TÍNH HƠI - NƯỚC

http://www.ebook.edu.vn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 74 - GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc Thiết kế nhà máy nước giải khát lên men SVTH: Nguyễn Thị Sáng_Lớp 07H2LT Chương 7 TÍNH HƠI - NƯỚC 7.1. Tính hơi 7.1.1. Tính nhiệt cho nồi thơm hóa 7.1.1.1. Lượng nhiệt cần thiết để đun nóng khối dịch từ 62 0 C lên 80 0 C Q 1 = G 1 x C 1 x (t 2 - t 1 ) [12, tr 304] . Trong đó: G 1 - Khối lượng của một mẻ nấu. Theo (Bảng 4.4): Lượng bột ngô cho vào nồi thơm hóa là : 2 20,1529 = 764,60(kg). G 1 = 764,60 + 764,60 x 5 = 4587,60(kg) C 1 - Nhiệt dung riêng của khối nấu: C 1 = 4186(1 - x). [12, tr 152] . x là nồng độ dung dịch. x = 60,4587 60,764 = 0,17 C 1 = 4186(1 - 0,17) = 3474,38 (J/kg.độ) = 0,83(kcal/kg.độ) t 1 = 62 0 C, t 2 = 80 0 C Vậy: Q 1 = 4587,60 x 0,83 x (80 - 62) = 83769,58 (Kcal). 7.1.1.2. Lượng nhiệt cung cấp để giữ khối nấu ở 80 0 C trong 20 phút Q 2 = F x T 2 x α x (t bm - t kk ), J [12, tr 214] . Trong đó: t kk - Nhiệt độ không khí môi trường xung quanh, t kk = 29 0 C. t bm - Nhiệt độ bề mặt thiết bị. α - Hệ số cấp nhiệt từ không khí ra môi trường xung quanh. α = 9,3 + 0,058 x t bm ,(W/m 2 độ) [12, tr 40] . t bm = 2 2980 + = 54,5 0 C α = 9,3 + 0,058 x 54,5 = 12,46 (W/m 2 độ) T 2 - Thời gian giữ nhiệt (giây), T 2 = 20 phút = 20 x 60 = 1200 (giây). F - Diện tích vỏ nồi (m 2 ). F = 4 4 2 D ×× π = 2 47,2 14,34 2 ×× = 19,16(m 2 ). Vậy: Q 2 = 19,16 x 1200 x 12,46 x (54,5 - 29) = 7305248,16(J) = 1745,16(Kcal). http://www.ebook.edu.vn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 75 - GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc Thiết kế nhà máy nước giải khát lên men SVTH: Nguyễn Thị Sáng_Lớp 07H2LT 7.1.1.3. Lượng nhiệt cung cấp để giữ khối nấu ở 52 0 C trong 20 phút Tương tự 7.1.1.2 ta có: t bm = 52 29 2 + = 40,5 0 C. α = 9,3 + 0,058 x 40,5 = 11,65 (W/m 2 độ) Q 3 = 19,16 x 1200 x 11,65 x (40,5 - 29) = 3080353(J) = 735,87(Kcal). 7.1.1.4. Lượng nhiệt cung cấp để nâng khối nấu từ 52 0 C lên 90 0 C Q 4 = G 4 x C 4 x (t 2 - t 1 ) [12, tr 304] . Trong đó: G 4 - Khối lượng của một mẻ nấu. G 4 = G 1 + 43,040,16383,040,1638 ××+× = 4587,60+491,52+1966,08=7045,20(kg). C 4 - Nhiệt dung riêng của khối nấu, C 4 = 4186(1 - x). [12, tr 152] x = 20,7045 52,49160,764 + = 0,18. C 4 = 4186(1 - 0,18) = 3432,52 (J/kg.độ) = 0,82 (kcal/kg.độ). t 1 = 52 0 C, t 2 = 90 0 C. Vậy: Q 4 = 7045,20 x 0,82 x (90 - 52) = 242636,7(Kcal). 7.1.1.5. Lượng nhiệt cung cấp để giữ khối nấu ở 90 0 C trong 30 phút Tương tự 7.1.1.2 ta có : t bm = 2 2990 + = 59,5 0 C. α = 9,3 + 0,058 x 59,5 = 12,75 (W/m 2 độ) Thời gian giữ nhiệt là 30 phút = 1800(giây). Q 5 = 19,16 x 1800 x 12,75 x (59,5 - 29) = 13411521(J) = 3203,90(Kcal). 7.1.1.6. Lượng nhiệt cung cấp để nâng nhiệt độ khối nấu từ 90 0 C lên 130 0 C Tương tự 7.1.1.4 ta có: t 1 = 90 0 C, t 2 = 130 0 C. Q 6 = 7045,20 x 0,058 x (130 - 90) = 16344,86 (Kcal). 7.1.1.7. Lượng nhiệt cung cấp để giữ khối nấu ở 130 0 C trong 60 phút Tương tự 7.1.1.2 ta có: t bm = 130 29 2 + = 79,5 0 C. α = 9,3 + 0,058 x 79,5 = 13,91 (W/m 2 độ) Q 7 = 19,16 x 3600 x 13,91 x (79,5 - 29) = 48452536,08(J) = 11574,9(Kcal). http://www.ebook.edu.vn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 76 - GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc Thiết kế nhà máy nước giải khát lên men SVTH: Nguyễn Thị Sáng_Lớp 07H2LT 7.1.1.8. Lượng nhiệt cần để bốc hơi Q 8 = W x r Trong đó: r - Ẩn nhiệt hóa hơi của nước ở 79,5 0 C. r = 559,5 (kcal/kg). [12, tr 152] . W - Lượng ẩm bốc hơi. W = k x F x (P - P’ x φ) x T. k là hệ số bốc hơi: k = 0,036 F là diện tích bốc hơi: F = π x 2 bh D 2 ⎛⎞ ⎜⎟ ⎝⎠ = 3,14 x 4 247,0 2 = 0,096(m 2 ). P - Áp suất hơi bão hòa ở 79,5 0 C: P = 355,49 (mmHg). P’- Áp suất hơi bão hòa ứng với nhiệt độ 29 0 C: P’ = 31,87 (mmHg). φ - Độ ẩm tương đối của không khí: φ = 82%. T - Thời gian đun sôi ở nồi thơm hóa: T = 70 phút = 1,17 (giờ). W = 0,036 x 0,096 x (355,49 - 31,87 x 0,82) x 1,17 = 1,33(kg). Vậy: Q 8 = 1,33 x 559,5 = 744,14(Kcal). 7.1.1.9. Nhiệt cung cấp cho vỏ thiết bị ∗ Vỏ trong: Q t = G t x C x (t 2 - t 1 ) Trong đó: G t - Khối lượng vỏ thép. G t = F x δ x ρ (kg) F = 19,16 (m 2 ), δ = 0,00615 (m), ρ = 7850 (kg/m 3 ). G t = 19,16 x 0,00615 x 7850 = 625(kg). C - Nhiệt dung riêng của vỏ thép: C = 0,119 (kcal/kg.độ). t 1 - Nhiệt độ không khí môi trường xung quanh: t 1 = 29 0 C. t 2 - Nhiệt độ hơi đốt: t 2 = 132 0 C. Vậy: Q t = 625 x 0,119 x (132 - 29) = 7660,63(Kcal). ∗ Vỏ ngoài: Q n = G n x C x (t 2 - t 1 ) Trong đó:G n - Khối lượng vỏ thép. G n = F x δ x ρ (kg) Chiều cao của lớp vỏ ngoài: H = 3 D 4 × Đường kính ngoài của thiết bị: D 0 = 2,47+ 2 x 0,00615 = 2,48(m). http://www.ebook.edu.vn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 77 - GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc Thiết kế nhà máy nước giải khát lên men SVTH: Nguyễn Thị Sáng_Lớp 07H2LT Diện tích ngoài của vỏ nồi: F n = 3 4 x 2 x 3,14 x 2,48 x 1,85 + 2x 3,14 x 2,48 x 0,41 = 28(m 2 ). G n = 28 x 0,00615 x 7850 = 1351,77(kg). Vậy: Q n = 1351,77 x 0,119 x (132 - 29) = 16568,64(Kcal). Tổng lượng nhiệt đun nóng vỏ thiết bị: Q 9 = Q t + Q n = 7660,63 + 16568,64 = 24229,27(Kcal). 7.1.1.10. Lượng nhiệt tổn thất ra môi trường xung quanh Q 10 = F x T 9 x α x (t bm - t kk ) Trong đó: t kk - Nhiệt độ môi trường không khí xung quanh thiết bị: t kk = 29 0 C. t bm - Nhiệt độ bề mặt ngoài của thiết bị: t bm = 132 29 2 + = 80,5 0 C. α - Hệ số cấp nhiệt từ không khí ra môi trường xung quanh: α = 9,3 + 0,058 x 80,5 = 13,97 W/m 2 .độ. T 9 - Thời gian thơm hóa. Theo sơ đồ nấu thì: T 9 = 230 phút = 13800 (giây). F - Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt của nồi: F = 19,16 (m 2 ). Vậy: Q 10 = 19,16 x 13800 x 13,97 x (80,5 - 29) = 190229657,6 (J) = 45444,26(Kcal). Tổng lượng nhiệt dùng cho thơm hóa là: Q th = 10 i i1 Q = ∑ = 83769,58 + 1745,16 + 735,87 + 242636,7 + 3203,90 + + 16344,86 + 11574,90 + 744,14 + 24229,27 + 45444,26 = 430428,6(Kcal). 7.1.1.11. Chi phí hơi cho nồi thơm hóa Lượng hơi cung cấp cho nồi thơm hóa được tính: D = th hn Q ii− , kg Trong đó: i h - Hàm nhiệt của hơi nước ở 132 0 C: i h = 651,62 (kcal/kg). i n - Hàm nhiệt của nước ngưng ở 132 0 C: i n = 132,8 (kcal/kg). D = 8,13262,651 6,430428 − = 829,63 (kg). http://www.ebook.edu.vn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 78 - GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc Thiết kế nhà máy nước giải khát lên men SVTH: Nguyễn Thị Sáng_Lớp 07H2LT Cường độ hơi tiêu tốn: D h = D T = 60 230 63,829 × = 216,42 (kg/h). (T = 230 phút là thời gian thơm hóa). 7.1.2. Tính nhiệt cho nồi đường hóa 7.1.2.1. Lượng nhiệt cần thiết để nâng nhiệt độ khối dịch từ 62 0 C lên 80 0 C Vì giai đoạn này nấu giống nồi thơm hóa nên tương tự 7.1.1.1. Ta có: Q 1 = 83769,58 (Kcal). 7.1.2.2. Lượng nhiệt để giữ khối nấu ở 80 0 C trong 20 phút Tương tự mục 7.1.1.2 ta được: Q 2 = F x T 2 x α x (t bm - t kk ) F = 4 2 4 D ×× π = 4 × 3,14 4 26,3 2 × =33,37 (m 2 ). Vậy: Q 2 = 33,37 x 1200 x 12,46 x (54,5 - 29) = 11702058,12(J) = 2795,52(Kcal). 71.2.3. Lượng nhiệt để giữ khối nấu ở 52 0 C trong 20 phút Tương tự 7.1.1.3 ta có: t bm = 52 29 2 + = 40,5 0 C. α = 9,3 + 0,058 x 40,5 = 11,65 (W/m 2 .độ) Q 3 = 33,37 x 1200 x 11,65 x (40,5 - 29) = 5364894,9(J) = 1281,63(Kcal). 7.1.2.4. Lượng nhiệt cung cấp để nâng nhiệt độ khối nấu từ 52 0 C lên 63 0 C Tương tự mục 7.1.1.4 ta cũng được: Q 4 = G 4 x C 4 x (t 2 - t 1 ) [12, tr 304] . Trong đó: G 4 - Khối lượng của một mẻ nấu. G 4 = G 1 + 47,040,16387,040,1638 ××+× = 4587,60+491,52+1966,08=10322(kg). C 4 - Nhiệt dung riêng của khối nấu, C 4 = 4186(1 - x). [12, tr 152] . x = 10322 88,114660,764 + = 0,19. C 4 = 4186(1 - 0,19) = 3432,52 (J/kg.độ) = 0,81(kcal/kg.độ). t 1 = 52 0 C, t 2 = 63 0 C. Vậy: Q 4 = 10322 x 0,81 x (63 - 52) = 91969,02(Kcal). 7.1.2.5. Lượng nhiệt để giữ khối nấu ở 63 0 C trong 20 phút Tương tự mục 7.1.1.5 ta được: Q 5 = 33,37 x 1200 x 11,97 x (46 - 29) = 8148553,56(J) = 1946,62 (Kcal). http://www.ebook.edu.vn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 79 - GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc Thiết kế nhà máy nước giải khát lên men SVTH: Nguyễn Thị Sáng_Lớp 07H2LT 7.1.2.6. Lượng nhiệt để giữ khối nấu ở 75 0 C trong 40 phút Lượng nhiệt này được tính theo công thức: Q 6 = F x T 6 x α x (t bm - t kk ) [ 12, tr 214] . Trong đó: t kk - Nhiệt độ không khí môi trường xung quanh: t kk = 29 0 C. α - Hệ số cấp nhiệt từ thiết bị ra môi trường không khí xung quanh. α =9,3 + 0,058 x t bm (W/m 2 .độ) [12, tr 40] . t bm = 75 29 2 + = 52 0 C α = 9,3 + 0,058 x 52 = 12,32 (W/m 2 .độ). T 6 - Thời gian giữ nhiệt: T 6 = 40 phút = 2400(giây). F - Diện tích vỏ nồi: F = 53,82 (m 2 ). Vậy: Q 6 = 33,37 x 2400 x 12,32 x (52 - 29) = 22693735,68(J) = 5421,34(Kcal). 7.1.2.7. Lượng nhiệt cung cấp để nâng nhiệt độ khối nấu từ 75 0 C lên 78 0 C Q 7 = G x C x (t 2 - t 1 ) [12, tr 304] . Trong đó: G - Khối lượng một mẻ nấu. G =7045,20+10322 = 17367,20 (kg). C - Nhiệt dung riêng của khối nấu: C = 4186(1 - x). [12, tr 152] . x = 20,17367 20,152940,1638 + = 0,18 C = 4186(1 - 0,18) = 3809,26 J/kg.độ = 0,82 (kcal/kg.độ) t 1 = 75 0 C, t 2 = 78 0 C. Vậy: Q 7 = 17367,20 x 0,82 x (78 - 75) = 42723,31(Kcal). 7.1.2.8. Nhiệt cần cung cấp cho vỏ thiết bị ∗ Vỏ trong: Q t = G t x C x (t 2 - t 1 ) G t - Khối lượng vỏ thép. G t = F t x δ x ρ (kg). F t = 33,37 m 2 , δ = 0,00818(m), ρ = 7850 (kg/m 3 ). G t = 33,37 x 0,00818 x 7850 = 2142,79 (kg). C - Nhiệt dung riêng của thép: C = 0,119 (kcal/kg.độ). Q t = 2142,79 x 0,119 x (132 - 29) = 26264,18 (Kcal). ∗ Vỏ ngoài: Q n = G n x C x (t 2 - t 1 ) http://www.ebook.edu.vn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 80 - GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc Thiết kế nhà máy nước giải khát lên men SVTH: Nguyễn Thị Sáng_Lớp 07H2LT G n - Khối lượng vỏ thép. G n = F n x δ x ρ (kg) Chiều cao của lớp vỏ ngoài: H = 3 D 4 × Đường kính ngoài của thiết bị: D 0 = 3,26 + 2 x 0,00818 = 3,28(m). Diện tích ngoài của vỏ nồi: F n = 3 4 x 2 x 3,14 x 3,26 x 2,45 + 2x 3,14 x 3,26 x 0,54 = 48,67 (m 2 ) G n = 48,67 x 0,00818x 7850 = 3125,25 (kg). Q n = 3125,25 x 0,119 x (132 - 29) = 38305,7 (Kcal). Tổng lượng nhiệt đun nóng vỏ thiết bị: Q 8 = Q t + Q n = 26264,18 + 38305,7 = 64569,88 (Kcal). 7.1.2.9. Lượng nhiệt tổn thất ra môi trường xung quanh Q 9 = F x T 9 x α x (t bm - t kk ) Trong đó: t kk = 29 0 C t bm = 132 29 2 + = 80,5 0 C α = 9,3 + 0,058 x 80,5 = 13,97 (W/m 2 .độ) T 9 - Thời gian đường hóa. Theo sơ đồ nấu: T 9 = 170 phút = 10200 (giây). F - Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt của nồi: F = 33,37(m 2 ). Vậy: Q 9 = 33,37 x 10200 x 13,97 x (80,5 - 29) = 244883776,2= 58500,66(Kcal). Tổng lượng nhiệt dùng cho đường hóa là: Q dh = 9 i i1 Q = ∑ = 83769,58 + 2795,82 + 1281,63 + 91969,02 + 1946,62 + + 5421,34 + 42723,31 + 64569,88 + 58500,66 = 352977,90(Kcal). 7.1.2.10. Chi phí hơi cho nồi đường hóa Lượng hơi cung cấp cho nồi đường hóa được tính: D = dh hn Q ii− , (kg) Trong đó: i h - Hàm nhiệt của hơi nước ở 132 0 C: i h = 651,62 (kcal/kg). i n - Hàm nhiệt của nước ngưng ở 132 0 C: i n = 132,8 (kcal/kg). http://www.ebook.edu.vn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 81 - GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc Thiết kế nhà máy nước giải khát lên men SVTH: Nguyễn Thị Sáng_Lớp 07H2LT D = 8,13262,651 90,352977 − = 680,35(kg). Cường độ hơi tiêu tốn: D h = D T = 60 175 35,680 × = 233,26 (kg/h). (T = 175 phút là thời gian đường hóa). 7.1.3. Tính nhiệt cho nồi nấu xirô 7.1.3.1. Nhiệt cung cấp để đưa nước nấu ở nồi xirô từ 62 0 C lên 100 0 C Q 1 = G x C x (t 2 - t 1 ) Trong đó: G - Khối lượng xirô. Theo (Bảng 4.4), lượng đường và nước nấu xirô trong một mẻ là : G = 487,84 + 267,56 = 755,40(kg). C - Nhiệt dung riêng của khối nấu: C = 4186(1 - x). [12, tr 153] . x = 40,755 84,487 = 0,65. C = 4186(1 - 0,65) = 1465,10(J/kg.độ) = 0,35 (kcal/kg.độ). t 1 = 62 0 C, t 2 = 100 0 C. Vậy: Q 1 = 755,40 x 0,35 x (100 - 62) = 10046,82(Kcal). 7.1.3.2. Nhiệt cung cấp để giữ khối nấu ở 100 0 C trong 5 phút Q 2 = F x T 2 x α x (t bm - t kk ) Trong đó: t kk - Nhiệt độ không khí môi trường xung quanh: t kk = 29 0 C. α - Hệ số cấp nhiệt từ thiết bị ra môi trường không khí xung quanh. α = 9,3 + 0,058 x t bm (W/m 2 .độ) [12,tr 40] . t bm = 2 29100 + = 64,5 0 C. α = 9,3 + 0,058 x 64,5 = 34,79 (W/m 2 .độ). T 2 - Thời gian giữ nhiệt: T 2 = 5 phút = 300(giây). F = 2 x 3,14 x 1,01 x 0,76 + 2 x 3,14 x 1,01 x 0,16 = 5,84(m 2 ). Q 2 = 5,84 x 300 x 34,79 x (64,5 - 29) = 2163798,86(J) = 516,91(Kcal). 7.1.3.3. Nhiệt cần cung cấp cho vỏ thiết bị ∗ Vỏ trong: Q t = G t x C x (t 2 - t 1 ) G t - Khối lượng vỏ thép. http://www.ebook.edu.vn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 82 - GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc Thiết kế nhà máy nước giải khát lên men SVTH: Nguyễn Thị Sáng_Lớp 07H2LT G t = F t x δ x ρ (kg) F t = 4 4 2 D ×× π =4 × 3,14 4 01,1 2 × =3,20 m 2 . F t = 3,20 m 2 , δ = 0,00615(m), ρ = 7850 (kg/m 3 ) G t = 3,20 x 0,00615 x 7850 = 154,49(kg). C - Nhiệt dung riêng của thép: C = 0,119 (kcal/kg.độ). Q t = 154,49 x 0,119 x (132 - 29) = 1893,58(Kcal). ∗ Vỏ ngoài: Q n = G n x C x (t 2 - t 1 ) G n - Khối lượng vỏ thép. G n = F n x δ x ρ (kg) Chiều cao của lớp vỏ ngoài: H = 3 D 4 × Đường kính ngoài của thiết bị: D 0 = 1,01 + 2 x 0,00615 = 1,02(m). Diện tích ngoài của vỏ nồi: F n = 3 4 x 2 x 3,14 x 1,02 x 0,76 + 2 x 3,14 x 1,02 x 0,16 = 4,68(m 2 ) G n = 4,68 x 0,00615 x 7850 = 225,75(kg). Q n = 225,75 x 0,119 x (132 - 29) = 2767,02(Kcal). Tổng lượng nhiệt đun nóng vỏ thiết bị: Q 3 = Q t + Q n = 1893,58 + 2767,02 = 4660,60(Kcal). 7.1.3.4. Lượng nhiệt tổn thất ra môi trường xung quanh Q 4 = F x T 4 x α x (t bm - t kk ) Trong đó: t kk = 29 0 C t bm = 132 29 2 + = 80,5 0 C α = 9,3 + 0,058 x 80,5 = 13,97 (W/m 2 .độ). T 4 - Thời gian nấu ở nồi nấu xirô: T 4 = 60 phút =3600(giây). F - Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt của nồi: F = 3,20(m 2 ). Vậy: Q 4 = 3,20 x 3600 x 13,97 x (80,5 - 29) =8288136(J) = 1979,97(Kcal). Tổng lượng nhiệt dùng cho nấu xirô là: Q xr = 4 i i1 Q = ∑ = 10046,82 + 516,91 + 4660,60 + 1979,97 = 17204,30(Kcal). http://www.ebook.edu.vn ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP - 83 - GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc Thiết kế nhà máy nước giải khát lên men SVTH: Nguyễn Thị Sáng_Lớp 07H2LT Lượng hơi đốt cần dùng là: D = xr hn Q ii− = 8,13262,651 30,17204 − = 33,16(kg). Cường độ tiêu tốn hơi: D h = D T = 1 16,33 = 33,16(kg/h). (Với T = 1 giờ là thời gian nấu ở nồi xirô). 7.1.4. Tính nhiệt cho nồi nấu nước nóng 7.1.4.1. Lượng nhiệt để đun nước nấu nguyên liệu từ 25 0 C lên 62 0 C Q 1 = G 1 x C 1 x (t 2 - t 1 ) Trong đó: t 1 = 25 0 C, t 2 = 62 0 C. C 1 - Nhiệt dung riêng của nước: C 1 = 1 (kcal/kg.độ). G 1 - Lượng nước nấu một mẻ. G 1 = 5 1337,818261,42x4 x56842,92 ++ =13719,62 (lít/mẻ). G 1 = 13719,62 lít = 13719,62(kg). Vậy: Q 1 = 13719,62 x 1 x (62 - 25) = 507625,94(Kcal). 7.1.4.2. Nhiệt lượng cần cung cấp cho vỏ thiết bị. ∗ Vỏ trong: Q t = G t x C x (t 2 - t 1 ) G t - Khối lượng vỏ thép. G t = F t x δ x ρ (kg) F t = 2 x 3,14 x 3,47 x 2,6+ 2 x 2 x 3,14 x 3,47 x 0,58 = 81,94(m 2 ). δ = 0,00615 (m), ρ = 7850 (kg/m 3 ) G t = 81,94 x 0,00615 x 7850 = 3955,77(kg). C - Nhiệt dung riêng của thép: C = 0,119 (kcal/kg.độ). Q t = 3955,77 x 0,119 x (132 - 29) = 48485,87(Kcal). ∗ Vỏ ngoài: Q n = G n x C x (t 2 - t 1 ) G n - Khối lượng vỏ thép. G n = F n x δ x ρ (kg) Chiều cao của lớp vỏ ngoài: H = 3 D 4 × Đường kính ngoài của thiết bị: D 0 = 3,47 + 2 x 0,00615 = 3,48(m). Diện tích ngoài của vỏ nồi: [...]... 0,8 Chọn lò hơi kiểu B8/40 của Liên Xô với các thông số kỹ thuật sau: - Sản lượng hơi: 4000 - 4500 (kg/h) - Áp suất hơi cực đại: 10 (kg/cm2) - Thể tích lò hơi: 20 (m3) - Lượng nước dùng cho lò: 5,8 (m3) - Kích thước ngoài: 4300 x 3570 x 3950 (mm) - Số lượng: 1 cái 7.2 Tính nước 7.2.1 Nước dùng cho phân xưởng nấu 7.2.1.1 Nước dùng để nấu nguyên liệu và rửa bã trong một mẻ Theo 5.2.3 lượng nước dùng nấu... 1232,66(kg/h) = 1 T (T = 1 giờ là thời gian đun nước cho một mẻ nấu) Cường độ tiêu tốn hơi: Dh = 7.1.5 Lượng hơi nước dùng cho phân xưởng nấu Trong một mẻ: Dm = 216,42 + 233,26 + 33,16 +1232,66 = 1715,50 (kg) Trong một ngày: DN = 5 x Dm = 5 x 1715,50 = 8577,50(kg) 7.1.6 Lượng hơi nước dùng cho phân xưởng chiết rót Hơi dùng cho máy thanh trùng: 1000 (kg/h) Tổng lượng hơi cần cung cấp cho phân xưởng chiết rót... và rửa bã: V1 = 18,99 (m3) 7.2.1.2 Nước dùng vệ sinh thiết bị nấu V2 = 15% x 18,99 = 2,85 (m3) Lượng nước dùng cho phân xưởng nấu trong một ngày là: VN = 5 x (V1 + V2) = 5 x (18,99 + 2,85) = 109,2 (m3/ngày) 7.2.2 Nước dùng cho lò hơi Lượng nước dùng cho lò hơi trong một giờ là: 5,8 (m3) Lượng nước dùng cho một ngày là: VH = 5,8 x 24 = 139,2 (m3/ngày) Thiết kế nhà máy nước giải khát lên men SVTH: Nguyễn... (m3/ngày) 7.2.6.2 Nước dùng cho nhà ăn Sử dụng khoảng 10 (m3/ngày) 7.2.6.3 Nước cứu hỏa Lượng nước cần dùng 10 lít/giây trong 2 giờ: 3600 x 2 x 10 = 72000 (lít) = 72 (m3) 7.2.6.4 Nước tưới cây xanh và dùng cho các mục đích khác Sử dụng 5 (m3/h) Lượng nước sử dụng trong một ngày: 5 x 24 = 120 (m3) 7.2.6.5 Tổng lượng nước dùng cho sinh hoạt VS = 11,09 + 10 + 120 = 141,09 (m3) (Không tính nước cứu hỏa) ∗... http://www.ebook.edu.vn -8 6GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc 7.2.3 Nước dùng cho phân xưởng lên men Chủ yếu là để vệ sinh thiết bị lên men Lượng nước dùng cho một ngày là: VL = 60 (m3/ngày) 7.2.4 Nước dùng cho chiết rót, rửa chai, thanh trùng Theo đặc tính kỹ thuật của chai thì lượng nước cần dùng để rửa, thanh trùng một chai là 1,5 lít Theo 4.7.1 lượng chai cần dùng để chiết trong 1 ngày là 354657,64 chai Vậy lượng nước. .. 531968,46 (lít/ngày) = 532 (m3/ngày) 7.2.5 Nước dùng cho hệ thống lạnh Yêu cầu 1 lít nước/ 1 lít sản phẩm Theo (Bảng 4.4), lượng thành phẩm của một ngày là: 119237,94 (lít) Do đó lượng nước cần dùng là: VLL = 119,24 (m3/ngày) 7.2.6 Nước dùng cho sinh hoạt 7.2.6.1 Nước dùng cho nhà tắm, nhà vệ sinh Tính cho 60% số người trong ca đông nhất, tiêu chuẩn 70 lít/người/ngày Lượng nước cần dùng là: 3 x 70 x 0,6 x 88... 80,5 = 13,97 (W/m2độ) T3 - Thời gian đun nóng: T3 = 60 phút = 3600(giây) F - Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt của nồi: F = 81,94(m2) Vậy: Q3 = 81,94 x 3600 x 13,97 x (80,5 - 29) = 212227704(J) = 50699,40(Kcal) 7.1.4.5 Tính chi phí hơi Tổng lượng nhiệt cần cung cấp cho nồi nấu nước nóng trong một mẻ nấu: Qnn = 3 ∑Q i =1 i =507625,94 + 81204 + 50699,40 = 639529,34(Kcal) Lượng hơi đốt cần dùng là: D =... bằng 8% tổng lượng hơi cung cấp cho sản xuất: DK = 8% x 24577,50 = 1966,2(kg) Cường độ tiêu tốn hơi: Dh = 1966,2 = 81,93(kg/h) 24 7.1.9 Tính và chọn lò hơi Theo tính toán ở trên ta có tổng lượng hơi tiêu thụ trong một giờ là: Dh = 216,42 + 233,26 + 33,16 + 1232,66 + 1000 + 81,93 = 2797,43(kg/h) D Lượng hơi dùng thực tế: Dtt = h η Trong đó η là hệ số tổn thất nhiệt độ, mất mát do bảo ôn, đường ống,... 16000 (kg) 7.1.7 Lượng hơi cần cung cấp cho nhà máy để sản xuất trong một ngày DSX = DN + DC = 8577,50 + 16000 = 24577,50(kg) Thiết kế nhà máy nước giải khát lên men SVTH: Nguyễn Thị Sáng_Lớp 07H2LT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP http://www.ebook.edu.vn -8 5GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc 7.1.8 Lượng hơi cần cung cấp để vệ sinh thiết bị và các mục đích khác Lượng hơi này lấy bằng 8% tổng lượng hơi cung cấp cho sản xuất:...http://www.ebook.edu.vn -8 4GVHD: ThS Phan Thị Bích Ngọc ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Fn = 3 x 2 x 3,14 x 3,48 x 2,6 + 2x 3,14 x 3,48 x 0,58 = 55,29(m2) 4 Gn = 55,29 x 0,00615 x 7850 = 2669,34(kg) Qn = 2669,34 x 0,119 x (132 - 29) = 32718,12(Kcal) Tổng lượng nhiệt đun nóng vỏ thiết bị: Q2 = Qt + Qn = 48485,87 + 32718,12 = 81204(Kcal) 7.1.4.3 Lượng nhiệt tổn thất ra môi trường xung quanh Q3 = F x T3 x α x (tbm - tkk) Trong . NGHIỆP - 74 - GVHD: ThS. Phan Thị Bích Ngọc Thiết kế nhà máy nước giải khát lên men SVTH: Nguyễn Thị Sáng_Lớp 07H2LT Chương 7 TÍNH HƠI - NƯỚC 7.1. Tính hơi. lò hơi kiểu B8/40 của Liên Xô với các thông số kỹ thuật sau: - Sản lượng hơi: 4000 - 4500 (kg/h) - Áp suất hơi cực đại: 10 (kg/cm 2 ) - Thể tích lò hơi: