,790
КФС – 13	0,693	КФБ – 13	0,888
КФС – 14	0,773	КФБ – 14	0,990

Приложение Г

Таблица сухого насыщенного пара и воды по температурам