Файл: Терпиловский К.Ф. Механизация процессов тепловой обработки кормов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.07.2024

Просмотров: 158

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

1

После подстановки выражения (70) в формулу (69) имееы

 

 

_ _

,8.Г| 3 ( t c

- t 0 c p )

t c - 2 t

0 - t - t r

 

н,-

+ ^

 

_

_ _

(71)

 

 

 

 

 

1

^ H c ( V

 

 

 

 

Из формулы (71) видно, что H^

, найденного

по фор­

муле (17) для случая расположения парового насадка у

разгрузоч

ного люка. Из этого следует, что в чане, длина первой части горя чей зоны которого, равна Н , пар в пусковой период будет выхо­ дить из загрузочного люка. Это связано с непроизводительными по­ терямитепла. Однако при установившемся режиме непрерывного про­ цесса для доведения до готовности запариваемого материала эту зону достаточно изготавливать длиной Н . Потери тепла будут ма лыми, таккак пусковой период в агрегатах непрерывного действия составляет незначительное время, а увеличение длины чана связано

с изменением габаритов и веса установки. Длина

зоны нагревания

при этом определяется, как и в первом случае, по формуле ( 1 8 ) .

Тогда общая длина чана

 

Н0 = Ь- + Н-

(72)

Скорость движения обрабатываемого материала вчане, произ­ водительность установки и удельный расход пара без учета пуск вого периода и потерь.тепла в окружающую среду находим соответ­ ственно по формулам ( 6 5 ) , (66) и ( 6 7 ) .

При работе с паром повышенных параметров процесс непрерыв­ ного запаривания можно рассчитывать по приведенным формулам, построив методику расчета в зависимости от заданных начальных условий. Эти расчеты имеют свои особенности. Например, для увели­ чения производительности агрегата одновременно с повышением темпе ратуры греющей среды необходимо увеличить и расход пара. Б про­ тивном случае скорость конденсации возрастает, а подвод тепла к нагреваемой поверхности окажется недостаточным, продолжительность чагревания в результате не уменьшится.

98


Повысить производительность, увеличив только расход пара, также невозможно, таккак при неизменном градиенте температуры между поверхностью тела и греющей средой продолжительность нагре­ вания, а следовательно, и скорость'конденсации останутся такие неизменными, а поступающие дополнительно порции пара не смогут отдать свое тепло.

Рассмотрим наиболее часто встречающийся случай, когда зада­ на производительность агрегата U . Неизвестными являются пара­ метры пара и геометрические размеры чана. Поэтому в начальных условиях должно быть указано желательное ограничение размеров чана или, если имеется уже готовый'парообразователь, его харак­

теристика.

ч

Предположим, что ориентировочно заданы размеры чана, харак­ теризующиесявеличинами Н и F ' . Тогда скорость движения мате­ риала вчане, обеспечивающая заданною производительность,.

Продолжительность пребывания материала в горячей зоне при условии расположения парового насадка у места выгрузки готового корма

где V t

- объем

чана.

 

 

 

 

Температуру среды можно определить

из формулы (ч), решив ее

относительно t c

,

 

 

 

 

 

t

 

' ^ H

^ i r H * .

 

 

с ~

/

*а.Теч .

С 7 5 )

 

 

 

еТ

If

Г *

 

Формула (75) справедлива для относительно больших критериев.

Фурье

( Fo = a t / R i >

0,07

-

см. вывод уравнения (ч)).

При расчете может получиться высокая

температура среды, исппльзо

99



вать которую или невозможно, или экономически нецелесообразно. этом случае для обеспечения заданной производительности необхо мо, если позволяют условия, увеличить размеры запарочного чана или применить несколько чанов и произвести повторный расчет.

Расход napi

a - ^ ' t r - t . V , ( 7 6 )

Расчетный расход пара следует увеличить на 5-10$, так как формула (76) не учитывает потерь тепла в окружающую среду че стенки чана и возможный перегрев отдельных клубней выше те туры готовности. Чем больше температура среды, тем больше пот тепла.

В приведенной методике расчета во всех случаях Xг < так как вычисленный по формуле (76) расход всегда меньше рас

найденного из формулы ( 1 7 ) . Тогда начало

непрерывного процесса

наступит: . через время Т., . Если агрегат

включить на непрерыв

режим через время Т г , горячая зона окажется меньше Н и

ко

будет выдаваться неприготовленным.

 

 

 

В течение пускового периода на перегревание материала

р

ходуется некоторое количество пара, при определении

которого

исходим из следующихсоображений. За время

пар достигнет

 

загрузочного люка, а материал, расположенный у парового

насадка,

нагреется до температуры i

. Распределение средней

по клубн

температуры вдоль чана можно

выразить формулой (1ч), подстав

в нее значение

 

 

 

 

где f i - текущая координата по оси, направленной от загрузо ного люка к паровому насадку.

Графически функция t = i 1 ( H )

выражается кривой I

(рис. 2 3 ) .

 

При установившемся режиме тепловой обработки температура клубней у парового насадка равна температуре готовности. Что

100


Рис.23. Изменение средней по клубню температуры вдоль чана: I - через время t< -, 2 - через время Г, (стрелкой указано направление движения материала

при непрерывном режиме).

I O I

определить изменение ее вдоль чана, введем понятие условного расхода, при котором время заполнения паром всего межклубневого пространства по длине чана Н равно времени нагревания до температуры готовности клубней, расположенных у парового насадка,

т.е. Г., = Тг

.

Поскольку в рассматриваемом случае Т., > Т г

,

условный расход

больше действительного,

 

 

 

 

Г

- HFyH с

( t e - ' i , )

 

 

После подстановки значения t

-

t ( = j - 2 ( u . )

в

форму

лу (1ч), где G

 

заменяем на G ус.л

, получим изменение

темпера­

туры вдоль чана при непрерывном процессе запаривания (см. рис.23, кривая 2 ) .

Количество тепла, затраченное на нагревание материала при заполнении паром всего межклубневого пространства, определим из дифференциального уравнения

d Q = F x H c f , ( f t ) c L K .

 

 

Подставив в эту формулу

выражение J ( ( f t )

и

проинтег­

рировав левую часть

от О до

, а правуюот 0 до Н

, полу­

чим

 

 

 

о

где

FyH c ( t c - t 0 ) g а

G t R