Технохимический контроль производства консервов

 

Таблица 6.4

Расчет количества оборудования 4  группы

№ пози-ции по черте-жу	цеховая часовая произ-води-тель-ность	Технологическое оборудование									примечание
		наименование	марка	поверх- ность тепло-обмена, м2	давле-ние пара, МПа	расход пара, кг/с	расход воды, м3/час	мощ-ность элек-тропри-вода, кВт	габариты, мм	коли-чество, штук
10	0,833кг/с	Бланширователь барабанный	KFB 07	1,5	0,2-0,3	0,08	0,555	-	5700×1340´×1756	1	-

 

Таблица 6.4

Расчет количества оборудования 5 группы

 

№ пози-ции по черте-жу	цеховая часовая произ-води-тель-ность	Технологическое оборудование									примечание
		наименование	марка	поверх- ность тепло-обмена, м2	давле-ние пара, МПа	расход пара, кг/с	расход воды, м3/час	мощ-ность элек-тропри-вода, кВт	габариты, мм	коли-чество, штук
5		Котел варочный	Д9-41А	1,5	0,6	0,03	-	-	1800×1000´×1200	1	-

 

                                                                                                                                                                                   Таблица 6.5

Расчет количества оборудования 6 группы

 

 

 

№позиции по чертежу	Вид тары	марка	формула стерили-зации	продолжи-тельность произ-водвенного цикла, мин	кол-во банок, загружаемых в автоклав, штук	кол-во авто- клавов, штук	давле-ние пара, МПа	расход пара, кг/с	габариты, мм	приме-чание
8	I-82-1000	АВ-2		100	810	1	0,35	12	2200×1350× ×2410	-
8	I-82-500	АВ-2		95	870	1	0,35	12	2200×1350× ×2410	-

 

                                                                                                                                                                                     Таблица 6.6

Расчет количества оборудования 7 группы

№ позиции по чертежу	Технологическое оборудование					наименование технологи-ческой операции	цеховая часовая производитель-ность, кг/час
	наимено-вание	марка	количе-ство, штук	произво-дитель-ность	мощность электро-привода, кВт
9	Транспор-тер-элева-тор	М2-ТЭ	1	1500	0,6	Перемещение фруктов на сортировку	456

 

 

 

Есептерин шыгару

 

 

 

 

 

Расчет двустенных котлов

Котлы предназначены для варки сиропа, рассола, бульона, заливки, варенья, и т.д., вытопки жира из костей.

Двустенный котел (рис. ) состоит из стоек 1, паровой рубашки 2, пусттелых цапф 3, чаши 4.

Стойки литые, чугунные, с отверстиями для фундаментных болтов. На правой стойке расположена червячная пара 7 для опрокидываниякотла вручную.

Паровая рубашка изготовливается из чугуна или стали и соединяется с чашей болтами на фланцах или с помощью сварки, образуя паровую камеру.

Чаша изготавливается из нержавеющей стали или из меди. Рабочая вместимость чаши составляет 0,012; 0,06; 0,15; 0,3; 0,5 м3.

К паровой рубашке диаметрально противоположно одна другой подсоединены две пустотелые цапфы, которыми паровая рубашка с чашей опирается на стойки. Цапфы вращаются в подшипниках скольжения.

При открытом вентиле 6 пар давлением от 0,3 до 0,6 МПа поступает по паропроводу к каналу в цапфе, откуда попадает к обтекателю 5 и равномерно распределяется в паровой камере. Давление пара измеряется манометром 10. При избыточном давлении пара  срабатывает предохранительный клапан 11.

Пар, отдавая теплоту  через стенки чаши продукту, конденсируется. Конденсат по трубке 10 выдавливается к каналу в левой цапфе и затем поступает в конденсатоотводчик. Остатки конденсата сливаются через кран 9.

Готовый продукт выгружается либо через желоб 12, либо по трубе 8. Могут быть предусмотрены оба способа выгрузки в одном котле.

Перед началом работы проверяют исправность предохранительного клапана, котел осматривают, после чего чашу заполняют продуктом, открывают воздушный кран и линию отвода конденсата. Затем медленно открывают паровой вентиль, закрывают после начала выхода из него пара воздушный кран.

Во время собственно варки следят за показаниями манометра и работой конденсатоотводчика.

По окончании работы закрывают паровой вентиль и сливают остатки конденсата.

Технические данные двустенных варочных котлов приведены в табл.  .

 

Показатели	Д9-41А
Вместимость (рабочая), м3	0,15
Давление пара, МПа	0,6
Мощность привода мешалки, кВт	-
Габариты, мм	1800×1000×1200
Масса, кг	440

 

 

Сурети сканерден казан

 

Расчет варочного котла. Имеется варочный котел диаметром 915 мм, в котором нагревается фруктовый джем с содержанием сухих веществ 18%. Начальная температура джема 18°С, конечная 98°С. Давление греющего пара 0,6 МПа. Температура в цехе 18°С. Коэффициент теплопередачи от пара к продукту 700 Вт/ (м2·К). Сферическая часть аппарата заполнена продуктом на 100%. Внутренняя чаша изготовлена из меди, паровая рубашка – стальная. Требуется определить производительность котла и расход греющего пара.

Производительность котла (в кг/ч)

Gк= 3600G/(τ1+τ2+τ3),

где G – масса продукта в котле, кг; τ1 - время загрузки продукта в аппарат, с; τ2 – время подогрева продукта, с; τ3 – время выгрузки продукта из аппарата, с;

В свою очередь

G = Vρφ,

где V – объем сферической части котла, м3;  ρ – плотность продукта; φ – коэффициент заполнения чаши котла (φ = 1).

Объем сферической части котла

V = 2/3πR3 = 2/3 · 3,14 · 0,45753 = 0,2 м3.

Отсюда G = 0,2· 1117,15 · 1 = 223,5 кг.

Принимаем продолжительность загрузки продукта в котел 300 с, продолжительность выгрузки 430 с. Продолжительность подогрева находим из уравнения теплопередачи

 τ2 = Qобщ/FKΔtср.

Площадь поверхности нагрева котла

F = 2πR2 = 2·3,14·0,45752 =1,31 м2.

Расход теплоты на нагрев джема (в кДж)

Q1= Gс (t2 –t1),

где  с – удельная теплоемкость джема, равная 3,4 кДж/ (кг·К).

Q1= 223,5* 3,4(98-18) = 60792 кДж.

Расход теплоты на испарение влаги

Q2= Wr.

При средней температуре продукта в котле, равной 58°С, удельная теплота парообразования r составляет 2365,255 кДж/кг.

W=Wс τ2 F и,

где Wс – количество влаги, испаряющейся с поверхности продукта в котле в течение секунды.

Таким образом, Q2= 0,0013 τ2 * 2365,255 = 3,075 τ2 кДж.

Расход теплоты на нагрев медной чаши (в кДж)

Q3= Gчсч (t'2 –t'1),

где Gч - масса чаши, кг; сч  - удельная теплоемкость меди, равная 0,394 кДж /(кг·К); t'2 и t'1 – соответственно конечная и начальная  температура  чаши, °С.

Масса чаши

Gч = 2πR2σ1 ρ м = 2*03,14* 0,45752 *0,006* 8800 = 69,4 кг,

где σ – толщина стенки чаши; ρ м – плотность меди, равная 8800 кг/м3.

Следовательно, Q3= 69,4*0,394 (98-18) = 2187,488 кДж.

Аналогично находим расход теплоты Q4 на нагоев стальной пааровой рубашки котла, рассчитав предварительно ее массу (в кг):

Gр = 2πR2σ1 ρ ст,

где R – радиус паровой рубашки, м; σ1- толщина стенки паровой рубашки,м; ρ ст – плотность стали, кг/м3.

Радиус паровой рубашки равен сумме радиуса чаши и зазора между внутренней поверхностью паровой рубашки и внешней поверхностью чаши котла. При величине зазора 0,05 м радиус паровой рубашки составляет 0,5075 м. При толщине стенки паровой рубашки 0,01 м и плотности стали 7850кг/м3.

Gр =2*3,14*0,05752*0,01*7850 = 123,2кг.

Тогда Q4 = 123,2*0,48*(143,6-18) =7428,76 кДж, где 0,48 – удельная теплоемкость стали, кДж/(кг·К).

Потери теплоты в окружающее пространство (в кДж)

Q5 = Fа α0 τ2 (tст –tв),

где Fа – площадь наружной поверхности котла, м2; суммарный коэффициент теплоодтачи, кВт/ (м2·К); tст – температура стенки, °С; tв – температура воздуха, °С.

В свою очередь

Fа = 2πR2 = 2*3,14*0,51752 = 1,68 м2,

здесь R2 – наружный радиус паровой рубашки, м.

Суммарный коэффициент теплоотдачи

α0 = (9,3+0,058*143,6) 0,001 = 0,0176 кВт/ (м2·К).

Следовательно, Q5 = 1,68τ2(143,6 – 18) 0,0176 = 3,71τ2 кДж.

Общий расход теплоты (в кДж)

Qобщ = Q1 +Q2 +Q3 +Q4+ Q5 = 60792+3,075τ2+2187,488+7428,76+3,71τ2 = 70408,248 + 6,785τ2.

Так как Qобщ = FKΔtсрτ2, или 1,31*0,7*79τ2, поскольку средняя разность температур пара и продукта

Δtср = [( 143,6 – 18) – (143,6-98)]/2,3 lg[(143,6-18) / (143,6-98)] = 79°С,

то τ2 =  70408,248/65,658 = 1072,35 с.

Часовая производительность котла

Gк= 3600*223,5/(300+1072,5+430) = 446,417 кг.

Расход греющего пара за цикл

D= Qобщ /(i-ik) = 77684,14/ ( 653,6-144,3) 4,1868 = 36,43 кг.

Интенсивность расхода пара

Dч = 3600D/ τ2 = 3600*36,43/1072,35 = 122,3 кг/ч.