Расчет продолжительности сушки — КиберПедия 

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...

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






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

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

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...

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





© cyberpedia.su 2017-2020 - 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.