Электропастеризация молока
Основы расчета тепловых пастеризаторов.
Расход пара на пастеризацию молока определяется по формуле: где, М - массовый расход молока, кг/с; С - теплоемкость молока, Дж/кг0К; - конечная и начальная температура молока, 0К; - теплосодержание пара, Дж/кг; - теплосодержание конденсата, Дж/кг; - тепловой КПД пастеризатора. Важным показателем пастеризаторов с вытеснительным барабаном является возможная высота подъема продукта (то есть, напор, который обеспечивает барабан пастеризатора). Эту величину называют высотой «собственного подъема»; определяется она по формуле: где, V - скорость молока в напорном патрубке пастеризатора, равная окружной скорости лопасти барабана, м/с; - суммарные потери пара в напорном молокопроводе ( ). Потребная мощность электродвигателя для привода пастеризатора с вытеснительным барабаном равна: где, - постоянный коэффициент, ; - плотность молока, кг/м3; - к.п.д. привода барабана ( ); - средняя окружная скорость барабана, м/с; - рабочая поверхность барабана, м2. Средняя окружная скорость барабана: , м/с где, - угловая скорость ( ), 1/с; - диаметр барабана в верхней и нижней его части, м. Практически все технологические схемы поточных линий обработки молока, после пастеризации предусматривают охлаждение молока. Для снижения затрат тепла и холода в процессе обработки молока применяют регенеративные теплообменники–регенераторы. Процесс возращения тепла от нагретого продукта к холодному называется регенерацией тепла. Использование этого процесса приносит большую экономию в расходах тепла и холода. Отношение возращенного количества теплоты к общему затраченному на пастеризацию называется коэффициентом регенерации и определяется по формуле:
где, - температура молока после регенерации, 0С. Чем она больше, тем эффективнее процесс регенерации, и на оборот. Регенераторы обеспечивают от 20 до 45% экономии тепла или холода. Механическая характеристика пастеризаторов с вытеснительным барабанам напоминает собой вентиляторную характеристику.
Электропастеризация молока.
Большинство пищевых продуктов как растительного, так и животного происхождения, не может долго сохранятся свежем виде. Наиболее благоприятный интервал температуры для жизнедеятельности микроорганизмов 20-400С. Низкие температуры не убивают микробов. При t=70…1000С большинство микробов погибает. Для обработки пищевых продуктов, с целью предохранения их от порчи, при длительном хранении применяют консервирование. Основными и самыми распространенными методами консервирования являются стерилизация и пастеризация. Стерилизация (от французского sterilis - бесплодный) обеспложивание, полное освобождение различных предметов, жидкостей, пищевых продуктов от живых микроорганизмов (t=100…1200С и выше). Пастеризация – тепловая обработка продуктов при температуре не выше 1000С. Пастеризации подвергаются те продукты, нагревание которых до более высоких температур приводит к нежелательному изменению их качества. Дробная пастеризация – неоднократная, после прорастание спор проводят повторную пастеризацию. В большинстве случаев в пастеризации тепловую энергию получают в котельных от сжигания топлива (несовершенная технология, низкий к.п.д.). Применение для пастеризации в качестве источника тепла, электричество позволяет: 1. Повысить качество продукции (за счет точного поддерживания температуры и равномерному нагреву); 2. Полностью автоматизировать производство; 3. Повысить санитарно-гигиеническое условие работы и культуру производства; 4. Избежать загазованности и запыленности воздуха; 5. Сократить потребность в специальных котельных, складских помещениях; 6. Сократить транспортные расходы (транспортировка золы и топлива); 7. Сократить потребность в производственных площадках. Рис. Принципиальная схема электропастеризатора.
Гомогенизация молока.
Гомогенизация – процесс механической обработки молока с целью раздробления молочного жира. Питательная ценность гомогенизированного молока повышается, так как тонко диспергированный молочный жир легче усваивается в организме человека. После гомогенизации значительно замедляется отстаивание жира: скорость всплытия жировых шариков определяется по формуле Стокса: где, - коэффициент динамической вязкости молока. При гомогенизации уменьшается приблизительно в 10 раз, следовательно величена уменьшается приблизительно в 100 раз. Сущность процесса: Чем выше величина давления, тем меньше средний диметр жировых частиц после гомогенизации: Осуществляют гомогенизацию в центробежно-распылительных эмульсорах, клапанных гомогенизаторах и ультразвуковых гомогенизаторах. Мощность на привод центробежно–распылительного эмульсора: , кВт где, N1 – мощность на сообщение кинетической энергии выбрасываемой жидкости; N2 – мощность, расходуемое на трение в приводном механизме; N3 – мощность, расходуемое на трение вращающейся поверхности (поверхность головки) о воздух. Величина N1 – основная, она равна: , кВт где, - производительность эмульсора, кг/с; - скорость движения частиц молока, кг/с. Мощность на преодоление сопротивления воздуха для боковой поверхности вращающегося цилиндра: , кВт где, с – коэффициент (с=0,002); - плотность воздуха ( = 0,132 кг·с2/м4); - окружная скорость головки, м/с; F – боковая поверхность трения, м2. ( , кг/с). Величину N2 принимаем равной 25 % от N1 + N3, тогда N = 1,25 (N1 + N3). Механическая характеристика эмульсора: Мощность, потребляемая плунжерным гомогенизатором: , кВт где, - производительность, м3/ч; - давление гомогенизации, Па; - механический к.п.д.
Популярное: Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1037)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |