Hỡnh 3.1: tăng nhiệt độ Hỡnh 3.2: tăng nhiệt độ giỏn
3.1.4 Yờu cầu thiết bị và năng lượng
Để tiến hành tốt quỏ trỡnh đun núng, thiết bị cần đảm bảo những yờu cầu sau:
Về cấu tạo: phải đủ dung tớch cụng tỏc, đảm bảo năng suất dõy chuyền, cú diện tớch truyền nhiệt thớch hợp . Cú thiết bị khuấy đảo làm tăng hệ số K.
Vật liệu làm thiết bị phải cú hệ số truyền nhiệt cao, khụng gõy ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, ớt tốn năng lượng.
Thiết bị phải cú cấu tạo thuận lợi cho việc thao tỏc vận hành, cú đầy đủ cỏc thiết bị kiểm tra, bảo đảm an toàn lao động.
Năng lượng cung cấp cho quỏ trỡnh phải đồng đều, đầy đủ. Nhiệt lượng cần thiết cho quỏ trỡnh được tớnh băng cụng thức sau :
Qqt =Qo + Q1 Trong đú:
Qo = G.C.∆ t = G.C (tc - tbđ ) là nhiệt cung cấp cho quỏ trinh đun núng. G - khối lượng sản phẩm.
C- nhiệt dung riờng
tc -tbđ là chờnh lệch nhiệt độ đầu và cuối của quỏ trỡnh đun núng. Q1 - chi phớ đun núng thiết bị, bự tổn hao trong quỏ trinh đun 3.1.4. Vấn đề thiết bị
3.1.4.1.Thiết bị đun núng hai vỏ làm việc giỏn đoạn ở ỏp suất thường
Thiết bị này thường được sử dụng để nấu chớn thực phẩm: như nấu thịt, nấu chớn cỏ, nấu cỏc loại dịch đường, dịch nước sốt cà chua. Trong một số quỏ trỡnh dựng để nấu cỏc loại dịch lờn men trong sản xuất rượu cồn, trỡnh sản xuất bia, nồi hai vỏ cũn được sử dụng để luộc chớn một số sản phẩm thuỷ sản như luộc tụm, luộc mực. Thiết bị cú hai dạng: dạng hỡnh bỏn nguyệt cú nắp đậy và dạng hỡnh trụ cú cỏnh khuấy trộn.
Thiết bị cú cấu tạo từ hai lớp vỏ cú hỡnh bỏn cầu, vỏ trong được chế tạo bằng inox. Vỏ ngoài được chế tạo bằng thộp hoặc bằng inox. Khoảng khụng nằm giữa hai vỏ để chứa hơi. Để trỏnh thất thoỏt nhiệt và đảm bảo an toàn khi vận hành thỡ vỏ ngoài cú bọc cỏch nhiệt bằng bụng thuỷ tinh hoặc cỏc hợp chất cỏch nhiệt khỏc. Thiết bị được đặt trờn một trục rỗng cú giỏ đỡ. Hai đầu trục được chế tạo đặc biệt để đưa hơi vào và lấy nước ngưng ra, ở đầu đưa hơi vào cú chứa hộp hơi, trờn đú cú gắn ỏp kế và nhiệt kế, van an toàn. Để nghiờng nồi người ta dựng cơ cấu bỏnh vớt, bỏnh vớt được lắp chặt trờn trục, khi quay vụ lăng thỡ bỏnh vớt quay làm nghiờng thựng để đổ thực phẩm đó nấu.
3.1.4.2. Thiết bị đun núng trong ống kớn làm việc ở ỏp suất thường 3.1.4.2.1. Thiết bị đun núng kiểu ống chựm
Thiết bị cú một vỏ hỡnh trụ, hai đầu hàn mặt sàng. Cỏc ống truyền nhiệt được hàn chặt vào cỏc mặt sàng. Đỏy và nắp được nối với vỏ bằng một mặt bớch thụng qua cỏc bulụng ghộp chắc. Trờn vỏ, nắp và đỏy cú ống nối để dẫn chất tải nhiệt và thực phẩm. Để tăng quỏ trỡnh trao đổi nhiệt, thỡ người ta thường lắp thờm cỏc cỏnh tản nhiệt về phớa chất tải nhiệt hệ số tỏa nhiệt kộm.
Khi cần tăng vận tốc chất tải nhiệt, người ta thường chia khoang của thiết bị ra nhiều ngăn. Người ta cú thể chia dọc theo thành của thiết bị hoặc cú thể chia theo chiều ngang của thiết bị. Thường chất tải nhiệt mang nhiều cặn bẩn, khú làm vệ sinh người ta cho dịch đú đi trong ống
Thiết bị đun nóng kiểu ống chùm nằm ngang
Thiết bị đun nóng kiểu ống chùm thẳng đứng
1: Thành thiết bị 2: Mặt sàng 3: ống thành phần 4: Mặt bích
77 thành phần. Cũn chất tải nhiệt ớt tạo cặn bẩn như hơi nước, khúi lũ... người ta cho nú đi vào phớa ngoài ống thành phần.
3.1.4.2.2 thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống lồng ống
Thiết bị là một dàn ống bao gồm một ống làm bằng kim loại, nếu dựng trong thực phẩm thỡ người ta làm bằng inox. Bao bọc bờn ngoài ống đú là một ống khỏc ống này được hàn kớn vào ống phớa trong và cú hai ống nối. Cỏc ống phớa trong được đặt song song với nhau, cỏc ống này được nối với nhau bằng một khuỷu để dễ thỏo lắp và vệ sinh phớa trong ống. Khi hoạt động, thực phẩm dạng lỏng thường cho đi trong ống từ dưới lờn cũn chất tải nhiệt đi ngoài ống (nghĩa là phớa trong khụng gian giữa hai ống) từ trờn xuống. Quỏ trỡnh đun núng này thường tiến hành ở dạng ngược chiều để tăng cường quỏ trỡnh trao đổi nhiệt.
ưu điểm của thiết bị này là hệ số truyền nhiệt lớn vỡ ta cú thể cho thực phẩm và chất tải nhiệt chuyển động nhanh, ở dạng chuyển động rối. Cấu tạo của thiết bị này đơn giản nhưng nú rất cồng kềnh, tốn nhiều kim loại, khú làm sạch khoảng trống ở bờn trong khụng gian hai ống.
Thiết bị đun nóng kiểu ống lồng ống
Thiết bị đun nóng ống lồng ống 1: ống trong 2: ống ngoài 3: trục khuỷu 4: ống nối
3.1.4.2.3 Thiết bị đun núng kiểu khung bản
Cấu tạo: thiết bị cú cấu tạo dạng cỏc tấm được ghộp song song với nhau thành những hộp rỗng và được nối với nhau tạo thành lối chuyển động cho thực phẩm và chất truyền nhiệt. Giữa tấm bản cú cỏc tấm đệm kớn đảm bảo ngăn cỏch hai lưu chất chuyển động. Bờn ngoài cú cỏc giỏ đỡ để ộp chặt cỏc tấm bản lại với nhau. Thực phẩm và chất tải nhiệt chuyển động ngược chiều do đú tốc độ truyền nhiệt cao, năng suất của thiết bị lớn. Thiết bị được sử dụng tốt với những thực phẩm dạng lỏng, cỏc loại đồ uống, nước ộp trỏi cõy, cỏc sản phẩm sữa....