Vichwa
Kwa biashara ya confectionery

Msingi wa kuhesabu wabadilishanaji wa joto na vituo vya kuandaa syrups ya sukari na misa ya caramel

 Misingi ya mahesabu ya uhandisi wa joto

Wakati wa kuamua kiwango cha mtiririko wa shehena ya joto (mvuke) na eneo la joto la exchanger, hesabu za hesabu za usawa wa joto na uhamishaji wa joto kawaida huandaliwa.

Kiasi cha joto kinachotumika kupokanzwa, kufuta bidhaa na kuyeyusha unyevu, kwa kuzingatia upotezaji wa joto kwa jumla, huonyeshwa na fomula (katika J)

image001

 (1-9)

ambapo q1, Swali2, Swali3 - vifungu husika juu ya utumiaji wa joto linalotumika inapokanzwa, kufuta na kuyeyusha vifaa vya bidhaa, J;

Qп - Upotezaji wa joto na uso wa nje wa vifaa katika mazingira na mionzi na mfereji, J.

Wakati wa kuhesabu vifaa vya kuendelea, matumizi ya joto kwa vitu vyote huhesabiwa kwa W (J / s) au J / h.

Matumizi ya joto kwa kupokanzwa kila sehemu ya bidhaa iliyosindika imedhamiriwa na formula (katika J)

image003   (1-10)

ambapo G ni idadi ya sehemu inayolingana ya bidhaa zenye joto, kilo;

s - joto maalum la sehemu, J / (kg * K);

tk na tн- joto la mwisho na la awali la sehemu, ° C.

Uwezo wa joto wa bidhaa nyingi hutegemea joto. Kwa mfano:

удельная теплоемкость сахара с = 1000+7,25t Дж/(кг*К)   (1.11)

удельная теплоемкость патоки с = 1714+5,76t Дж/(кг*К).  (1.12)

Uwezo wa joto wa suluhisho la sukari, pamoja na syrup ya sukari na misa ya caramel, inategemea joto na mkusanyiko. Inaweza kuhesabiwa kulingana na fomula ya V.V. Yanovsky [katika J / (kg • K)]

с = 4190 — (2514—7,540t)*а,                           (1.13)

ambapo ni mkusanyiko wa sukari katika suluhisho, kilo / kilo.

Uwezo maalum wa joto la maji katika mahesabu ya vitendo inaweza kuchukuliwa sawa na 4190 J / (kg • K) [1 kcal / (kg • deg)].

Matumizi ya joto ya kufuta fuwele (k.m sukari) imedhamiriwa na fomula (katika J)

Q2=Gqк,                                                   (1-14)

ambapo G ni kiasi cha bidhaa, kilo;

qк - joto la mwisho la kufutwa au crystallization ya kilo 1 ya bidhaa, sawa na sukari 4190 J.

Matumizi ya joto kwa kuyeyuka kwa unyevu (katika J) imedhamiriwa na formula

Qз =D2r,                                         (1-15)

wapi d2 - kiasi cha unyevu uliooka, kilo;

r - joto la joto la mvuke, J / kg; imedhamiriwa na meza ya mali ya thermodynamic ya mvuke kulingana na hali ya joto au shinikizo (tazama kiambatisho).

Kiasi cha unyevu ulioingia (kwa kilo) wakati unabadilisha mkusanyiko wa bidhaa unaweza kuamua kwa kutatua kwa pamoja usawa wa usawa wa yabisi

Gc.в=G1a1=G2a2                         (1-16)

na hesabu za usawa wa nyenzo

Тогда  (1-17) (1-18)image006

wapi gc.в -Hakuna suluhisho katika bidhaa, kilo;

G1 - kiasi cha bidhaa kutolewa, kilo;

G2 - kiasi cha bidhaa iliyokamilishwa, kilo;

a1- yaliyomo ya awali (mkusanyiko) wa vimumunyisho kwenye bidhaa, kilo / kilo;

а2 - Yaliyomo ya mwisho ya bidhaa kwenye bidhaa iliyokamilishwa, kilo / kilo 


Ikiwa unyevu huvukiza kutoka kwenye uso wa suluhisho bila mabadiliko dhahiri katika mkusanyiko wake, basi

D2 = 3600KF (р - φр1)τ,         (I-19)

ambapo К - mgawo wa usawa, kulingana na kasi ya hewa na mali ya mwili ya bidhaa iliyoyeyushwa, kg / (m2-s * MPa);

F - eneo la uso wa uvukizi, m2;

inaf ni kipindi cha mchakato wa kuyeyuka, s;

р - elasticity ya mvuke ulijaa wa bidhaa iliyochukuliwa, MPa, kwa joto la kawaida (imedhamiriwa na meza ya maombi);

р'- kuongezeka kwa mvuke ulijaa wa bidhaa iliyochoshwa, MPa, kwa joto la kawaida (imedhamiriwa na meza ya programu);

φ - Unyevu wa hewa wa jamaa (cf = 0,65-7-0,75).

Utaratibu wa usawa К KWA maji inaweza kuamua na formula

K= 0,0745 (ʋр)0,8,                            (1-20)

wapi ʋ - kasi ya hewa, m / s;

ρ - wiani wa hewa, kilo / m3.

Wakati maji huvukiza, kulingana na kasi ya hewa, kiwango cha mgawo K huwa na maadili yafuatayo:

V 0,5 1,0 1,5 2,0
К 0,036 0,083 0,114 0,145

Upotezaji wa joto kwa mazingira kupitia kuta za nje za vifaa na mionzi na mfereji inaweza kuamua na formula (katika W)

Qп = Faαk(tst tв)                              (1-21)

ambapo fa - eneo la uso wa vifaa, m2;

αк- mgawo wa kuhamisha joto, W / (m2 * K);

tst na tв- ukuta na joto la kawaida la joto, ° С.

Mchanganyiko wa joto la joto (jumla) mradi vifaa vya uko kwenye nafasi iliyofungwa na tct не превышает    150°С, приближенно

imehesabiwa na formula [katika W / (m2 • K)]

αк - 9,76 + 0,07 (tst -tв).                         (I-22)

Kiasi cha mvuke wa kupokanzwa maji kwa kila mzunguko wa vifaa vya batch ambayo mvuke umepokelewa kabisa imedhamiriwa na formula (katika kilo)

image007(1-23) 

ambapo qjumla - Matumizi ya jumla ya joto kwa kila mzunguko, pamoja na hasara katika mazingira na do, J;

i1"na i1'- Hasa, enthalpy ya kupokanzwa mvuke na kupunguzwa, J / kg (tazama kiambatisho).

Matumizi ya mvuke ya saa moja kwa vifaa hivyo itakuwa (kwa kilo / h)

                                                image009                                                    (1-24)

ambapo ni wakati wa mzunguko, h

Katika mashine za kutuliza zinazofanya kazi na serikali thabiti ya mafuta, mvuke inapokanzwa hutumiwa tu kulipia upotezaji wa joto kwa mazingira. Matumizi yake (kwa kilo / h) imedhamiriwa na formula

                                              image011                                                                 (1-25)

ambapo qп - Kupunguza joto kwa mazingira, W;

i "- enthalpy ya mvuke inapokanzwa, J / kg;

i-kufupisha enthalpy, J / kg.

Matumizi ya mvuke kwa vifaa vya kuendelea (katika kilo / s) imedhamiriwa na formula (1-23). Lakini katika kesi hii, jumla ya matumizi ya joto Qjumla kipimo katika watts.

Kiwango cha mtiririko wa baridi ya kioevu (k.m. maji) imedhamiriwa na fomula (katika kilo / s)

                                                  image013                                                                        (1-26)

ambapo c ni joto maalum la baridi, J / (kg-K);

tн na tк- joto la kwanza na la mwisho la baridi zaidi, ° С.

Eneo la kuhamisha joto la vifaa imedhamiriwa kutoka kwa usawa wa uhamishaji wa joto kupitia ukuta

                                                                                                          Qsakafu= FkWedΔtτ                        (1-27)

uso wa kubadilishana joto wa vifaa unatoka wapi (m2)

                                                 image015                                                                    (1-28)

Muda wa mchakato wa mafuta katika vifaa vya kikundi (katika) itakuwa

                                                image017                                                             (1-29)

ambapo qsakafu - Matumizi ya joto muhimu katika vifaa, J;

F - uso wa kubadilishana joto wa vifaa, m2;

kharusi - mgawo wa wastani wa kuhamisha joto, W / (m2* K);

∆t ni kichwa cha wastani cha joto kati ya carrier wa joto na kati inayopokea joto, ° С.

Wakati wa kuhesabu vifaa vya kuendelea, matumizi ya joto huhesabiwa katika watts, kwa formula (1-28) muda wa mchakato unachukuliwa kuwa inaf = 1s.

Tofauti ya wastani ya joto dependst inategemea asili ya mchakato wa mafuta. Ikiwa wakati wa kubadilishana joto kati ya mito miwili, joto la kwanza na la mwisho la mkondo mmoja hutolewa kwa t1”Na t1', na ya pili kupitia t2na t2", Basi mchakato unaweza kuwakilishwa graphical kwa kesi ya mtiririko wa mbele na mwasho (Mtini. 23).image019

Mtini. 23. Ratiba ya mabadiliko katika hali ya joto baridi: a - wakati wa mtiririko wa mbele; b - na hesabu; katika - kwa fidia ya mvuke ya joto.

Katika kesi ya mtiririko wa moja kwa moja na mwasho, na pia kwa hali ya joto ya moja kwa moja ya vyombo vya habari, kwa mfano, wakati wa kupokanzwa kwa mvuke inapokanzwa (Kielelezo 23, c), kichwa cha joto wastani huamua kama wastani wa logi na formula


                                  image021           (1-30)

hapaб na ∆tм - kwa mtiririko huo, kichwa cha ukubwa au chini ya joto kati ya baridi wakati wa mwanzo na mwisho wa uso wa kubadilishana joto.

Если же < 1,8, то   средний  температурный напор можно определять как среднеарифметический

                         image023                                                                      (1-31)

Если  то вместо формулы (1-30) можно пользоваться формулой

                                                                        image027                              (1-32)

Mchanganyiko wa mgawo wa joto kutoka kati inapokanzwa hadi moto kupitia ukuta wa safu moja [katika W / (m2 • K)] imedhamiriwa na formula

(1-33)

                                                                                                                                   image029(1-33)

ambapo α1 - mgawo wa kuhamisha joto kutoka kwa baridi hadi ukuta, W / (m2-K);

α2 - mgawo wa kuhamisha joto kutoka ukuta hadi kati ya joto, W / (m2-K);

s ni unene wa ukuta, m;

ƛ - mgawo wa ubora wa vifaa vya ukuta, W / (m * K).

Wakati wa kuchemsha bidhaa katika vifaa vya batch kutokana na mabadiliko katika mkusanyiko wa bidhaa, mgawo wa kuhamisha joto pia hubadilika, kwa hivyo, katika mahesabu ya takriban ya vifaa vya batch, mgawo wa wastani wa kuhamisha joto unapaswa kuchukuliwa.

Msingi wa kuhesabu kituo cha kutengeneza syrup

Utendaji unaohitajika wa mawakili kwa kusambaza maeneo ya syrup: sukari, mols, maji - inaweza kuamuliwa kwa kutatua kwa pamoja usawa wa usawa wa vifaa uliopewa katika mapishi ya sehemu ya sukari na molasses kwenye syrup na usawa wa usawa wa unyevu ukizingatia unyevu wa molhes, sukari na syrup.

Usawa wa usawa wa vifaa kwa 1 h kwa kesi hii itakuwa

               N = gsah+Gkutuliza+Gmaji                                   (1-34)

где  П — производительность по сиропу, кг/с;

Gsah, Gkutuliza, Gmaji   - kwa mtiririko huo, kiwango cha mtiririko wa sukari, kunyesha na maji hutolewa kwa kutengenezea, kilo / s.

Idadi ya vimumunyisho vya sukari na maji katika syrup kulingana na mapishi

                                                                                  image031                                       (1-35)

Sawa ya usawa wa unyevu kwa syrup yenye unyevu fulani itakuwa

                             Ωс=Gsahωsah +Gkutulizaωkutuliza +Gmajiωmaji                    (1-36)

wapi ωс, ωsah,  ωkutuliza ωmaji- Hasa, unyevu wa syrup, sukari na molasses; katika mahesabu, zinaweza kuchukuliwa kwa mipaka ifuatayo: ωс = 16 ÷ 18%, au kilo 0,16-0,18 / kg; ωsah = 0,14 ÷ 0,15%, au 0,0014-0,0015 kg / kg ωkutuliza= 18 ÷ 22%, au 0,18 - 0,22 kg / kg.

Kutatua equations tatu za mwisho pamoja na kuibadilisha kwa equation (1-36) badala ya Gkutuliza na Gmaji Maneno yao kutoka kwa hesabu (1-34) na (1-35), tunapata matumizi ya sukari yanayofaa, na kwa hivyo tija ya uzalishaji (kwa kilo / s)

                                                                                                                                                                      image033        (1-37)

Kulingana na matumizi ya sukari yaliyopatikana, matumizi ya molasses yataamuliwa kutoka kwa hesabu ya idadi ya sukari na molles (1-35), na matumizi ya maji - kutoka kwa usawa wa vifaa (1-34).

Kiasi cha joto kinachohitajika kuwasha sehemu za syrup, kufuta fuwele za sukari na kulipia upotezaji wa joto na kutengenezea kwa mazingira imedhamiriwa na formula (katika W)

                        image035                            (1-38)

wapi gj - idadi ya sehemu za eneo la syrup hutolewa kwa kutengenezea, kilo / s;

.Gj- Mabadiliko katika enthalpy ya sehemu za syrup, J / kg;

Gsah - kiasi cha sukari hutolewa kwa kutengenezea, kilo / s;

gk - joto la mwisho la kufutwa kwa fuwele ya kilo 1 ya sukari, J / kg (gк = 4190);

QП - Kupunguza joto kwa mazingira kutoka kwa mionzi na mfereji (katika W)

hufafanuliwa na kanuni (1-21) na (1-22).

Ikumbukwe kwamba katika fomula (1-38)

                              image037(1-39)

wapi gsah, Gkutuliza, Gmaji - Matumizi ya sukari, maji, maji (yaliyowekwa na kanuni zilizo hapo juu), kilo / s;

.Gsah, Nkkutuliza, Nkmaji - mtiririko enthalpy mabadiliko sukari, miwa na maji katika kwanza na ya mwisho ya joto, J / kg.image039

Enthalpy ya bidhaa alisema (J / kg) kwa joto ya awali na ya mwisho hufafanuliwa kama gmwanzo = sнtн na gcon - naкtк. Kwa hili, uwezo wa joto wa sukari na molasses huhesabiwa kwanza kulingana na fomula (1-11) na (1-12) kwa mwisho (/ c) na joto la awali (/ n). Katika kesi hii, joto la awali la sukari itakuwa joto la hewa la chumba ambacho hutolewa; joto la awali la molasses iliyowekwa katika fomu ya joto ni katika aina ya 55-60 ° C, na maji ni 70-80 ° C.

Joto la mwisho la sehemu ya syrup itakuwa joto la kuchemsha la syrup, ambayo imedhamiriwa kulingana na ratiba iliyoandaliwa ya joto ya kuchemsha ya syamel ya caramel kulingana na yaliyomo kwenye unyevu wa syrup ya caramel ωс na shinikizo p (Mtini. 24) (katika kesi hii, kwa vifaa vya kutengenezea wazi, shinikizo la anga ni 100 kPa). Kwa mfano, na unyevu wa syrup ya 16% na shinikizo la anga, kiwango chake cha kuchemsha kulingana na ratiba iliyoonyeshwa itakuwa takriban 120 ° C.

Wakati wa kuamua vigezo vya mvuke ya kupokanzwa, inapaswa kuzingatiwa kuwa joto la mvuke linapaswa kuwa karibu 15-20 ° C juu ya kiwango cha kuchemsha cha syrup; kwa hivyo, katika kesi hii, joto la mvuke inapokanzwa litakuwa: tп = 120 + 20 = 140 ° C.

Matumizi ya mvuke kwa kutengenezea imedhamiriwa na formula (1-23), kama kwa vifaa vinavyoendelea. Wakati wa kuhesabu kiwango cha kati ya mvuke joto joto mvuke kupokelewa na meza maombi kwanza kuamua na mahitaji ya joto mvuke shinikizo p, na juu yake kwa kutumia jedwali huo ni inapokanzwa enthalpy mvuke i "1 na condensation I '1.

Sehemu ya joto ya eneo ya kutengenezea hufafanuliwa kama uso wa joto wa vifaa vinavyoendelea, wakati tu joto muhimu huzingatiwa (bila kupoteza mazingira).

Kwa kesi hii, joto linalofaa kwa kutengenezea kutoka kwa formula (1-38) ni (katika W)


                              image041(1-40)

Kisha formula ya kuamua uso wa joto wa solvent itakuwa (kwa m2).

                          image043(1-41)

ambapo kн- mgawo wa kuhamisha joto wakati wa joto, W / (m2-K) (unaweza kuchukuliwa kwa wastani kн = 1500 ÷ 1740);


Δt - wastani logarithmic joto tofauti kati ya joto carrier (mvuke na joto mchanganyiko - syrup, ° C kuamua na formula (1-30) na (1-31).

Kwa upande wetu

                                    image045 (1-42)

ambapo Δt1 = tп - tн.cm (hapa tн.cm - awali joto la wastani wa syrup mchanganyiko wa vipengele);

Dt2 = tп- tк.cm (hapa tc.cm - kiwango cha kuchemsha cha syrup);

tп - joto la mvuke inapokanzwa, °

Ikumbukwe kwamba joto la wastani la mchanganyiko (katika kesi hii, mchanganyiko wa vifaa vya syrup - sukari, maji na molasses), zilizowekwa ndani ya kutengenezea, imedhamiriwa kutoka kwa hesabu ya usawa wa joto wa mchanganyiko au ilivyoainishwa na mahesabu rahisi.

joto usawa equation kwa mchanganyiko katika kesi hii itakuwa br fomu ifuatayo:

                      image047

au image049(1-43)

ambapo joto la wastani wa mchanganyiko (kwa ° C)

                       image051(1-44)

где  П — количество смеси, кг/с;

Qsah, Swalikutuliza, Swalimaji - ipasavyo, kiasi cha joto kilicholetwa ndani ya mchanganyiko na sukari na maji, W;

сcm- Joto maalum la mchanganyiko, J / (kg * K).

Ujumbe uliobaki ulipatikana mapema.

required umeme kwa ajili ya maji fitna vile kutengenezea inavyoelezwa na formula (1-6).

geometric kiasi V (katika m3) Mazingira ya kutengenezea sukari ya anga imedhamiriwa na njia

                              image053(1-45)

wapi gsah na Gmaji - Matumizi ya sukari na maji, kilo / h;

τр - muda wa kufutwa, h (tr = 0,5 -g-1,0); p - wiani wa sukari na maji, kg / m 3,

ρ — коэффициент заполнения (<р = 0,7 -г 0,8).

Urefu wa coil katika kituo cha ShSA-1 imedhamiriwa kulingana na muda wa kufutwa kwa sukari

L = ʋcτρ                                                            (1-46)

ambapo ʋc - Kasi ya wastani ya mchanganyiko katika bomba coil, m / s (ʋc = 0,55 ÷ 0,65).

Mduara wa bomba la coil d (katika m) hupatikana kutoka kwa hesabu ya kozi ya saa ya mchanganyiko P kupitia eneo lake la sehemu ya msalaba.

                              image055(1-47)

hivyo

                           image057(1-48)

Msingi wa kuhesabu kituo cha kuyeyuka kwa caramel

Kuhesabu kituo cha kuyeyuka kwa caramel, lazima kwanza uamua utendaji wake, ukizingatia upotezaji wa wingi wa caramel katika sehemu zote za mstari. hesabu mfano wa hii:

1.Utaratibu wa uwezo wa saa kwa mstari kwa caramel kumaliza, ukizingatia wakati wa kusafisha vifaa vya mstari (kwa kilo / h):

                             image059(1-49)

ambapo Pcm - uzalishaji wa mstari wa mabadiliko ya zamani, kilo kwa kuhama;

τcm - wakati wa kazi ya kuhama (h) dakika kama 15 (0,25 h) kwa kusafisha vifaa vya mstari.

2. Uamuzi wa kiasi cha wingi caramel kusindika kwa saa kwenye mstari kwa asilimia fulani ya filler katika caramels kumaliza (kg / hr)

                            image061(1-50)

wapi bн - kutokana maudhui ya kujaza katika fainali caramel%.

Ipasavyo, uzalishaji wa vifaa vya kuandaa kujaza kwa mstari huu, i.e., kiasi cha matunda na beri kujazwa kwenye mstari, itakuwa (kwa kilo / h)

                          image063 (1-51)

3.Opredelenie wakati kiasi kusindika katika mstari caramel wingi wa jambo kavu na heshima kwa predetermined unyevu caramel molekuli na yabisi hasara (kg / h)

                image065(1-52)

wapi ωк- predetermined mwisho unyevu caramel molekuli%;

α - caramel cha habari hasara kwa misingi kavu jambo katika mstari,% (kuchukuliwa ndani ya juu 1,67-1,7%).

Kulingana na fomula (1-52), uzalishaji wa sehemu au mashine za kibinafsi na vifaa vya mstari pia unaweza kuamua kwa kuzingatia upotezaji wa bidhaa katika hali kavu kutoka mwisho wa mstari hadi sehemu hii au mashine.

4. Uamuzi wa kila saa tija Kituo karamelevarochnoy caramel molekuli (katika kg / h) kuhusiana na predetermined uzito mwisho unyevu

                       image067(1-53)

5. Uamuzi wa kiwango cha mtiririko wa maji kutoka kwa hesabu ya usawa wa jambo kavu (1-16), ambayo ni, kiasi cha syrup inayoweza kutolewa kutoka kituo cha maji hadi vifaa vya utupu vya coil. Tangu mkusanyiko wa ufumbuzi yoyote (kg / kg) ni

a = (100-ω) / 100

wapi ω unyevu wa suluhisho,%,

basi equation kwa usawa wa yabisi kwa kesi hii itakuwa

Gc (100 - ωс= = Gк (100 - ωк), Wapi kiasi kinachohitajika cha caramel syrup itakuwa

Gc = Gk (100- ωк) / (100 - ωс)              (1-54)

hapa ωс - unyevu caramel syrup,%.

Uhesabuji wa vifaa vya utupu wa coil unaoendelea hufanywa kwa utaratibu ufuatao.

Kiwango cha usawa wa joto kwa vifaa vya utupu wa coil wakati wingi wa caramel itakuwa

 image069 (1-55)

wapi gс, Gк - kiasi kinachotolewa na syrup ya kuchemsha na sabuni ya kumaliza ya caramel, kilo / s;

сс na naк - Joto maalum la syrup na wingi wa caramel, J / (kg-K)

tc, Tk - joto la syrup na molekuli ya caramel, ° С;

mimi ”1, I '1 -Uthibitishaji wa kupokanzwa mvuke na kupunguzwa, J / kg;

D2 - kiasi cha unyevu uliyeyuka (mvuke wa sekondari), kilo / s;

i2 - enthalpy ya mvuke ya pili, J / kg;

D ni matumizi ya kupokanzwa mvuke, kilo / s;

Qп - Ukosefu wa joto katika mazingira ya kifaa, Vt.

upande wa kushoto wa joto usawa equation (1-55) inaonyesha joto kuja:

Gсnac, Tc - joto kuletwa ndani vifaa syrup, W;

Di1 - joto kuletwa ndani vifaa inapokanzwa mvuke, Watts.

Wajumbe wa upande wa kulia wa equation huonyesha nakala za matumizi ya joto hili:

Gknak, Tk - joto lililochukuliwa na misa ya kumaliza ya caramel, W;

D2i2 - joto lililochukuliwa na mvuke ya sekondari, W;

Di1- joto lililochukuliwa na condensate iliyotokana na sababu ya fidia ya mvuke ya kupokanzwa, W;

Qп - joto lililotolewa ndani ya mazingira (hasara), W.

Kiwango cha mtiririko wa joto mvuke kwa vifaa (katika kg / s) ni kuamua kutoka joto usawa equation (1-55)

                     image071(1-56)

Joto la syamel ya caramel tсhutolewa kwa coil ya vifaa, imedhamiriwa kulingana na ratiba (tazama. Mtini. 24) kulingana na unyevu wa unyevu wa syrup kwa shinikizo la anga (angalia kutengenezea).

Kiwango cha kuchemsha cha kuchemshwa kwa caramel molekuli tк imedhamiriwa kulingana na ratiba sawa kulingana na yaliyomo kwenye unyevu wa mwisho wa caramel na utupu B katika chumba cha utupu cha vifaa. Katika kesi hii, shinikizo la mabaki (katika kPa)

ρо = 100 - V,                             (I-57)

ambapo B ndio utupu uliowekwa katika chumba cha utupu cha vifaa, kPa.

Uwezo wa joto la syrup naс na caramel habari naк kuamua na formula (1-13) ya uwezo wa joto wa suluhisho la sukari.

Kiasi cha mvuke ya sekondari (unyevu ulioingia) imedhamiriwa kutoka kwa hesabu ya usawa wa nyenzo kulingana na formula (1-18).

Eutalpia ya mvuke wa sekondari i2"Imedhamiriwa kulingana na shinikizo la mabaki (kabisa) katika chumba cha utupu kulingana na jedwali la maombi.

Enthalpy ya mvuke inapokanzwa i1"Na kufupisha i1imedhamiriwa kutoka kwa meza moja, kulingana na shinikizo iliyopitishwa ya hali ya joto ya mvuke inapokanzwa.

Joto la mvuke inapokanzwa hutolewa kwa nafasi ya unyevu ya vifaa vya kupokanzwa vya vifaa vya coil inapaswa kuwa joto 15-20 C kuliko joto la kuchemsha la misa ya caramel iliyopatikana na njia hapo juu (kivitendo joto la mvuke inapokanzwa inapaswa kuwa

ndani ya 158-159 ° C, ambayo inalingana na shinikizo la ziada la mvuke inapokanzwa hadi 0,6 MPa). Hii lazima ikumbukwe wakati wa kuamua vigezo vya mvuke ya joto.

Utumiaji wa upotezaji wa joto kwa mazingira Qп imedhamiriwa na fomula (1-21) au zinakubaliwa kulingana na data ya majaribio.

Baada ya kuamua dhamana ya idadi yote iliyojumuishwa katika formula (1-56), matumizi ya mvuke huhesabiwa.

Joto kubadilishana eneo la vifaa vya utupu coil (katika m2) wakati syrup ya kuchemsha imedhamiriwa kutoka kwa hesabu ya kuhamisha joto kupitia ukuta kulingana na formula (1-28)

                                   image073(1-58)

Qsakafu - matumizi ya joto muhimu (ukiondoa hasara), W;

k ni mgawo wa uhamishaji wa joto wa coil; imeanzishwa kwa majaribio. Kwa mahesabu takriban, inaweza kuchukuliwa sawa kulingana na kipenyo cha coil 350 - 1000W / (m2 • K);

∆t - wastani wa joto kati ya mvuke inapokanzwa, syrup na molekuli ya caramel, ° С; imedhamiriwa na fomula (1-30) na (1-31).

Baada ya kuamua kipenyo cha bomba la coil kutumia fomula (1-48) kwa kasi ya ungo kwenye bomba ʋ = 1,0 m / s, vipimo vya jiometri ya coil imedhamiriwa kutoka kwa uso uliobadilishwa wa joto.

Urefu wa coil, kubainisha kipenyo cha bomba kulingana na GOST, inaweza kuamua na formula (katika m)

                                            image075(1-59)

Ambapo dн - kipenyo cha nje cha coil ya bomba. Urefu wa coil kawaida huchukuliwa katika kipenyo cha bomba 800-1000 ya coil.

Kwa kuzingatia kipenyo cha coil Dharusi = 680 mm na lami ya zamu ya coil unaweza kupata angle ya kupanda kwa coil

image077

Katika kesi hii, 5 inachukuliwa sawa na 1,5-2,0 s? N - Urefu wa coil ya coil / (katika m) utakuwa

  

                            image079(1-60)

Idadi ya zamu za coil


                           image081(1-61)

Urefu wa coil (katika m) ni


                        image083 (1-62)

hapa hmshiriki - Kiambatisho cha kimuundo ukizingatia urefu wa chupa zilizowekwa alama.

Kipenyo cha sehemu ya joto ya mwili (vm)

                                image085(1-63)

Mwishowe, kipenyo cha makazi ya sehemu ya kupokanzwa ya vifaa huchukuliwa kwa kipenyo cha karibu cha chupa za kiwango kilichowekwa. Kiasi cha jiometri ya chumba cha utupu cha vifaa imedhamiriwa moja kwa moja kutoka nafasi yake ya mvuke Rv [katika m3/ (h • m3)]

                   image087(1-64)

D2- kiasi cha mvuke ya sekondari, kilo / h;

ʋ2 - Kiasi maalum cha mvuke wa sekondari, m3/ kg;

V - kiasi cha chumba cha utupu, m3.

Kwa shinikizo la anga Rv = 8000 m3/ (m3 • h). Wakati chumba cha utupu kinapatikana nadra, Rv = 8000φ, ambapo φ ni mgawo kulingana na shinikizo la mabaki kwenye chumba cha utupu (wakati wa kuchemsha caramel ni takriban 0,85).

Kisha kutoka (1-64) kiasi cha chumba cha utupu (katika m3) itakuwa

                                     image089(1-65)

Ndani ya kipenyo cha makazi ya chumba cha utupu dв inakubaliwa kwa sababu za muundo au kulingana na kipenyo cha chupa za kawaida zilizowekwa alama.

Urefu wa makazi ya chumba cha utupu (katika m) utakuwa

                                     image091 (1-66)

Unene wa ukuta (katika m) ya makazi ya sehemu inapokanzwa ya vifaa kama chombo nyembamba cha silinda iliyokuwa ikifanya kazi chini ya shinikizo la ndani imehesabiwa na formula

                                  image093(1-67)

ambapo p ni shinikizo katika vifaa, MPa;

Dв - kipenyo cha ndani cha mwili, m;

δz- Mkazo wa tensile inayoruhusu, MPa;

φ mgawo wa nguvu wa weld (cf = 0,7-g 0,8);

s - kuongezeka kwa kutu, m.

Utendaji wa vifaa vya utupu kwa misa ya caramel iliyokamilika (kwa kilo / h) inaweza kuamua na fomu ifuatayo.


                               image095(1-68)

wapi gс= Cсtc - enthalpy ya syrup inayoingia kwa kuchemsha, J / kg;

gk.м = sкtк - enthalpy ya misa ya kumaliza ya caramel, J / kg;

 tп - joto la mvuke inapokanzwa, °


Mchakato wa mafuta hufanyika katika viboreshaji vya mchanganyiko, ambavyo vinaweza kuonyeshwa na hesabu zifuatazo za usawa wa joto (angalia mchoro kwenye Mtini. 21)

                                    image097 (1-69)

ambapo mtiririko wa maji baridi kwenye komputa ya mchanganyiko itakuwa (katika kilo / s)

                                        image099(1-70)

wapi d2 - kiasi cha mvuke ya sekondari inayoweza kupunguzwa, kilo / s;

і2 - enthalpy ya mvuke ya pili, J / kg;

s ni joto maalum la maji, J / (kg-K) (s = 4190);

t2H na t2K - joto la awali na la mwisho la maji baridi, ° С (joto la mwisho la maji t2K sawa na joto la condensate).

Maji baridi hutolewa kwa condenser kwa kiasi cha W na joto la awali t2H unapoanguka chini na kupungua, joto la mvuke hadi joto la mwisho t2K, ambayo katika capacitors ya mtiririko wa moja kwa moja ni 5-6 ° C chini kuliko hali ya joto ya mvuke iliyofupishwa.

Kipenyo cha ndani cha capacitor (vm) imedhamiriwa na formula

                                     image101 (1-71)

wapi ρп - wiani wa mvuke, kilo / m3;

ʋ - kasi ya mvuke kwenye condenser, m / s (ʋ = 20 ÷ 25).

Kiasi cha hewa (katika kilo / s) kilichopeperushwa kutoka kwa pampu ya pampu ya utupu imedhamiriwa na formula

                                     image103 (1-72)

Mtiririko wa hewa volumetric (katika m3/ s) kutoka kwa condenser hadi pampu imedhamiriwa na formula

                                       image105(1-73)

wapi gв - kiasi cha hewa inayoingia, kilo / s;

288 - gesi mara kwa mara kwa hewa, J / (kg-K);

tв - joto la hewa, ° С; kwa capacitors ya mchanganyiko wa moja kwa moja wa tv = t2 i.e. joto la maji likiacha kondeni;

рв - sehemu ya shinikizo la hewa, Pa.

Shinikiza ya hewa ya sehemu (katika Pa) inaweza kuamua na formula

Рв = Pа- Pп                                             (I-74)

ambapo pа - Shinishi kabisa (mabaki) katika chumba cha utupu na condenser, Pa;

рп - shinikizo la mvuke ya sehemu, Pa, ambayo inachukuliwa sawa na shinikizo la mvuke iliyojaa kwa joto la hewa.

Katika mchanganyiko wa hewa ya mvuke iko kwenye condenser, shinikizo la sehemu ya hewa pia inaweza kuamua kutoka kwa equation

                                                image107(1-75)

hapaimage109

Uzalishaji wa pampu ya utupu kwa kusukuma mchanganyiko wa maji-hewa (kwa m3/ h)

                            image111 (1-76)

iko wapi kipenyo cha bastola ya pampu (katika m)

                                   image113(1-77)

ambapo p ni wiani wa mchanganyiko wa maji-hewa, kilo / m3;

s ni kiharusi cha pistoni, m;

W ni kiwango cha mtiririko wa maji baridi, kilo / s;

D2- kiasi cha condensate, kg / s;

Vв - Kiasi cha hewa inayonolewa, m3 / s;

n ni idadi ya viboko vya pistoni mara mbili kwa dakika;

ƛ0 - uwiano wa kujaza (ƛ0 = 0,7 ÷ 0,8).

Wakati wa kuamua kipenyo cha pistoni, ukubwa wa kiharusi cha pistoni na idadi ya viboko vya pistoni mara mbili huwekwa (kulingana na sifa za pampu kutoka kwa fasihi au data ya kumbukumbu).

Jibu moja kwa "Misingi ya kuhesabu wabadilishanaji joto na vituo vya uandaaji wa sukari na sukari ya caramel"

Kuongeza maoni

Anwani yako ya barua pepe haitachapishwa. Mashamba required ni alama *

Tovuti hii inatumia Akismet kupambana na spam. Jifunze jinsi data yako ya maoni inafanyiwa.