Файл: Терпиловский К.Ф. Механизация процессов тепловой обработки кормов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.07.2024
Просмотров: 166
Скачиваний: 0
При увеличении расхода пара оптимальная температура повы шается. Если имеются исходные данные по параметрам пара (темпер тура, давление, производительность котла), то по формуле (28)
можно определить размеры чана.
Как видни из уравнения ( 2 6 ) , скорость распространения пара чане можно повысить за счет увеличения его расхода. Причем врем нагревания отдельных клубней останется неизменный. Однако в эт случае пар, быстро заполнив чан, начнет выходить из него через отверстия для продувки и стока конденсата.
Для устранения этого недостатка целесообразно работать на переменном режиме запаривания: в начальный момент обеспечивается большой расход пара, чан заполняется за короткий промежуток вре мени, а затем подается лишь то количество пара, которое способен поглотить нагреваемый материал. Осуществляетсяэто следующим об разом. Для лучшего теплообмена между паром и нагреваемым материа лом воздух из чана должен быть удален продувкой. Затем отверсти для продувки герметически закрывается. Для стока конденсата в этом случае следует предусмотреть автоматический клапан. Перво начальный большой расход пара обеспечивается путем некоторого повышения давления в парообразователе сверх необходимого. Даль нейшее изменение расхода после герметизации чана происходит за счет снижения давления при конденсации, пара в запарнике. Чем
интенсивнее конденсация, тем большее |
количество пара поступит в |
||||
запарникв единицу |
времени |
|
|
|
|
" - |
„ |
ап . |
. |
. ' |
• |
|
G |
= -ТТСГ I. |
|
|
|
|
|
d (. |
|
|
|
где |
|
|
•• . |
|
|
d n |
= ~ I ' i i - |
d t |
- |
— |
|
|
|
г |
|
|
|
- элементарное количество пара, расходуемое для повышения температуры материала на величину d t .
68
Среднее приращение температуры материала можно определить |
|
из формулы (1ч) |
|
oLU |
- 6 (^С " t Q ср) |
г д е ^-оср |
" сРеДняя 1 5 0 объему чана температура материала |
|
после продувки. |
Тогда |
|
) |
|
s - - еэор(-К ~гт L |
(30) |
Так как за время продувки часть материала успеет нагреться, |
|
средняя по объему |
чана начальная температура будет уже на t„ , а |
иная и ее можно определить из формулы (1ч), подставив туда зна |
|
чение X = Х^Х^р , |
|
I |
+ |
6(t,-t0 ) |
|
(31) |
|
|
|
|
|
"2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G t R, |
|
где |
f i |
- текущая координата по оси, направленной вдоль |
|||
|
|
|
чана к насадку; |
|
|
|
Q |
- расход пара в момент продувки. |
|
||
Формула (31) характеризует |
изменение средней по клубню темпе |
||||
ратуры вдоль |
оси чана, Средняя |
температура массы материала по |
|||
всему |
объему |
чана |
. |
|
|
|
|
'О ер' |
|
(32) |
|
|
|
|
|
||
69
Подставив в формулу (32) значениеt |
(к) из формулы (31) |
||||
и проинтегрировав, |
получим |
|
|
|
|
|
6 G ' t R . |
. |
-НН |
|
|
оср 1с ZT2T— |
•0" |
е |
) , |
(зз) |
|
где |
<* HFjpHca |
|
|
|
|
Л |
: 5 |
• |
|
|
|
|
G ъ R* |
|
|
|
|
Если в формулу (30) подставить значение t p c p |
из формулы |
||||
( 3 3 ) , получим измеиение-.расхода пара после окончания продувки
во время запаривания'.' |
• |
36 G. |
VVe'xp (-УИ) |
4-
в"
При Т1 « оптимальная температура резко сдви нется в сторону увеличения и можно считать, что с повышением температуры среды время запаривания в чанах периодического дей ствия сокращается. Температуру среды в этом случае необходимо
выбирать из чисто экономических соображении. |
|
|
|
В случае работы с постоянным расходом, когда |
соизмеримо |
с |
и существует оптимальная температура гревщей среды, на |
|
людается пекоторый перерасход пара вследствие того, что сдои териала, расположенные у парового насадка, нагреваются свыше необходимой температуры.
Время, в течение которого первые слои материала будут нагреваться сверх температуры готовности,
t . - t - W
Последние слои материала в чане не будут перегреваться, таккак по их готовности определяется продолжительность процес са.
70
Формула (14) |
после |
подстановки в нее значение t = t , + T ^ |
из выражения (26) |
будет |
характеризовать изменение средней темпера |
туры нагреваемых тел вдоль оси чана, где за начало координат при нята противоположная от места пуска пара сторона запарника.
Если принять, что температура готовности равна tг и является средней по всему объему клубня, то температура перегрева
или
6 ( t e - t . )
G t |
,(35) |
так как время нагревания до температуры готовности (средней по всему объему клубня) из формулы (14)
W tc-tr]
После упрощений уравнения (35) загашен
t , e J f h
* „ « ( c - * r ) 0 - " ) , ;
Перерасход тепла Q на длине чела. Н
Анализ формулы (36) показывает, что потерн тепла на нагре
вание материала можно сократить |
путем повышения расхода пара, |
так как с увеличением значения G |
второе слагаемое увеличж- |
71
ваэтся.Действительно, при замене G на 2 G можно записать неравенство
GX. |
R / --КН/2 |
G "с. |
R |
-ХН |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
f |
a |
|
|
t r - |
1п |
a |
ИДЕ |
|
|
|
|
|
|
|
2 ( 1 - е |
|
) > 1 - e |
|
|
|
После некоторых преобразований это неравенство примет вид |
||||||
|
( е |
- < ) |
> 0 . |
|
|
|
Таким образом,для увеличения производительности |
целесообразн |
|||||
прн запаривании корневых материалов использовать пар высоких па метров, адля уменьшения потерь тепла на перегревание материала
увеличивать расход пара, уменьшая при этом время ti |
до мини |
мума. |
|
До сих пор рассматривался процесс тепловой обработки при условии пуска пара равномерно по всей площади поперечного се ниячана. Возможны варианты пуска пара из других типов насадко равномерно расположенных по всему объему запариваемого материа Задачу рационального расхода тепловой энергии в этих случаях мо но решить путем правильного расположения паровых насадков и с жения потерь тепла в окружающую среду и на перегрев материала.
Рассмотрим процесс тепловой обработки материала при пуске
пара из линейного и точечного |
насадков. |
|
Время запаривания массы материала при пуске пара из линей |
||
ного насадка |
|
|
G X |
5 a |
I t c - t r J |
из точечного |
|
|
