Расчет продолжительности сушки — КиберПедия 

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...

Расчет продолжительности сушки



 

Г.К. Филоненко разработал метод приведенной скорости для расчета продолжительности сушки. На основе анализа данных экспериментального исследования он позволяет установить связь между скоростью сушки и влагосодержанием материала, исключить влияние параметров сушильного агента. Зависимость метода приведенной скорости сушки только от физико-химических свойств материала и энергии связи влаги с материалом позволяет использовать уравнение продолжительности сушки, полученное в результате исследования процесса сушки на опытных стендах, в инженерных расчетах сушильных установок любой производительности.

Продолжительность сушки t в (мин)

 

, (8.16)

 

Показатель степени m является постоянной величиной для данного материала, не зависит от формы и размера частиц, влагосодержания, способа и параметров процесса сушки. Он характеризует энергию связи влаги с материалом, физико-химические свойства материала. При испарении свободной воды в периоде постоянной скорости сушки m=0.

m = 0,5 для рыбы, m = 1 для кальмара.

При известных значениях показателя степени m уравнения (35) имеют вид: при m=0,5

t = ], (8.17)

 

при m=1

 

, (8.18)

 

В уравнениях 14.8 и 14.9 N - скорость постоянного периода сушки, % /мин.

W1, Wк,W2,Wр - влагосодержание материала начальное, критическое, конечное и равновесное, %;

A и b - массообменные коэффициенты, определяющие перемещение влаги внутри материала.

Величины этих коэффициентов для данного материала зависят как от размера и формы частиц т.е. от длины пути перемещения влаги внутри частицы, так и от фазового состояния перемещаемой влаги, т.е. от температуры и потенциала сушки воздуха.

Коэффициенты A и b можно рассчитать по уравнениям

 

А= с - dEср , (8.19)

b = еЕср - f, (8.20)

 

В этих уравнениях Еср - среднеинтегральное значение потенциала сушки воздуха: Eср =(tc - tм )ср. Критическое влагосодержание материала Wк рассчитывают по уравнению

Wк = k - eEср , (8.21)

Скорость постоянного периода сушки

 

N = a + bEur(F/Мс), (8.22)

 

где ur - массовая скорость воздуха, кг/(м2с);

при сушке в неподвижном слое нужно подставить ,

F/Мс - величина, обратная удельная нагрузке материала, м2/кг.

Значения коэффициентов c,d,e,f.

 

Таблица 5

Материал Размеры, мм с d e f
кальмар 8x8x8 4,83 0,0191 2,2
рыба 20х20х20 2,28 0,126 16,55

 

Значения коэффициентов k и l.

Таблица 6

Материал Размеры, мм Коэффициент
k l
Кальмар 8Х8Х8 1,1
Рыба 20Х20Х20

 



Значения равновесного влагосодержания Wр в уравнениях следует принимать в зависимости от температуры сушильного агента: при 100°С и выше Wр =0; при 90°С - Wр = 1; при 80°С - Wp=3; при 60-70°С-Wр=5.

Полученные зависимости позволяют относительно быстро и достаточно точно рассчитать продолжительность сушки пищевых материалов.

Для расчета периода прогрева материала вводится понятие условного влагосодержания Wу, которое больше начального W1 , если начальная температура материала to меньше температуры материала t1 в период постоянной скорости сушки. За счет тепла, затраченного на подогрев материала от t0 до t1 , можно было бы понизить влагосодержание материала от Wу до W1 :

Mc , (8.23)

 

Wу = W1+h(100 cс.в. + W1)( ), (8.24)

где h - коэффициент, зависящий от вида и теплопроводности материала (для рыбы h = 0,60).

 

Величины коэффициентов a и b

Таблица 7

Материал Размеры, мм Коэффициент
a b
кальмар 8Х8Х8 5,4 0,54
рыба 20Х20Х20 8,2 0,174

 

Задание № 11

 

11.1. Рассчитать продолжительность сушки кальмара, если его начальная влажность 72%, а конечная - 24 %. Удельная нагрузка составляет 6 кг/м2 , а процесс осуществляется воздухом с температурой 90°С.

11.2. Рассчитать продолжительность сушки рыбы, если ее начальная влажность 78%, а конечная - 18%. Удельная нагрузка составляет 7 кг/м2 , а процесс осуществляется воздухом с температурой 80°С.

Практическое занятие № 9

Проектирование плана цеха

 

После выполнения всех предыдущих заданий студент обязан уметь построить план цеха (пример см. рис.3) с размещением в нем линии производства пищевой продукции.

Для этого необходимо выполнить в одном масштабе элементарные рисунки всего подобрано производственного оборудования (вид сверху) на плотной бумаге, вырезать их и пронумеровать в соответствии со спецификацией. Затем разложив картинки машин в приемлемом (по вашему мнению) технологическом порядке, определить площадь, занимаемую технологическим оборудованием.



Теперь, зная площадь, которую займет производственный участок, по условиям СНИПа определяются площади вспомогательных участков, складов, бытовых и рабочих помещений. После суммирования всех площадей определяется необходимая площадь цеха и его архитектурный вид.

На листе «ватмана» ф.А1 чертится план цеха в выбранном масштабе в соответствии с требованиями СНиПа со всеми необходимыми архитектурными деталями (колонны, окна, двери и т.п.) и на этом плане уже окончательно располагаются картинки производственного оборудования. И далее, окончательно выполняется чертеж плана цеха предназначенного для производства определенного вида пищевой продукции.

Задание № 12

12.1. Выполнить план цеха по условиям задания № 2.1.

12.2. Выполнить план цеха по условиям задания № 2.2.

12.3. Выполнить план цеха по условиям задания № 2.3.

12.4. Выполнить план цеха по условиям задания № 2.4.

 

К экзамену допускаются студенты выполнившие и защитившие все указанные преподавателем задания, но не менее чем по одному из всех 13-ти заданий.


Приложение 1

Термины, обозначения и их показатели, используемые в методических указаниях

Показатель Обозначение Параметры Величина
Теплоемкость сухих веществ продукта   Сс.в.   кДж/(кг К)   1,35…1,65
продукта (при t0 C, 0…90) C0 кДж/(кг К) 1,67+0,0253W0
воды Cв «-« 4,19
воздуха Cвозд «-« 1,01
льда Cл «-« 2,1
Теплопроводность:      
продукта (при t0 C, 0…90) l0 Вт/(м К) 0,298+0,00029 W0
воздуха lв «-« 2,44+0,008 t0C
Температуропроводность: продукта (при t0 C, 0…90) а м2 (14,7-0,02 W0)10-8
Коэффициент кинематической вязкости:      
Воздуха gвозд. 106 м2 13,28+0,09t0C
Воды при 00 С lв 106   м2 1,79
Воды при 100 С «-« «-« 0,3
Воды при 200 С «-« «-« 1,01
Воды при 400 С   «-« «-« 0,66
Воды при 1000 С   «-« «-« 0,3
Плотность воздуха rвозд. кг/м3 1,3+0,0038t0 C
Воды при 100 С «-« «-« 0,3
Энтальпия: Рыбы тощей (при t0 C, 0…90) iпрод. кДЖ/кг 275+0,9t0C
Жирной (при t0 C, 0…90) «-« «-« 250+0,9t0C
Пара при 1000 С iп «-«
Число Фурье F - 0,04
Коэффициент при охлаждении Q - 0,83
Коэффициент формы продукта:      
Пластина - 1,0
Цилиндр - 0,5
шар - 0,33



Литература

1. Быкова В.М., Белова З.И. Справочник по холодильной обработке рыбы. - М.: Агропромиздат, 1986 г. - 208с.

2. Голянд М.М. и др. Сборник примеров, расчетов и лабораторных работ по курсу “Холодильное технологическое оборудование”. - М.: Пищевая промышленность, 1981 г. - 168с.

3. Гришин М.А. и др. Установки для сушки пищевых продуктов. – М.: ВО «Агропромиздат», 1989г. – 216с.

4. Дикис М.Я., Мальский А.Н. технологическое оборудование консервных заводов. - М.: Пищевая промышленность, 1969 г. - 780 - с.

5. Жилин Н.И. Линейные и технические характеристики промысловых рыб и мидий. - Керчь.: КМТИ, 1994 г. - 60 с.

6. Кан А.В., Матвеев В.И. Установки и аппараты для замораживания рыбы и рыбопродуктов. - М. : Пищевая промышленность, 1967г. - 237 с.

7. Карпов В.И. Технологическое оборудование рыбообрабатывающих предприятий. - М.: Колос, 1993г. - 304с.

8. Кондрашова Н.Г. Холодильное и технологическое оборудование рыбопромысловых судов. – М.: пищ. пром-ть, 1971г. – 320с.

9. Мещеряков Ф.Е. Основы холодильной технологии. – М.: Пищевая пром-ть, 1975г. 560с.

10. Поспелов Ю.В. Механизированные разделочные линии рыбообрабатывающих производств. - М.: Агропромиздат,1987 г. -192с.

11. Родин Е.М. Холодильная технология рыбных продуктов. - М.: Пищевая промышленность, 1979 г. - 200 с.

12. Ситников Е.Д. Практикум по технологическому оборудованию консервных заводов. - М.: Агропромиздат,1989 г. -136 с.

13. Чупахин В.М. Технологическое оборудование рыбообрабатывающих предприятий. - М.: Пищевая промышленность, 1976 г. - 472 с.

14. Шиф И.Г. Тепловое оборудование рыбообрабатывающих предприятий. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981 г. - 224 с.

15. Явнель Б.К. Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок и систем кондиционирования воздуха. - М.: ВО “Агропромиздат”, 1989 г. - 224с.

 


 

 

© Звегинцев Александр Иванович

Карнаушенко Юлия Викторовна






Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...





© cyberpedia.su 2017 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав

0.01 с.