Основы расчета охладителей.

Уравнение теплового баланса для данной сист. имеет вид:

(Мм – количество молока проход. через охл. в кг.; См – удел. теплоемкость молока Дж/кг.град.; -начальное и конечное темпер. молока; Мв – кол. хлодоносителя проход. через охладитель; Св – удел. теплоемкость воды Дж/кг*грд.; - начальное и конечное температура воды ). Количество тепла которое передается через стенки теплообмен. пластин охл. по формуле Ньютана-Фурье (k – коэф. теплопередачи Вт/м²С;F-общ.площадь поверхности всех пластин м²; – сред. логарифм. разность температур С).. – опред. по уравнению Грасс-Грофа ( – начальное и конечное разность темпер. теплообмен. средств в начале и конце процесса.). . Общ.раб. площадь поверхности всех пластин олх. опред. при решен. урав. 1 и 2 относительно F. (5).Что бы решить данное урав. нужно определ. , ее можно определить из урав. (1), но при этом надо знать, количество воды Мв, которое должно пройти через олхадитель. Определим Мв из функциональной зависимости F=f(n) (6). n – водяное число, т.е кратность прохождения воды относительно молока. nопредел. из отношения количества воды n=mв/mМ. Функциональная зависимость (6) имеет след.график.

Оптимальное значение n находится в приделах n= 2…3 и оно принимается в расчетах. Количество воды проход.через охл. mв=m_М*n (8). Зная общ.площадь поверх. охл. наход. кол-во пластин по отношению.Z=F/f (f – площадь поверхности первой пластины).

 

11. Сепарирование. Сепараторы молока, их устройство и процесс работы.К сепор. предъявл. след. зоотех. требов.: 1)конст. сепор. должна обеспечивать непрерывность процесса, быстроту разделения и возм. Автоматизации; 2)обеспеч. наибол. полное выделение жира из мол. плазмы; 3)продолж. работы сепор. без остановок; 4) обеспечить возможность регул. жирности сливок в зад. приделах; 5)отсут. пены во время сепарирования; 6) полное удовлет. в санит. гигеенич. треб. ; 7)обеспеч. плавность и легк. хода, надежность и долговеч работы. 8) быстрота разб. и сбор.; 9) простота устр. , удобство в экспл. и обслуж. Мол. сепор. по назнач. разделяются: 1)сепор. сливкоотделители 2)сеп. нормолизаторы. 3)сеп. очистители. 4)сеп. универс. 5)сеп. спец назначения. По констр. особен и степени контакта с мол. сепор делятся на: 1) Открытые- с открыт подачей мол и откр выходом сливок и обезжирен мол , т.е. постоян.соприкосн. с воздухом . 2) полузакрытые – с открыт или закрыт подач мол без напора и закрыт выходом продукта под давлен создоваем сепор 3 закрыт ( герметичн) с изолирован от воздуха подачей обрабатыв внутри боробана и выходом мол. По способу удал постоян прим и осадков : 1) С ручной выгрузкой осадкак после останов и разборки бараб. 2) С центробеж периодической выгрузкой осадка в процессе непрерыв работы сепор 3) Сцентробнепрерывн выгрузкой отложений через спец сопло в процессе раб сепор .По виду привсепор быв : с ручным ,электро и комбин приводом. В сх нашли примен сепор открыт и полузакрыт типа .открыт: Г9-ОМА, ОМА-9, Ж5-ОСБ. Полузакр :СПМФ- 2000. С ручным привод : «сатур» «плава-э».

 

12. Основы теории пастеризации. Пастеризаторы молока.Эффективность пастеризация молока хар-тся отношением количество погибших микро.орг. к общему количеству в пробе. При этом время пастеризации можно рассчитать по эмпирической зависимости: (Т- время пастеризации, сек; t- температура нагрева молока). По этой формуле можно определить режим пастеризации – время выдержки молока в зависимости от темпер.нагрева. Расчет пастеризатора проведем на примере пастеризатора с вытяснительным барабаном ОПД-1М: 1) Определить площадь нагрева пастеризатора

1) Вытяснительный барабан; 2) Паровая рубашка; 3) Блок предохранительных клапанов

Количество тепла которое получают молоко при нагреве определ. по условию теплового баланса:

(Мм- пропускная способность; См-удельная теплоемкость молока 3,89*10³ ДЖ/кг*С; и - начальные и конечные темпер. молока;П- количество пара, поступ. в пастеризатор, кг; - энтальпия пара и конденсата; - КПД пастеризатора). Количество тепла, которое передается через стенки барабана и рубашки (уравнение Ньютана-Фурье): (k – коэф. теплопередачи Вт/м²С;F- площадь поверх.нагрева пастеризатора м²; – сред. логарифм. разность температур С). Величина K в пастеризатор с вытесни тельным барабаном при нагреве молока от 5 до 40 град. принимают 2200-2300 Вт/м²С; до темпер. 85 С - К= 2700-2900. – опред. по уравнению Грасс-Грофа ( – начальное и конечное разность темпер. теплообмен. средств в начале и конце процесса.). тогда сред.лог.разность темпер. опред. по выражению. .Приравниваем уравн.1и2 и решаем относительно F, опред. площадь нагрева пастеризатора: . Опред. расход пара на пастеризатор молока. Для этого нужно реш. ур-е 1 относ.П: . Определ.продолж. нахождения мол. в пастеризаторе: ( - время нахождения молока в зазоре между барабаном и правой рубашкой; – вр. нахож. мол. в расширенной части пастеризатора; – плотность молока, кг/м³; – объем мол. находящ.(в зазоре между барабаном и рубашкой),(в расширенной части пастеризатора)м³; Мм – количество молока.). Определяем мощность потребную на привод барабана пастеризатора поэмпир. зависимости: (V – ср. скорость вращения вытеснительного барабана;).

 

13. Холодильные установки. Назначение и процесс работы.Для мол. ферм пром. выпускает холод. устан.: МКТ-14-2-0, МКТ-20-2-0, АВ-10, позволяющие охлож. мол. до темп. 3…5 град. в проточн. пласт. и резервуарн. охлод. молока , на мол. ФиК нашли примен. водоохлаждающие установки серии АВ: АВ-3(6;12;30), позвол. охлождать воду использ. в качестве промежут. хладоносителя в пластинчатых и резервуарных охладит. молока. Установки компрессионные ,одноступенчатые с водяным конденсатором, полностью автоматизиров. В настоящее время для молочн. ФиК выпускаются тепло -холод. установки ТХУ-14(23;37). На этих устан. получ хол. воду (хладоносит) и одноврем. горячую для бытовых нужд.

 

14. Транспортирование молока. Машины и оборудование, общее устройство.Для перевозки мол. с мол. ФиК, заготовит. и приемных пунктов на предприятия молочн. Промышленности используют автомобильные цистерны: АЦПТ-0.9(1.7(ГАЗ-66); 2.1; 3.3; 6.3(ЗИЛ-130); 12(КАМАЗ)). Цистерны изготовляют из пищевого алюминия одно- двух- трех- секционными, с термоизоляцией заливочным пенопластом.

 

15. Пастеризаторы молока. Значение этой операции.Пастеризация-тепловая обр. молока примен. с целью уничтожения болезнетвор. орган.исохр. пит. свойств молока при хранении. Через молоко может передаваться больше 20 болезней-оно треб.тепл. обр. Известным способом тепл. обр. яв. кипячение, которые примян. в особых слуачях и в домашних условиях, но кипячением разрушается большинство витаминов и пит. веществ поэтому в производственной практики нашли 3 режима пастеризации: 1) Высокотемпературный (мгновенная) – нагрев молока до темп. 85-95С, время выдержки 3-5сек; 2) Кратковременный – t=72-76С,Т_в=20сек.; 3) Низкотемпературный (длительная пастеризация) – t=63-65С,Тв=30мин. При заболевании молочной коровы туберкулезом и бруцеллезом, по ветер.законодательству молоко подлежит пастеризации: При нагр. молока до 70С-30мин.; 90С – 5мин. Наиболее простые пастеризаторы – ванны длительной пастеризации ВДП-300,600,1000. ВДП-600,1000- работают в автом. реж.

1)Кожух теплоизолированный; 2) Рубашка; 3) Крышка; 4) Мешалка; 5) Рабочая ванна.

На ФиК нашли применение пастеризаторы с вытеснительным барабаном ОПД-1А и охладительно-пастеризационной установки ОПФ-1, ОПУ-3(5) они предназначены для центробежной очистки от мех.примесей пастеризации с выдержкой и охл. молока на животноводческих фермах. Молоко нагревают паром, пропускаемым через пароводяную рубашку ванны.