1. Thiết bị đun núng ( trước khi chà)
Chi phớ hơi α = 0,2 hơi/kg sản phẩm cường độ tiờu tốn hơi của thiết bị là:
D1 = mSP . α = 3000 . 0,2 = 600 kg /h _ Tớnh đường kớnh ống hơi là:
Vậy sử dụng ống dẩn hơi φ = 50 mm
2. Nồi cụ đặc
Khi ta khụng khớ chế ỏp lực hơi khụng đổi cho quỏ trỡnh thỡ cường độ tiờu tốn hơi sẽ là giỏ trị khụng đổi suốt quỏ trỡnh và bằng: Khi ta không khí chế áp lực hơi không đổi cho quá trình thì cờng độ tiêu tốn hơi sẽ là giá trị không đổi suốt quá trình và bằng:
Q = k . ∆ t . F = 1326738 kj/h
(đó tớnh ở phần chọn thiết bị cụ đặc ) Khi đú cường độ tiờu tốn hơi là:
D = 619,13
Dh = 0,07 m Chọn φ = 7 mm
3.Thiết bị thanh trựng
Tổng nhiệt cầu cung cấp cho quỏ trỡnh gia nhiệt Q = ∑ Qi trong đú: - Q1 Nhiệt lượng để nõng nước trong nồi sụi lờn
- Q2 Nhiệt lượng để đun núng thiết bị
- Q3 Nhiệt lượng để đun núng giỏ đựng hộp - Q4 Nhiệt lượng để đun núng vỏ hơi
- Q5 Nhiệt lượng để đun núng sản phẩm trong hộp - Q6 Nhiệt tốn thất ra mụi trường xung quanh
3.1. Tớnh Q1
Q1 = G1 . C1 (t1 - t0 ) Trong đú;
- G1: Khối lượng nước trong nồi , G1 = 700kg
- C1: Nhiệt dung riờng của nước, C1 = 4,2287 kj/ kg 0C - t0: Nhiệt độ đầu của nước t0 = 300C
- t1 Nhiệt độ sau của nước t1 = 1000C
Q1 = 700 . 4,2287 . ( 100 - 30) = 207206,3 (kj)
3.2. Tớnh Q2
Q2 = G2 . C2 ( t2 - t0 ) Trong đú
- G2 : Khối lượng thiết bị G2 = 1202 kg
- C2 : Nhiệt dung riờng của thộp, C2 = 0,482( kj /kg0C) - t0 : Nhiệt độ đầu của thiết bị, t0 = 300C
- t2 : Nhiệt độ sau của thiết bị t2= 1000C Q2 = 1202 . 0,482 . 70 = 40555,48 (kj)
3.3. Tớnh Q3
Q3= G3 C3 ( t3 - t0) Trong đú :
- C3 Nhiệt dung riờng của thộp, C3 = 0,482 kj/kg0C - t0 Nhiệt độ đầu của giỏ, t0 = 300C
- t3 Nhiệt độ sau của giỏ t3 = 1000C Q3 = 3374 (kj)
3.4. Tớnh Q4 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Q4 = G4 C4 (t4 - t0) Trong đú:
- G4: Khối lượng của vỏ
- C4 : Nhiệt dung riờng của thộp, C4 = 0,482 kj /kg0C - t0 Nhiệt độ đầu của vỏ hộp, t0 = 300C
- t4 Nhiệt độ sau của vỏ hộp, t3 = 1000 Tớnh G4
G4 = Gh n
Với n hộp chứa được trong nồi, n = 205 hộp - Gh: Khối lưopựng riờng của vỏ hộp
G4 = 205 . 0,2 = 41 kg Q4 =G4 . C4(t4 - t0) Q4 = 41 . 0,482 (100 - 30) = 1383,34 kj 3.5. Tớnh Q5 Q5 = G5 C5 (t5 - t0) Trong đú
- G5: Khối lượng của sản phẩm một mẽ G5 = 403,79 kg - C5 : Nhiệt dung riờng của cà chua cụ đặc
- t0 = 300C, t5 = 1000C Tớnh C5
Nhiệt dung riờng của cà chua cụ đặc cú thể xỏc định theo cụng thức sau: C= 4190 -( 2514 - 7,5542 . t ) .x
Trong đú:
- t: Nhiệt độ dung dịch, t0 đầu = 250, t0cuối =t5 = 1000C - x: Nồng độ dung dịch, x = 30%
Ta cú:
C5' = 4190 -( 2541 - 7,542 .25) .30% = 3,4923 kj/kg0C C5'' = 4190 -( 2541 - 7,542 .100) . 30% = 3,662( kj/kg0C)
C5 = 1/2 .( C5' + C5'') = 3,5771 ( kj/kg0C)
Q5 = 403,79 . 3,5771 (100 - 30) = 101107,8 (kj)
3.6. Tớnh Q6
Q6 = F .α ( tTb - tkk ) . T1 Trong đú:
- F: Diện tớch bề mặt tảo nhịờt ra mụi trường khụng khớ -α: Hệ số tảo nhiệt
- tkk: Nhiệt độ khụng khớ tkk= 250C
- tTb: Nhiệt độ bề mặt thiết bị tiếp xỳc với khụng khớ, tTb = 980C Hệ số tảo nhiệt α được xỏc định theo cụng thức:
α = 9,3 + 0,058 . tTb = 9,3 + 0,58 . 98 15w/ m20C
Tớnh F: Diện tớch bề mặt tảo nhiệt F bao gồm hai phần: Phần diện tớch xung quanh thõn hỡnh trụ của thiết bị (F1) và hai nắp (F2)
F1 = π . DH Trong đú:
D: Đường kớnh của thiết bị D = 1,042 m
H: Chiều cao của phần thõn hỡnh trụ, F1= 3,14 . 1,042 . 1,6 = 5,24 m2 F2 Tớnh gần đỳng theo cụng thức:
F2 = 2. d/h .4π ( d/2)2 Trong đú:
h: Chiều cao của phần nắp, h = 0,264 m
d: Đường kớnh hỡnh của nắp,( nắp là chỏm cầu là d= 1,645 m) Ta được: F2 = 2,73 m2
Vậy: F = F1 + F2 = 7,97 m2 Từ đú: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
T1 Thời gian nõng nhiệt: T1= 20 phút
3.7. Tổng nhiệt lượng quỏ trỡnh nõng nhiệt
Q= Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 = 364099,52 (kj)
- i: Nhiệt hàm của hơi nước ở 3at, i = 2733kj - ik: Nhiệt hàm của nước ngừng, ik = 568,2 kj Thay số vào ta cú:
D1 = 168,2 (kg) Cường độ chi phớ của giai đoạn nõng nhiệt
D1' = D1/T1 = 168,2 . 3 = 504,6 ( kg/h)
3.9. Giai đoạn giữ nhiệt
Trong giai đọan giữ nhiệt nhiệt lương cung cấp thực tế là nhiệt lượng tổn thất ra mụi trường xung quanh
Q = F . α (tTb - tkk ) . T2 Trong đú:
- F: Diện tớch bề mặt của thiết bị, F= 7,97 m2 -α: Hệ số tảo nhiệt
α = 9,3 + 0,058 . tTb = 9,3 + 0,058 . 98 = 15 (w/ m20C) - tTb: Nhiệt độ bề mặt của thiết bị tiếp xỳc với khụng khớ, tTb = 980C - tkk: Nhiệt độ khụng khớ
- T2: Thời gian giữ nhiệt, T2 = 20 phút =0,33 h Thay số vào ta cú:
Q = 7,97 . 15 . ( 98 -25 ) . 0,33 . 3,6 = 10367,86 (kj)
3.10. Chi phớ giai đoạn giữ nhiệt
3.11. Cường độ chi phớ hơi cho từng giai đoạn giữ nhiệt