126043 (690842), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Xⁿ1 = 0,03 - потери на общую массу рыбы в первом режиме;

τц1 = 1800 с – продолжительность 1-ого режима;

tр2 = 85 °C – температура рыбы в конце 1-ого режима;

C2 - теплопроводность рыбы (3,0-3,6 кДж/(кг∙C°));

Cт = 480 Дж/(кг∙C°) – теплоемкость металла;

tт2 - конечная температура металлических частей клетей;

tт1 - начальная температура металлических частей клетей;

W1 - производительность камеры по испаренной влаге, рассчитывается по формуле

W1 = Wц1 /τц1 (1.8)

F = 40 м² поверхность камеры;

α – коэффициент теплоотдачи от стенки камеры к наружному воздуху, рассчитывается по формуле

α = 9,76 + 0,07(tст - tв), (1.9)

где tст = 52 °C – температура поверхности изоляции в 1-м режиме;

tв = 25 °C – температура воздуха в помещении цеха;

qст – дополнительный расход тепла от металлических частей камеры;

Мм = 4000 – масса металлических частей камеры;

tм1 = 80 °C – температура разогретых металлических частей камеры перед началом 1-ого режима;

tм2 - температура разогретых металлических частей камеры в конце

1-ого режима;

Расчет

Xсм = (0,015· 0,56 + 3,2 · 0,028)/(3,2 + 0,56) = 0,026 кг/кг;

Wц1 = 690 · 0,03 = 20,7 кг;

W1 = 20,7/1800 = 0, 0115 кг/с;

α = 9,76 + 0,07(52 - 25) = 11,65 Вт/(м²C°);

qм = [((690 – 20,7)/1800)(3500(85 – 40))]/0,0115 = 5092500 Дж/кг;

qт = (400/1800)480(52 - 25)/0,0115 = 250435 Дж/кг;

qп = 40 · 11,65(52 - 25)/0,0115 = 109408,7 Дж/кг;

qст = (4000/1800) 480(80-52)/0,0115 = 2597101 Дж/кг;

Cвtр1 = 40·4180 = 167200 Дж/кг;

Δ=167200+2597101-(5092500+250435+109408,7)=-2688,043 кДж/кг;

l = 1/( X2 - X0), (1.10)

l = 1/(0,028 – 0,015) = 77 кг/кг;

Отношение Δ/l = 34,9 кДж/кг;

Откладываем на У-х–диаграмме отрезок СС1 , соответствующий Δ/l, и через точку С проводим линию У = const до пересечения с линией

Xсм = const, в месте пересечения линий получаем точку

Д – параметры воздуха после калорифера (У1 = 145 кДж/кг;

t1 = 77 °C).

Найдем степень рециркуляции воздуха

n = Xсм – X0/ X2 – Xсм, (1.11)

qк = l (n + 1)( У1 - Усм), (1.12)

Qк – расход тепла на нагрев и испарение влаги из рыбы, рассчитывается по формуле

Qк = qк ∙ W1 (1.13)

n = 0,026 – 0,015/(0,028 – 0,026) = 5,5;

qк = 77∙(5,5 +1)(145 - 110) = 17517,5 кДж/кг;

Qк = 17517,5 0,0115 = 201,45 кВт.

Установленная мощность нагревателей Nц = 135 кВт. Таким образом расход тепловой энергии в первом режиме меньше установленной мощности.

Расчет установки при работе во втором режиме.

Для того, чтобы найти расход тепла во втором режиме, необходимо так же как и в первом режиме, найти У1 и Усм.

Нанесем на У-х–диаграмму параметры дыма после дымогенератора (точка Д’’) и дымовоздушной смеси на входе в камеру копчения (точка Д’). Соединим эти точки линией (рисунок 6). Отложим на полученной прямой отрезок Д’’ Д, равный ¼ отрезка Д’’ Д’. Параметры точки Д:

Ук = 210 кДж/кг; t1 = 115 °C; Xсм = 0,034 кг/кг.

Определим внутренний тепловой баланс камеры по формуле

Δ = Cвtр2 - (qм + qт + qп + qст) (1.14)

В правой части уравнения внутреннего теплового баланса для второго режима температура стенок камеры меньше температуры дымовоздушной смеси, поэтому в отличие от первого режима требуется тепло qст на подогрев стенок камеры до средней температуры дымовоздушной смеси, циркулирующей в ней.

qм = [((Gp 1 – Wц1 - W2)/ τц2) (C2 (tр2 - tр1))]/W2; (1.15)

qт = ((Σ Мт)/ τц2) Cт (tт2 - tт1)/W2; (1.16)

qп = Qп/ W2 = [Fα(tст - tв) ]/W2; (1.17)

qст = (Мм / τц2 )[Cт (tм2 – tм1)]/W2; (1.18)

Cв - теплоемкость воды;

tр1 = 40 °C - температура рыбы в конце первого режима подсушки;

Gp1 = 680 кг – единовременная загрузка рыбы в камеру;

Wц2 = 183,6 кг – количество влаги, удаляемое во втором режиме, определяется по формуле

Wц2 = Gp1·Xⁿ2, (1.19)

где Xⁿ2 = 0,27 - потери на общую массу рыбы во втором режиме;

τц2 = 7000 с – продолжительность 2-ого режима;

C2 - теплопроводность рыбы (3,0-3,6 кДж/(кг∙C°));

где Мт = 400 – масса металлических частей клетей с рыбой;

Cт = 480 Дж/(кг∙C°) – теплоемкость металла;

tт2 - конечная температура металлических частей клетей, рассчитывается по формуле

tт2 = (t’1 + t2)/2 (1.20)

tт1 - начальная температура металлических частей клетей;

W2 = Wц2 /τц2 = 0,0268 кг/с - производительность камеры по испаренной влаге;

F = 40 м² поверхность камеры;

α = 9,76 + 0,07(tст - tв), (1.9)

tст = 82 °C – температура поверхности изоляции во 2-м режиме;

tв = 20 °C – температура воздуха в помещении цеха;

qст – дополнительный расход тепла от металлических частей камеры;

Мм = 4000 – масса металлических частей камеры;

Расчет

Wц2 = 690·0,28 = 193,2 кг;

tт2 = (100 + 92)/2 = 96°C;

qм =[((690 – 20,7 – 193,2)/7200)(3500(85 - 40))]/0,0268= 387873,1 Дж/кг;

qт = (400/7200)·480(96 - 52)/ 0,0268 = 43343,3 Дж/кг;

qп = 40 · 11,65(52 - 25)/0,0268 = 469477,6 Дж/кг;

qст = (4000/7200) 480(80-52)/0,0268 = 275820,9 Дж/кг;

Cвtр2 = 85·4180 = 355300 Дж/кг;

Δ=355300–(387873,1+43343,3+469477,6+275820,9)=-821,2 кДж/кг;

Продолжим построение процесса на У-х–диаграмме. Из точки Д’ проведем вниз линию X = const. На этой линии возьмем произвольную точку f и через нее проведем отрезок, перпендикулярный этой линии, до пересечения с У = const, проходящей через точку Д’. Точку пересечения обозначим l. Отрезок fl равен 20 мм. Отложим вниз (Δ < 0) от точки l отрезок lЕ.

lε = lf Δ Mx/My, (1.21)

где Mx и My - масштабные коэффициенты диаграммы.

lε = 20 · 821,2 · (0,45 10 ³/0,57).

Пересечение линии Д’Е с изотермой, равной t2 = 94 °C, дает точку

С – параметры дымовоздушной смеси на выходе из камеры,

X2 = 0,048 кг/кг.

Соединив точку С с точкой А (t0 = 25 °C; φ0 = 75 %), получим линию процесса смешения воздуха с дымовоздушной смесью перед калорифером.

l = 1/( X2 - X0), (1.10)

l = 1/(0,048 – 0,0115) = 27,4 кг/кг;

Пересечение отрезка АС с линией X = const, проходящей через точку Д, дает точку В – параметры воздуха на входе в калорифер

(Усм = 152 кДж/кг; t1 = 67 °C; Xсм = 0,032).

n = Xсм – X0/ X2 – Xсм = 0,032 – 0,0115/(0,048 – 0,032) ≈ 1.3

Расход циркулируемой смеси на калорифер рассчитываем по формулам

lсм = (l + ln), (1.11)

qк2 = lсм ( У1 - Усм), (1.12)

Qк = qк2 W2, (1.13)

Тогда

lсм = 27,4 + 27,4·1,3 = 63 кг/кг;

qк2 = 63 (210 - 152) = 3654 кДж/кг;

Qк = 3654 · 0, 0268= 97,9 кВт.

Таким образом расход тепловой энергии во 2-ом режиме меньше установленной мощности.

2.Уточнение характеристик рециркуляционного и вытяжного вентиляторов

Расход воздуха или дымовоздушной смеси на циркуляцию:

Lp = li (ni + 1)Wi, (2.1)

где Wi - производительность по испаренной влаге в

каждом режиме (i=1, i =2);

ni - степень рециркуляции в каждом режиме.

Расход воздуха или дымовоздушной смеси на циркуляцию в первом режиме:

Lp1 = 77 · (5,5 + 1) · 0,0115 = 5,75 кг/с;

во втором режиме:

Lp2 = 27,4 · (1,3+1) 0,0268 = 1,69 кг/с.

Производительность вытяжного вентилятора в режиме I:

Lв1 = l W1 , (2.2)

Lв1 = 77 · 0,0115 = 0,88 кг/с.

Производительность вытяжного вентилятора в режиме II:

Lв2 = l1 W1 + nglp2 , (2.3)

где ng – степень смешивания дыма с дымовоздушной смесью.

Lв2 = 27,4 0,0268 + 2,56/4 = 1,37 кг/с.

Объемный расход воздуха или дымовоздушной смеси :

Vi = ρсв (1 + x) Li , (2.4)

где ρсв – плотность сухого воздуха , кг/м³;

x – влагосодержание сухого воздуха;

Li - расход сухого воздуха в каждом из режимов на циркуляцию или вытяжку;

Объемный расход воздуха в режиме I:

V1 = 1,2047 (1 + 0,028) 5,75= 7,12 м³/с;

Объемный расход воздуха в режиме II:

V2 = 1,2047 (1 + 0,048) 1,69 = 2,13 м³/с.

3. Правила и мероприятия по обеспечению техники безопасности

На установке могут работать люди, сдавшие необходимый технический минимум по устройству и эксплуатации установки и прошедшие инструктаж по технике безопасности.

Перед началом работы необходимо проверить:

• заземление электрооборудования установки;

• натяжение приводных ремней и цепей;

• наличие защитных кожухов на вращающихся частях привода;

• наличие и исправность контрольно-измерительных приборов;

• исходное положение переключателей в шкафу электрооборудования;

• надежность фиксации клетей с решетами на роторе.

Клети следует загружать решетами с рыбой равномерно во избежание дисбаланса при вращении.

Меры предосторожности при работе на установке:

• не открывать дверь камеры;

• не производить регулировку натяжения приводных ремней и цепей до полной остановки привода;

Для предупреждения возгорания смолы в дымоводах и камере необходимо соблюдать график санитарной обработки установки, а так же следить за исправным состоянием электропривода, электроприборов, электронагревателей и электропроводки.

Запрещается:

• работать на неисправной установке;

• устранять неисправности и производить ремонт во время работы установки;

• работать на установке, если защитные кожухи привода отсутствуют или временно сняты;

• устранять неисправности электрооборудования под напряжением;

• загромождать проходы около установки посторонними предметами;

• оставлять работающую установку без присмотра.

При проведении санитарной обработки не заливать водой двигатели и приборы. Необходимо обеспечить людей, производящих санитарную, обработку спецодеждой.

Список использованной литературы

1.Борисов Г.С., Брыков В.П. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию – М.: Химия, 1991. – 496 с.

2. Домашнев А.Д. Конструирование и расчет химических аппаратов. – М.: Машгиз, 1961 – 624 с.

3. Ершов А.М. – Процессы и аппараты пищевых производств. Методические указания к курсовому проектированию - Мурманск: 1991 – 122с.

4. Кувшинский М.Н. Курсовое проектирование по редмету

«Процессы и аппараты химической промышленности»:

Учеб. пособие для техникумов. – 2-е изд., М.: Высш. шк.,

1980 – 223 с.

5. Леванидов И.П. Технология соленых, копченых вяленных рыбных продуктов - М.: 1987 – 160 с.

6. Могилевский И.М. Комплексная механизация копчения мелкой рыбы - М.: 1982 – 88 с.

Характеристики

Список файлов курсовой работы