Etotal = E tăng nhiệt + E duy trì + E tổn thất
- Nhiệt lượng cần cung cấp: o Q =m x c x∆𝒕
o + m: khối lượng sản phẩm đem gia nhiệt (kg) o + c: nhiệt dung riêng của sản phẩm (kJ/kgK) o + ∆𝑡: nhiệt độ sản phẩm
- Nhiệt lượng duy trì: o Q = LxW
o + W: Lượng nước bay hơi (kg)
o + L: lượng nhiệt hóa hơi của nước: 2,3x106 (J/kg)
- Tổn thất nhiệt lượng: o Q = 𝛌×(𝒕𝟐−𝒕𝟏)×𝑭 𝜹 o + λ: hệ số dẫn nhiệt (W/moC) o + 𝐹 ∶ 𝑑𝑖ệ𝑛 𝑡í𝑐ℎ + 𝛿: độ dày thiết bị
1. Quá trình thanh trùng sữa
- Khối lượng sữa cần thanh trùng trong 1 ca là: msữa = 57503.29 kg
- Nhiệt dung riêng của sữa: c1 = 3.906 kJ/kgK
- Nhiệt độ trước thanh trùng: t1= 6oC
- Nhiệt độ sau thanh trùng: t2 = 82 oC
- Kích thước thiết bị : 1500 x 320 x 960 (mm) = 1.5x0.32x0.96 (m)
- λ: hệ số dẫn nhiệt ( thép không gỉ 21 W/moC)
- Lượng nước bốc hơi : W= 57503.29 − 56 928.256= 575.034
- Nhiệt lượng cần cung cấp:
o Qcc =m x c x( t2 - t1)= 57503.29 x 3.906 x (82-6) = 17 070 196.66 KJ/ ca o = 1.7 x 1010 J/ca
- Nhiệt lượng duy trì:
Qdt = LxW = 2,3 x 106 x 575.034= 1 322 578 200 J - Tổn thất nhiệt lượng: o Qtt= λ×(𝑡2−𝑡1)×𝐹 𝛿 = 21×(82−6)×1.5×0.32 0.96 = 798 W Etotal = Qcc+ Qdt + Qtt = 1.7 x 1010 + 1 322 578 200 + 798 = 1.832 x 1010
83
2. Quá trình cô đặc
- Khối lượng sữa cần cô đặc trong 1 ca là: msữa = 55 795.384 kg - Nhiệt dung riêng của sữa: c1 = 3.906 kJ/kgK
- Nhiệt độ trước nấu: t1= 55oC - Nhiệt độ sau nấu: t2 = 60 oC
- Kích thước thiết bị : 1600 x 900 x 2600(mm) = 1.6x 0.9 x 2.6(m) - Bán kính: 975 (mm) = 0.975 (m)
- λ: hệ số dẫn nhiệt ( thép không gỉ 21 W/moC) - Lượng nước bốc hơi : W= 46 543.75628
- Nhiệt lượng cần cung cấp:
o Qcc =m x c x( t2 - t1)= 55 795.384 x 3.906 x (60-55) = 1 089 683.53 kJ/ ca o = 1 089 683 530 J/ca
- Nhiệt lượng duy trì:
o Qdt = LxW = 2.3x106 x 46 543.75628 = 1.071 x 1011 J - Tổn thất nhiệt lượng: o Qtt = λ×(𝑡2−𝑡1)×𝐹 𝛿 = 21×(60−55)×2𝜋×0.975×2.6 0.002 = 835789.5W Etotal = Qcc+ Qdt + Qtt = 1 089 683 530 + 1. 071 x 1011 + 835789.5 = 1.082x1011 3. Quá trình làm nguội
- Khối lượng sữa cần cô đặc trong 1 ca là: msữa = 25 386.9 kg - Nhiệt dung riêng của sữa: c1 = 3.906 kJ/kgK
- Nhiệt độ trước làm nguội: t1= 60oC - Nhiệt độ sau làm nguội: t2 = 30 oC
- Kích thước thiết bị : 1500 x 320 x 960 (mm) = 1.5x0.32x0.96 (m) - λ: hệ số dẫn nhiệt ( thép không gỉ 21 W/moC)
- Lượng nước bốc hơi : W= 25 386.9 - 25 260 = 126.9
- Nhiệt lượng cần cung cấp:
o Qcc =m x c x( t2 - t1)= 25 386.9 x 3.906 x (30-60) = -2 974 836.942 kJ/ ca o = -2 974 836 942 J/ca
- Nhiệt lượng duy trì:
o Qdt = LxW = 2.3x106 x 126.9 = 291 870 000 J - Tổn thất nhiệt lượng: o Qtt = λ×(𝑡2−𝑡1)×𝐹 𝛿 = 21×(30−60)×1.5×0.32 0.96 = -315 W Etotal = Qcc+ Qdt + Qtt = -2 974 836 942 + 291 870 000 - 315 = - 2 682 967 257
84