Расчет ванны длительной пастеризации
Определяем значение планируемого суточного количества молока подлежащего пастеризации:
(41)
где: М- поголовье животных на ферме M=50 коров N- годовой удой на одну корову N=3500 кг Z-коэффициент учитываающийсухостойность коров Z=1,05 1,45
Определяем количество молока подлежащего к пастеризации за одну дойку:
(42)
Учитывая интервал между доениями коров (8... 10 часов) и в соответствии с температурным рядом молочных резервуаров выбираем ванну с рабочей вместимостью Ураб=300 дм3. Площадью теплообменной поверхности тепловой расчет ванны длительной пастеризации Определяем общий коэффициент теплопередачи при работе ванны в режиме охлаждения по формуле:
(43)
где: Qохл - количество тепловой нагрузки за один цикл охлаждения, кДж. F-площадь поверхности теплообменом tср- средняя логарифмическая разность температур между молоком и охлаждающей жидкости С. Т- продолжительность охлаждения молоко принимается Т=3 ч. Приохлаждении молоко от тn1=36 с до Тm3=4 С. (при температуре окружающей среды не более 20 С.) Если резервуар заполнен на 50 % рабочей емкости:
(44) где:CM теплоемкость молока при Tm1—36…4 ͦ C CМ=3,896 кДж ̸ (кг·с)
Qохл=0,5·300·3,896·(36-4)=18700кДж
Среднюю логарифмическую разность температур находим по формуле:
(45)
где: -Максимальная разность температур - минимальная разность температур
Температура охлаждающей воды на выходе из ванны .... Находим из управления теплового баланса:
(46)
где:CB1 - теплоемкость воды И так Минимальная разность температур будет равен:
Следовательно средняя логарифмческая разность температур равен:
Отсюда:
Определяем продолжительность достижения молоком заданной температуры пастеризаций сначала по положениям 1 и 2 находим среднее значение удельной теплоемкость нагревающей воды и молока. при при Находим температуру нагревающей воды на выходе из резервуара формуле:
(47)
Вычисляем среднюю логарифмическую разность температур молоком и нагревающей жидкостью:
Опредеяем количество тепловой нагрузки за период нагрева молока до температуры пастеризации до Т=65 . при заполнении резервуара на 100 %, т.е тогда:
(48) Принимая во внимание, что при нагревании молоко его вязкость снижается и условия теплоотдачи улучшается рассчитанной коэффициент теплоотдачи увеличиваем в 1,5 раза, т.е.
(48) Определяем продолжительность достижения молоком температуры пастеризации по формуле:
(49)
Продолжительность пастеризации будет при этом равно:
Тпаст=Тнагр+Твыд= 51+30=81 мин (50)
Продолжительность охлаждения молоко после пастеризации определяем в таком же последовательности как при определении Т нагр. Находим среднее значение удельной теплоемкости молоко и охлаждающей воды для данного доказано температур по приложением 1 и 2. При При Температуру охлаждающей воды на выходе из теплообменной рубашки ванны при п=3 определяем из уравнения теплового баланса: ) (51)
Отсюда:
(52)
Находим среднюю логорифмическую разность температур между молоком и охлаждающей жидкости при п=3:
Тепловая нагрузка ванны за период охлаждения молоко после пастеризаций от .... При заполнении ванны на 100 %. (53)
Учитывая, что охлаждение молока идет в интервале температур от 63 С до 4 с. Включающая диапазон охлаждения свежевыдоенного молока и диапазон нагрева молоко до температуры пастеризаций определяем среднее значение коэффициента теплопередачи:
(54)
Отсюда определяем продолжительность достижения молоком температуры охлаждения после пастеризаций при п=3:
(55)
Определяем общую продолжительность цикла пастеризаций и охлаждения молока в ванне по формуле:
Тц=Тзап.+Тнагр+Тпаст+Тохл. Паст.+Топ+Тпр (56)
где:Тзап.- продолжительность (нагрева молока) Заполнение молока ванны Тзап=3 мин=0,05ч. Тнагр-продолжительность (нагрев молока до температуры пастеризаций Тнаг=51мин=0,85ч) Тпаст- продолжительность (достижение) пастеризаций Тпас=81мин=4,35мин. Тохл- продолжительность достижение молоком температуры охлаждения после пастеризаций Охл.пас.=5,94 ч. Топ-продолжительность опоражения ванны Топ=3 мин=0,05 ч. Тпр= продолжительность промывки ванны Тпр=6 мин=0,1 ч. Слагая полученные данные получим:
Тц=0,05+0,85+1,35+2,9+0,05+0,1=5,6 ч
Полученная общая продолжительность цикла пастеризаций и охлаждения молока в ванне больше 8 час, т.е. больше продолжительности одной смены, предусмотренной РЗОТ. В связи с этим форсируем охлаждения молока после пастеризаций увеличивая кратность циркуляций охлаждающей воды с п=3 до п=6 для п=6 находим ТвЗ будет равен:
Средняя логарифмическая разность температуры будет равен:
(57)
И так при п=6 продолжительность охлаждения молока после пастеризации будет равен:
Следовательно общая продолжительность цикла будет равен тц-5,5 час. По полученному значению общей продолжительность цикла ванны длительной пастеризаций определяем по формуле:
(58)
где:V-номинальной (рабочей) объем ванны Тц= продолжительность цикла, ч:
Определяем пропускную способность (оборачиваемость) ванны (в.мЗ):
М= (59)
Определяем диаметр патрубка слива молока по формуле:
(60) где: П- производительность ванны ;м3/с V- скорость движения продукта, для молока ν =0,5/1,5 м/с
Популярное: Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (701)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |