2. TÍNH TOÂN VĂ CHỌN THIẾT BỊ CHO PHĐN XƯỞNG LÍN MEN
1.3.1. Lượng nhiệt lạnh cần cấp để tâi sử dụng men kết lắng
1.3.1.1. Rửa men
Lượng nước rửa sữa men kết lắng ứng với 1 tank lín men có thể tích bằng 3 lần thể tích sữa men kết lắng ứng với 1 tank lín men
Vn = 3 . 4121 = 12363 lít → Gn = 12363 kg
Nước ban đầu văo có nhiệt độ 25oC, để thực hiện quâ trình rửa men kết lắng, nước cần được lăm lạnh xuống 1 – 2˚C, Δtn = 24oC. Ở điều kiện năy nhiệt dung riíng trung bình của nước lă: Cn = 4,185 kJ.kg-1.độ-1.
Nhiệt lạnh cần cung cấp để lăm lạnh nước lă:
Qrửa men = Gn . Cn . Δtn = 12363 . 4,185 . 24 = 1242.103 kJ
1.3.1.2. Bảo quản men
Men sữa sau rửa, kiểm tra hoạt lực cần được bảo quản lạnh ở nhiệt độ 0 – 2oC. Thực hiện bảo quản ngay trong thùng rửa men, tổn thất lạnh trong quâ trình bảo quản lă:
Qtt = K . F . Δt, kJ/h Trong đó:
K - Hệ số truyền nhiệt qua lớp câch nhiệt với K = 1,2 kJ.m-2.độ-1.h-1; F - Diện tích truyền nhiệt, m2.
Nhiệt độ không khí bín ngoăi tng = 28oC Nhiệt độ bảo quản men sữa ttr = 0oC
Δt = tng – ttr = 28oC Coi tổn thất lạnh chủ yếu ở thđn trụ của thùng thì:
F = π . Dng . H = π . 2,1 . 3,01 = 20 m2
Suy ra: Qtt = K . F . Δt = 1,2 . 20 . 28 = 672 kJ/h
Lượng nhiệt lạnh cần cấp để bảo quản men trong 1 ngăy (ứng với 1 tank) lă: Qbảo quản = 24 . Qtt = 24 . 672 = 16,1.103 kJ
1.1.3.3. Hoạt hoâ men
Men sữa trước khi tâi sử dụng được hoă trộn với lượng dịch đường có thể tích gấp 4 lần thể tích men sữa vă để nhiệt độ tăng từ từ tới gần nhiệt độ lín men 8˚C. Trong quâ trình hoạt hoâ độ cồn của dịch tăng lín tới khoảng 0,3%.
Thể tích dịch men sữa đê hoạt hoâ bằng 1/100 thể tích dịch ứng với 1 tank lín men: 2060 lít. Coi tỷ khối của dịch bằng 1. Khối lượng cồn được tạo ra lă: 0,003 . 2060 = 6,18 kg
Tương ứng với lượng cồn tạo thănh, nhiệt lượng toả ra lă: Q = 184 3 , 312 . 6180 = 10 489 kJ Tổn thất lạnh trong quâ trình hoạt hoâ:
Qtt = K . F . Δt, kJ/h Trong đó:
K - Hệ số truyền nhiệt qua lớp câch nhiệt với K = 1,2 kJ.m-2.độ-1.h-1; F - Diện tích truyền nhiệt, m2.
Nhiệt độ không khí bín ngoăi tng = 28oC Nhiệt độ men hoạt hoâ ttr = 8oC
Δt = tng – ttr = 20oC
Coi tổn thất lạnh chủ yếu ở phần thđn trụ của thiết bị thì: F = π . Dng . H = π . 2,3 . 3,3 = 23,8 m2
Nín:
Qtt = K . F . Δt = 1,2 . 23,8 . 20= 571,2 kJ/h
Thời gian hoạt hoâ men khoảng 6h, thì lượng nhiệt lạnh cần cấp cho quâ trình hoạt hoâ men lă:
Qhoạt hoâ = Q + 6 .Qtt = 10489 + 6 . 571,2 ≈ 13916,2 kJ
Lượng nhiệt lạnh lớn nhất cần cấp trong 1 ngăy để tâi sử dụng men kết lắng lă: Qmen sữa KL = Qrửa men + Qbảo quản + Qhoạt hoâ = 1272.103 kJ.