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

в основу расчета процесса. Поэтоыу так же, как идля корнеклу плодов, за критерий готовности грубих кормов лучше принимать механическую прочность, которая может быть линейно связана с пературой. Для этого в первую очередь следует установить треб мую степень размягчения грубых кормов, а затем специальными исследованиями определить способы достижения этого состояния. Возможно, на продолжительность запаривания существенное влияние окажет применение пара повышенных параметров.

ГЛАВА D. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СПОСОБОВ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ КОРНОВ

I . Тепловая обработка сочных кормов

В качестве теплоносителя (греющей среды) при тепловой обра­ ботке кормов могут применяться газы, вода и водяной пар. Газы >зде всего используют при нагревании жидких кормовых смесей, на­ ходящихся в закрытых емкостях, или при сушке трав и злаков.

При варке кормов в воде часть растворимых питательвых ве­ ществ вымывается и, если вода загрязнена, то загрязняется и про­ дукт. Картофель размягчается при нагревании до 93-98°С, при пар­ ке его температура доводится до ЮО°С. После приготовления про­ дукта горячая вода сливается и теряется тепловая энергия.

В животноводстве для тепловой обработки кормов широко приме­ няется пар. Его удобно транспортировать по трубам на значитель­ ные расстояния без больших дополнительных затрат, легко регули­ ровать расход и температуру изменением давления. Пар имеет боль­ шую скрытую теплоту парообразования и коэффициент теплоотдачи, неагрессивен к материалу трубопроводов, огнебезопасен, для его получения не требуется больших затрат по сравнению с другими видами теплоносителей.

При нагревании паром витамины и питательные вещества сохра­ няются лучше, чем при варке в воде. Пар безвреден для кормов, что позволяет осуществлять нагревание путем непосредственного контакта его с нагреваемым материалом.

В дальнейшем пар, который конденсируется непосредственно на нагреваемомматериале, будем называть "острым" в отличие от "глухого" пара, когда отсутствует непосредственный контакт его с материалом и нагревание происходит через разделительную стен­ ку.

Из опыта работы различных отраслей пищевой промышленности известно, что применение "глухого" пара удорожает обработку и снижает производительность оборудования. Во-первых, это связано с малым коэффициентом теплоотдачи, так как из-за разделительной стенки между нагреваемым продуктом и теплоносителем тепло во

внутренние слои массы материала может проникать только за счет

Учитывая, что С р - величина вебольшая и стоит под знаком радикала четвертой степени, повышение температуры перегревания не ыокет существенно увеличить коэффициент теплоотдачи.

Формулами аналогичного вида выражаются и коэффициенты тепло­ отдачи при пленочной конденсации на других поверхностях.

Если температура нагреваемой поверхности нине температуры насыщения, то конденсация перегретого пара происходит так же, как и насыщенного. Цри этом температура перегретого пара сни­ жается по мере приближения к нагреваемой поверхности, отдавая тепло от слоя кслов. Вдали от поверхности пар остается перегре­ тым. Поскольку скорость нагревания зависит, в частности, от гра­ диента температуры на поверхности теплообмена, а перегрев пара ве увеличивает его, уменьшить продолжительность нагревания до заданной температуры за счет использования перегретого пара не представляется возможным.

Производительность существующих запарников можно повысить, используя насыщенный пар более высокого давления и измельчая нагреваемый материал. В первом случае необходимо дооборудование существующих запарочных устройств герметичными крышками и люками у чанов периодического и затворно-дозирувщими приспособлениями у чанов непрерывного действия. Одновременно все чаны проверяет­ ся на прочность.

Следует отметить, что повышение давления, а следовательно, и температуры, вызывает увеличение удельного расхода пара за счет больших утечек через неплотности и, главное, за счет по­ терь тепла в окружающуюсреду. Кроме того, с повышением давле­

ния снижается скрытая теплота парообразования и для нагревания продукта до заданной температуры требуется большее количество пара. Таким образом, вследствие повышения производительности запарочных агрегатов увеличиваются непроизводительные расходы тепла;

Повышение производительност.и запарников за счет увеличения удельной поверхности теплообмена ограничивается тем, что измель­ чение продукта можно производить лииь до определенного предела, чтобы обеспечить свободный доступ пара через зазоры к каждой нагреваемой частице, а также достичь более равномерного, прогре­ вания запариваемого материала. При слитком большом измельчении

:i"4'

продукта, наоборот, резко увеличивается продолжительность запа­ ривания, так как нагреваемый материал превращается в сплошное тело, в котором тепло передается только за счет теплопроводности массы материала.

Б случае, если кори по той или иной причине измельчен до такой степени, что пар не имеет доступа к каждой частице, а про­ хождение его под давлением через нагреваемый слой не вызывает перемешивания материала, тепловую обработку следует вести с при­ нудительным перемешиванием,что значительно ускоряет процесс

паре резко снижает коэффициент теплообмена. Это объясняется тем что при отсутствии конвекции у теплообменной поверхности по мег . конденсации скапливается слой воздуха, препятствующий nocrywaнию новых порций пара. По данным В.А.Гудымчука fЬ J , спдерхапае

в паре только 1# воздуха уменьшает коэффициент теплоотдачи аа

Тепловой обработке чаще всего подвергается картофель, так как в запаренном виде он лучше усваивается оргяа.чзнои животных и особенно свиней. Картофель может применяться для скаршшвавия свехезапаренным и консервированным в запаренном виде при заго­ товке его впрок. Силосование запаренного картофеля уменьшает потери по сравнению с хранениемего в счроы виде.

В настоящее время имеегсл разнообразные парк иаиак, предна­ значенных для тепловой обработки картофеля. Однако бодьяннсгао машин отличается друг от друга тол?*ко конструктивным исполне­ нием и производительностью. При -той разница в технико-экономи­ ческих показателях и производительности часто незначительная, в взаимозаменяемость узлов не предусмотрена.

Это объясняется децентрализованный производством запарочных