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
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