Розрахунок теплообмінного рекуперативного апарата типу "труба в трубі" для приготування сусла - Курсовая работа

Теплообміном називають процес передачі теплоти від одного тіла до другого. Речовину з вищою температурою називають гарячим теплоносієм (водяна пара, гаряча вода, нагріте повітря, димові гази, гарячі мінеральні масла), а речовину з нижчою температурою - холодним (вода, повітря, ропа, аміак, фреони). Теплообмін викликається нерівномірністю розподілу температури у даній системі тіл, тобто зумовлений характером її температурного поля. За способом передавання теплоти усі теплообмінники поділяють на дві великі групи: поверхневі і змішувальні. В рекуперативних апаратах один бік поверхні теплообміну весь час омиває гарячий теплоносій, а другий - холодний.«Яблучний квас» готують в бродильно-купажні апараті 4. Технологічна схема виробництва «Яблучного квасу»: 1 - чан з паровим барботером; 2 - відцентровий насос; 3 - теплообмінник; 4 - бродильно-купажний аппарат; 5 - фільтр; 6 - збірник яблучного соку; 7 - чан для молочнокислої закваски, 8 - чан для дріжджів; 9 - Монжа для дріжджів і молочнокислої закваски, 10 - дозатор для сиропу; 11 - сіроповарочний котел; 12 - повітряний _т._ольда_, 13 - збірник-переохолоджувачі для квасу; 14 - розливна машина; 15 - закупорювальний напівавтомат; 16 - етікетпровочний автомат. Пастеризації воду перекачують відцентровим насосом 2 через теплообмінник 3 в бродильно-купажний аппарат 4, в який через Монжа 9 пневматично подають розрахункову кількість (відповідно до рецептури) чистого культури винних дріжджів з чана 8 і молочнокислої закваски з чана 7; з дозатора 10 в аппарат 4 вводять також цукровий сироп концентрацією 62-63%, що містить 25-30% розрахункової кількості цукру. У бродильно-купажні апараті 4 відбувається комбіноване (спиртове і молочнокисле) бродіння, яке протікає в анаеробних умовах і триває 36-48 год залежно від температурного режиму та активності збудників бродіння. До кінця бродіння абсолютний тиск в бродильно-купажні апараті знаходиться в межах 0,24-0,29 Мн/м2 (2,5-3 кг/см2).Бродіння вважається закінченим при видимому відборі сусла 1-1,2% і кислотності 2,20-2,40 мл нормального розчину лугу на 100 мл сусла.Теплофізичні властивості визначаються за теплофізичним довідником: · рідини, що охолоджує (визначаємо по t2 ) ? = 988 кг/м3 ? = 0,648 Вт/(м К) с = 4180Дж/(кг град) ? = 0,000549 Па с Приймаємо швидкість руху рідини ? = 0.7 м/с та цукрового розчину ? = 0,5 м/с За знайденою величиною визначаємо коефіцієнти тепловіддачі ?1, ?2 - коефіцієнти тепловіддачі відповідно для гарячого і холодного носія, Вт/(м2 К) Отже, повний гідравлічний опір визначається за формулою: IMG_3c021ec2-49ef-4f94-9721-a3643555ff06 де ? - коефіцієнт гідравлічного тертя для ізотермічного турбулентного руху в гладеньких трубах За знайденою величиною визначаємо коефіцієнти тепловіддачі ?1, ?2 - коефіцієнти тепловіддачі відповідно для гарячого і холодного носія, Вт/(м2 К)Товщину ізоляції розраховують з рівності двох питомих теплових потоків через товщу ізоляцію Ізоляційний матеріал приймаємо азбест.Оптимальна швидкість руху рідини відповідає мінімуму функції: К? = КА КЕ де К? - сумарні витрати, грн./рік, КА - амортизаційні витрати, грн./рік, КЕ - експлуатаційні витрати, грн./рік.Амортизаційні витрати, грн.У сучасній техніці застосовується безліч речовин, які можуть надходити в повітря, де знаходяться люди, і становити небезпеку їх здоровю. Для визначення небезпечності медики досліджують вплив цих речовин на організм людини і встановлюють безпечні для людини концентрації та дози, які можуть потрапити різними шляхами в організм людини. Ці речовини порапляють в повітря у вигляді пилу, газів або пари і діють негативно на організм людини. Тому в залежності від ступеня токсичності, фізико-хімічних властивостей, шляхів проникнення в організм, санітарні норми встановлюють гранично допустимі концентрації (ГДК) шкідливих речовин в повітрі робочої зони виробничих приміщень, перевищення яких не припустиме. Классификация" всі ЗІЗ в залежності від призначення поділяються на такі класи: ізолюючі костюми, засоби захисту органів дихання, одяг спеціальний захисний, засоби захисту ніг, засоби захисту рук, засоби захисту голови, засоби захисту обличчя, засоби захисту очей, засоби захисту слухових органів, засоби захисту від падіння з висоти та інші запобіжні засоби, захисні дерматологічні засоби, засоби захисту комплексні.

ЗМІСТ

Вступ

1. Описання проектованого апарата. Переваги та недоліки

2. Опис технологічної схеми

3. Розрахунки

4. Розрахунок теплової ізоляції

5. Техніко-економічні показники роботи апарата

6. Питання екології та техніки безпеки

Література

1. Проектування процесів і апаратів харчових виробництв. Під ред.. В.Н. Стабнікова. - Київ, Вища школа. Головне вид-во, 1989. - 199с.

2. Процеси і апарати харчових виробництв: Метод. вказівки до виконання контрольних робіт для студ. техн.. спец. заочної форми навч../ Уклад.: І.Ф. Малежик, Л.В, Зоткіна, П.М. Немирович, О.В.Саввова - К.: НУХТ, 2002.-64 с.

3. Процеси і апарати харчових виробництв: Підручник. За ред.. проф.. І.В. Малежика. - К.: НУХТ, 2003. -400с. іл.

4. Методичні вказівки до виконання курсових проектів з дисципліни «Процеси і апарати харчових виробництв»/ Розділ «Теплообмінні апарати»/ для студентів усіх спец. ден. і заоч. форми навчання/ Укл. П.С. Циганков, О.П. Ніколаєв. - К.: НУХТ, 1995. - 24 с.

5. Никитин В.С., Бурашников Ю.М. Охрана труда на предприятиях пищевой промышленности. - М.: Агропромиздат., 1991. - 350с.іл.

6. Методичні вказівки № 6050

Размещено на .ru