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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.07.2024

Просмотров: 152

Скачиваний: 0

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

Тсгда производительность запарочного агрегата с учетом пускового периода

Тепло в данном случае расходуется на нагревание клубней материала, потери в окружающую среду через стенки запарочного

чана, перегревание

материала выше температуры готовности

в пуско­

вой период, а также

на утечку с паром, который не используется

во время окончания

непрерывного режима обработки, сто время длит­

ся от момента прекращения работы загрузочного

механизма до выхода

последнихпорчий материала из чана и равно

величине •

Потерями

на нагревание стенок чана пренебрегаем. Тогда удельный

расход

пара

 

 

 

Г

"-JH Н М н

+ T . UM H + 3 UM H '

где перерасход тепла Q на нагревание материала выше ieunepaтуры готовности в пусковой период определяется формулой ( 7 7 ) , а в последнем слагаемом принято, что в среднем -у- всего посту-

рающего в чан пара не используется в'течение времени t 2 . Пос­ кольку необходимый расход пара определяется в зависимости от производительности по выражению ( 7 6 ) , удельный расход пара

w

c ( t r - t . )

2 * 0 + 2 K t ) t c p r 2 ( H H V L n c ) d

2с(Лг-Ц,

 

*

г У н Н М н

TTJMH

ЗМн-t 2 '

Продолжительность пускового периода в данном случае склады­ вается из времени первоначальной гагрузки чана и времени нагре­ вания клубней, прилегающих к паровому насадку, до температуры го­ товности

122


 

 

р

 

 

 

 

t c - t c

 

 

• ПС

gr2

аЫ

 

2

 

 

При определении потерь тепла на перегревание материала в

пусковое период непрерывного процесса расход пара

находим'

по |ормуле ( 7 6 ) . Подставив в формулу (77) значения G

и Gycn, ,

получим

о

 

 

 

 

 

 

 

0

_ 3R унС

( t c - t 0 )

 

 

 

 

 

 

4

г*ак*атг

 

 

 

 

 

 

 

/

! а„

t c

- t

0

)

H

 

 

•(V* . )

 

t r

- U

 

 

 

 

 

 

 

 

При запаривании в агрегатах как периодического, так и

я

непрерывного действия энергоемкость процессов загрузк" и выгруз ки материала не учитывается в предположении, что на еАлиицу вес подаваемого в чан или выгружаемого из него продукта затраты энергии в обоих случаях одинаковы.

 

Рассмотрим зависимость

удельного ^"хода пара от производи

тельности, которую будем изменять

тол-к*, за счет размррсэ чана

при постоянных параметрах пара. Примем

с = 3,56.ГО3

Чж/кг.град,

ун= 700 кг/м3,

l r

= 95°С,

 

t 0 = I0°C,

t t = 120^1.

t

= 2 2 . Ю

5

Дж/кг,

 

= 0,025

м,

а = 0 , I I . I 0 ~ G м2

/с,

С

35 Вт/м^град и

<^3= 2,75

кг/с. "рометого, д1:;

периоди­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

э

ческого процесса запаривания , S~^= 0,002 м, Ct= 0,ч-6.10 Дж/

/кг грел,

%г= 7800

кг/мэ, t o t = Э0°С, <jt = 0,85 т/с,

 

= 50°С,

G = 0,1 кг/с идля непрерывного tap = 95°С.

 

При постоянном Kt = 2»5 и

изменении

Н от I до 3,5 и

третьим слагаемым уравнения (97) ввиду

его малости можно пре­

небречь. Используя

уравнения

(9ч) - ( 9 7 ) , строим зависимости

123


Из

рис.

24 видно, что для производительности до 0,14 кг/с

выгоднее

применять периодический процесс запаривания, поскольку

удельный

расход пара при этом ниже. Если требуемая производитель

ность должна быть больше 0,14 кг/о, выгоднее непрерывный процесс запаривания.

• т—

 

 

 

 

 

•1

2

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

 

 

0,19

 

 

 

 

 

 

' t

 

 

 

 

 

 

- '\ 4J

3

 

 

 

 

 

 

OA

0,3

42

1,6

2,0

" . " V c

Рис.24. Зависимость удельного расхода пара от произво­ дительности запарочного агрегата: I и 2 - периоди­ ческого действия соответственно для G = 0,1 и

0,2 кг/с; 3 - непрерывного действия.

Следует, однако, отметить, чтоэта гролща действительна только для заданных конкретных условий. Например, осли раоход пара увеличить до 0,2 кг/с, периодический процесс зап ривания целесообразно применягь до производительности 0,19 кг/с.

Изменение размеров чана в большей степени влияет на про­ изводительность непрерывного процесса, чем периодического. Так, увеличение Н от I до 3,5 и позволяет повысить производи­ тельность периодического процесса в рассматриваемом случае пример­ но до 0,28, а непрерывного - до 2,8 кг/с.

Таким образом, выбор типа агрегата зависит в первую очередь от требуемой производительности эапарочного устройства и произво­ дительности имеющегося в наличии котла-парообразователя.

124


З А К Л Ю Ч Е Н ИЕ

Предлагаемые методы расчета позволяет определить основные параметры и режимы работы запарочных устройств, если некоторые изНих заданы.

Производительность процесса запаривания можно повысить пу­ тем увеличения температуры насыщенного пара или геометрических размеров запарников. Наибольший эффект наблюдается при повыше­ нии температуры до 120°С, что соответствует давлению насыщенно­ го пара 2 ата. Увеличение геометрических размеров при прочих

равных условиях вызывает примерно пропорциональное увеличение производительности. Непременным условием повышения производи-

тельности во всех случаях

соответствующее увеличение

расхода пара.

,

Тепловая обработка при повышенных параметрах пара связана

с увеличением непроизводительных потерь тепла, усложнением кон­ струкции запарочных устройств и повышением квалификации обслу­ живающего персонала. Однако при этом резко возрастает производи­ тельность процесса запаривания. Сжатые сроки переработки карто­ феля при закладке его на силос в запаренном виде вполне оправды­ вают переход, на повышенные Параметры пара.

Потери тепла можно уменьшить,повышая расход пара во время продувки запарочного устройства, а При запаривайии в больших ем­ костях - также обоснованным расположением паровых насадков. Не­ которое снижение тепловвх потерь в окружающую среду через стен­ ки запаоника обеспечивает устройство тепловой изоляции, расчет которой можно производить по изложенной в настоящей работе мето­ дике.

Выбор типа запарочного устройства следует производить исход из минимального удельного расхода/тепла'и заданной производи­ тельности. Для этого необходимо строить график зависимости

W= j - ( U ) по приведеннымв последнем параграфе формулам. Теоретический анализ процессов теплообмена и распростране­

ния пара в среде, заполненной нагреваемами телами, содержит ряд допущений и упрощений. Поэтому расчетные формулы корректируются коэффициентами. Вывод более строгих теоретических зависимостей приводитк усложнению расчетных формул, практическое использо-

125

ванне которых затруднительно.

Таким образок, изложенный материал поможет, с одной стороны провести мероприятия по совершенствованию и улучшению эксплуата ционных показателей существующих запарников, с другой - научно обоснованно подходить к разработке новых высокопроизводительных запарочных устройств.

ЛИТЕРАТУРА

1. Вагин Б.И. Исследование непрерывного процесса тепловой обработки пищевых отходов. Автореферат. Л., 1963.

2. Вейник А.И. Нагрев и охлаждение твердых тел. Дисс. М., 19ч7.

З.Вержинская А,Б,, Новиченок Л.Н. ИФЖ, I960, В 9.

4. Гудымчук В.А. и Константинов В,А. О теплоотдаче при кон­

денсации пара на твердой поверхности. КТФ. Т. 6, вып. 9, 1936.

5.Клюг А. Международные сравнительные испытания партофелезапарочных агрегатов непрерывного действия. "Международный сель­ скохозяйственный журнал", I960, * 6.

6.Лыков А.В. Теория теплопроводности. 11., Гостехиздат,1952,

7.Нагорский И.О., Рунцо А.А., Терпиловский К.Ф. Физикомеханические свойства кормовых материалов. - В кн.: Вопросы

сельскохозяйственной механики. Т. ХП. Минск, 196ч,

8. Попов И.С, Кормовые нормы и кормовые таблицы. М., Сельхозгиз, 1957.

9. Пучков В,А. Определение готовности картофеля при запари­ вании. Записки ЛСХИ. Т. 65. Л., 1961.

10. Пучков В.А. Тепло-и массообмен при тепловой обработке кормов. Записки ЛСХИ. Т. 88. Л.,1962.

П . Синявский В.Н. Улучшение конструкции запарников грубых кормов, "механизация e x . " , 1956, V 3 (на украинском языке).

126


С О Д E P U Л Н И Е

 

 

 

Введение

 

 

 

 

3

Глава I . ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ

 

МАТЕРИАЛОВ,.

 

 

5

1 . Теплофизичоские характеристики кормовых

 

 

материалов

 

 

 

 

5

2. Критерий готовности кортовых материалов

 

б

Глава П. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СПОСОБОВ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ

ЮРМОВ'

.

 

-.

I I

1 . Тепловая обработка'сочных кормов

 

 

I I

2. Тепловая обработка грубых кормовых

 

 

материалов

 

 

 

 

31

Глав?* Ш. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ

.'

ШРИОВ

 

.4..

 

35

1 . Нагревание .'тел шаровой формы

 

 

35

2. Нагревание тел цилиндрической формы

 

ч7

3. Распространение пара в массе нагреваемого

 

 

материала

 

 

 

 

52

Глава IV. РАСЧЕТ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ЮРКОВЫХ

 

МАТЕРИАЛОВ

 

 

 

65

1 . Процессы периодического

запаривания ...........

65

2. Процессы непрерывного запаривания

 

 

94

3. Выбор толщины тепловой изоляции запарочных

 

чанов

 

 

 

 

108

Энергоемкость

тепловой

обработки

кормовых

 

 

материалов

 

 

 

 

119

Заключение

 

>

i

•...

125

Литература

 

 

 

 

"126

127