Файл: Емельянов, В. Д. Оборудование предприятий для производства виноградных вин и соков учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 88
Скачиваний: 0
яых клапанов и воздушных кранов. Неудовлетворительная работа конденсатоотводчика способствует накоплению конден сата в паровом пространстве, что значительно снижает произ водительность подогревателя. Воздушный кран для отвода воз духа и других неко'ндбнсирующих газов из аппарата следует держать приоткрытым.
При вынужденной остановке подогревателя следует прекра тить подачу пара, затем продукта и только после этого вы ключить электродвигатель. Так же производят отключение аппарата после окончания работы.
Степень загрязнения поверхности теплообмена оказывает существенное влияние на величину коэффициента теплоотдачи. Поэтому необходимо систематически очищать поверхность теп лообмена от нагара, накипи и других загрязнений.
Возможные неполадки в работе паровых подогревателей, их причины и способы устранения
|
Неполадки |
|
|
Причины неполадок |
Способы устранения |
|||||||||
|
|
|
неполадок |
|
||||||||||
Аппарат |
не |
разогре |
Нет пара в паропрово |
Проверить |
|
исправ |
||||||||
вается |
|
|
|
|
де; не работает вентиль |
ность коммуникаций |
па |
|||||||
|
|
|
|
|
паропровода |
|
|
ропроводов |
и |
вентиль |
||||
Аппарат |
нагревается |
Конденсатоотводчик |
Снять |
конденсатоот |
||||||||||
слабо; отмечаются гид |
выпускает воду; засо |
водчик; прочистить кон |
||||||||||||
равлические удары; по |
рился |
конденсатоотвод- |
денсатоотводчик |
|
||||||||||
вышенный |
расход пара |
чик |
|
|
|
|
Перекрыть |
подачу |
па |
|||||
Не |
достигается |
тре |
Большое скопление па |
|||||||||||
буемая |
температура |
на |
ра в |
паровом |
простран |
ра; прочистить конденса- |
||||||||
грева продукта' при до стве |
|
|
|
|
тоотаодчик |
|
|
|
||||||
статочно |
открытом |
па |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ровом вентиле; срабаты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
вает предохранительный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
клапан |
|
|
нагрев |
Низкое давление грею |
Повысить |
|
давление |
|||||||
Недостаточный |
|
|||||||||||||
продукта |
|
|
|
щего |
пара; |
слабый отвод |
греющего пара до тре |
|||||||
|
|
|
|
|
неконденсирующихся га |
буемого; |
проверить |
и на |
||||||
|
|
|
|
|
зов; |
плохой |
отвод кон |
ладить |
работу |
воздуш |
||||
|
|
|
|
|
денсата |
|
|
|
ных кранов; |
проверить и |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
наладить |
работу конден |
|||
Протекание и |
парение |
Нейспра.вноеть |
венти |
сатоотводчика |
|
|
||||||||
Исправить |
или заме |
|||||||||||||
Предохранительный |
лей |
|
|
|
регули |
нить новыми |
|
|
кла |
|||||
Нарушилась |
|
Отрегулировать |
||||||||||||
клапан |
открывается |
пре |
ровка |
|
|
|
|
пан |
|
|
|
|
||
ждевременно или с опо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
зданием |
|
|
|
В поверхности |
тепло |
Заварить трещины |
||||||||
Пар |
проникает внутрь |
|||||||||||||
рабочей камеры |
подогре |
обмена |
образовались |
|
|
|
|
|
||||||
вателя |
|
|
|
|
трещины |
|
|
|
|
|
|
|
|
121
Техника безопасности при эксплуатации паровых подогревателей
Подогреватель нельзя эксплуатировать в случае неисправ ности паровой ком'муииікаци'и, .предохранительного клапана, манометра, вентилей и кранов, а также при утечке пара из па рового пространства и при наличии трещин-в поверхности теп лообмена. Превышать давление пара в аппарате и трубопрово дах сверх допустимых пределов запрещено.
Паровые предохранительные клапаны необходимо содер жать в исправном состоянии. Не реже 2 раз в смену предохра нительные клапаны продувают. В процессе работы аппарата запрещено вешать на предохранительный клапан дополнитель ный груз.
Полностью перекрывать край на нагнетательном трубопро воде, т. е. на выходе нагретого продукта, запрещено. Необходи мо следить за плотностью фланцевых соединений н исправно стью ограждении и защитных кожухов. Производить разбор ку, сборку, смазку аппарата, набивку сальников п другие.ра боты можно только после остановки аппарата.
Осмотр и ремонт внутренних частей аппарата производят только после его остывания до температуры 30°С. При прове дении работ внутри аппарата все трубопроводы для подачи па ра, продукта, воды должны быть отключены, а на запойной арматуре и на пусковом устройстве должны быть вывешены таблички «Не включать, работают люди».
ТЕПЛООБМЕННИКИ
Оросительные теплообменники используют в виноделии как охладители. Наиболее широкое распространение получили оро
сительные охладители трубчатого типа, у которых рабочая по верхность состоит из параллельных горизонтальных труб, рас положенных одна над другой. Трубы могут иметь различные профили сечения и геометрические характеристики.
Охладители можно собирать из нескольких параллельных секций труб. Для распределения охлаждающей воды над верх
ней трубой устанавливают оросительное устройство в виде же лобов или труб с отверстиями, расположенными в нижней ча сти. Концы труб развальцованы и смонтированы в боковых коллекторах. Под охладителем установлен поддон для сбора стекающей жидкости.
Снаружи но трубам аппарата стекает охлаждающая вода, внутри противотоком, т. е. вверх движется охлаждаемый про дукт. Оросительные охладители можно применять при наличии достаточного количества холодной воды из артезианских сква жин.
122
Устройство трубчатых теплообменников
Трубчатые теплообменные аппараты применяют^ на пред приятиях пищевой промышленности. В винодельческой промыш ленности их используют как пастеризаторы и охладители. Труб чатые теплообменники разнообразны по конструкции. Наибо лее простым из них является теплообменник типа «труоа в
^Двухтрубный теплообменник ВХБ типа -«труба в трубе» (рне. 46) состоит из последовательно соединенных секции. Каждая из этих секций представляет собой систему двух ко аксиальных труб различных диаметров. Обрабатываемый про дукт перемещается по внутренним трубам, последовательно со единенным с помощью калачей в один канал. Теплоноситель (хладоноситель) движется противотоком по кольцевому зазо ру между трубами, переходя по соединительным патрубкам из одной секции в другую. Для облегчения демонтажа и регули рования величины поверхности теплообмена калачи и патруо-
кн имеют фланцевые соединения.
Трубчатые теплообменники выдерживают высокие давления теплоносителей. Они просты в изготовлении и монтаже. Благо-
5 s
Рис. 46. Двухтрубный теплообменник ВХБ;
] „ама- |
■’ — манометр- |
3 — патрубок соединительный; 4 — секции; |
5 п ff— патрубки |
* |
‘ |
промежуточные. |
|
123
даря противотоку и большим скоростям перемещения рабочих сред, трубчатые теплообменники имеют высокие коэффициен ты теплопередачи.
_______Техническая характеристика двухтрубного теплообменника ВХБ_______
|
|
|
|
|
|
Рсжм\ |
работы |
|
|
Показатели |
|
I |
и |
іи |
IV |
||
|
|
|
|
|
||||
Производительность, |
л/с |
(50L0) |
0,50 (2000) |
3,36 (12000) |
1,4 (5000) |
|||
(л/ч) |
.................................. |
|
|
1. 1 |
||||
Хл адоноситель |
|
Рассол |
Вода |
Рассол |
Вода |
|||
Начальная |
температура |
20 |
30 |
30 |
30 |
|||
сѵсла, °С . |
|
. . |
. |
|||||
Конечная |
температура |
5 |
15 |
15 |
15 |
|||
сусла, °С . |
. |
. ' |
." . |
|||||
Начальная |
температура |
К) |
! 1 |
- 1 0 |
1 |
|||
хладоноснтеля, |
°С |
- |
||||||
Расход |
. хладоносителя , |
4,4 |
1,19 |
10,5 |
1,3S |
|||
к г / с .................................... |
|
|
|
|
||||
Поверхность |
теплообме |
|
|
6 |
|
|||
на, м2 .................................. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Габариты, |
мм . |
|
|
2363Х" 06 >, 1290 |
|
|||
Масса, ........................... |
к г |
|
|
|
|
61 / |
|
Устройство пластинчатых теплообменников
Нагревание или охлаждение внноматериалов в пластинча тых теплообменниках осуществляется в ,непрерывном тонко слойном потоке, что обеспечивает хорошие условия теплопере дачи. Пластинчатые теплообменники имеют высокую интенсив ность теплообмена, они экономичны, занимают мало места, позволяют вести тепловой процесс автоматически по любому заданному тепловому режиму, в стерильны* условиях и при минимальных трудовых затратах, их легко разбирать и мыть.
Пластинчатые теплообменники. Схема .пластинчатого тепло обменника показана на рис. 47. Основным элементом аппарата
!24
являются пластины 6 и 15, отштампованные из нержавеющей стали. Пластины подвешены на горизонтальных штангах 7, концы которых заделаны в стойках 3 и 9. Передняя стопка 3' неподвижна. С помощью нажимнойплиты 8, которая передви гается на штангах, и винта 10 пластины в собранном состоя нии сжаты в один пакет (на схеме для более ясного изобра жения потоков жидкостей показаны в разомкнутом положении только пять пластин). Для уплотнения между пластинами име ются резиновые прокладки 13, которые укладывают и наклеи вают в специальные канавки, расположенные по периметру пластин. Такие же прокладки 5 наклеивают и .вокруг проход ных отверстий в верхних и нижних углах пластин. При сборке пластин в общий пакет их отверстия образуют четыре продоль ных коллектора, а между каждыми двумя смежными пластина ми образуется закрытый канал с входом и выходом.
Вход и выход обрабатываемого вина и теплоносителя осу ществляются через патрубки /, 2, 4 и 11,12,14. Путь вина на схе ме обозначен сплошной линией, а теплоносители пунктирной.
Нагреваемый или охлаждаемый продукт поступает в верх ний коллектор и из него параллельно растекается между каж дой парой пластин. Теплоноситель движется во встречном на правлении с обратной стороны пластины. Таким образом, по токи продукта и теплоносителя чередуются и теплообмен у каждого потока происходит через обе ограничивающие поверх ности, т. е. через обе .пластины.
Форма потока рабочих сред между пластинами определяет ся их конструктивными особенностями. В пластинчатых теп лообменниках применяют поточно-ленточные пластины трех типоразмеров (рис. 48). Пластины П-1 применяют в охлади-
Рис. 48. Типы пластин, применяемых в пластинчатых теплообмен никах:
п — пластина П-1; б — пластина П-2; в — пластина П-3.
125-
теля.х .производительностью до 1,4 л/с (5 м3/ч), пластины П-2 — в комбинированных аішіаратах производительностью до 2,8 л/с (10 м3/ч), а пластины П-3 — в высокопроизводительных ком бинированных аппаратах и охладителях. Для увеличения пло щади теплопередачи и повышения интенсивности теплообмена пластины имеют треугольные рифли. Их собирают .в пакеты таким образом, чтобы рифли одной из них заходили в прост ранства между рифлями другой. В результате потоки жидкости между такими пластинами движутся от одного углового отвер
стия к другому, расположенному на |
противоположной сторо |
|||
не пластины, в виде широкой зигзагообразной ленты. |
тепловых |
|||
Для одновременного |
осуществления |
нескольких |
||
операций (пастеризация, |
охлаждение |
и |
др.) в одном |
аппарате |
его собирают нз отдельных секций, между которыми устанав ливают специальные разделительные плиты. Каждая теплооб менная секция выполняет самостоятельную функцию. Для .по вышения экономичности теплового процесса современные пла стинчатые пастеризационно-охладительные аппараты имеют также секцию регенерации тепла, в которой осуществляется теплообмен между горячим пастеризованным продуктом и продуктом холодным, только поступающим на пастеризацию, что экономит до 95% тепла, расходуемого тіа пастеризацию.
Автоматизированные пластинчатые пастеризационно-охла дительные установки ВП1-У5 и ВП1-У2,5. Они предназначены для быстрой тонкослойной пастеризации вина с кратковремен ной выдержкой и последующим охлаждением. Пастеризация и охлаждение вина осуществляются в закрытом потоке при ав томатическом регулировании технологического процесса, что обеспечивает хорошие санитарно-гигиенические условия, исклю чает возможность выхода недопастеризованного вина и устра
няет его перегрев.
іВ комплект установок входит пластинчатый пастеризаторохладитель, бойлер, инжектор, трубчатый выдерживатель, на сос для горячей воды 2К-6, коммуникации для вина и пульт управления.
Основной аппарат установки — пластинчатый пастеризаторохладитель (рис. 49). Аппарат состоит из чугунной станины и нажимной плиты, между которыми на двух стальных штангах смонтированы три теплообмевные секции —регенерации теп ла, пастеризации и охлаждения холодной водой. Секции отде лены друг от друга специальными промежуточными плитами, по углам которых расположены штуцера, служащие для под вода и отвода жидкостей.
В зависимости от расположения сквозных отверстий на уг лах пластин в секциях получаются пакеты — группы пластин с одинаковым направлением потока жидкости. На каждой пла стине выбиты порядковые номера. Необходимую степень сжа тия тепловых секций определяют по риоке, нанесенной на ниж-
126
ней и верхней распорках. Риска должна совпадать с центром; вертикальной распорки верхней и нижией тяг.
Рис. 49. Пластинчатый |
пастеризатор-охлади |
||
|
тель: |
|
|
/ — плита |
нажимная; 2 — плита |
промежуточная меж |
|
ду секциями регенерации |
и |
водяного охлаждения: |
|
5 — плита |
промежуточная между секциями .пастери |
||
зации и регенерации; 4 —станина с нажимным уст |
ройством; 5 — пластины.
Вино, подвергаемое пастеризации, подают в аппарат через; штуцер, расположенный в промежуточной плите, далее вш-то проходит через секцию регенерации, нагреваясь до температу ры 70° С в результате теплоотдачи от встречного потока горя чего вина. Температура вина-теплоносителя составляет 83°С. Затем в секции пастеризации встречным потоком горячей воды
вино нагревается |
до температуры |
83° С. Горячая |
вода темпе |
ратурой 86° С подается из бойлера |
насосом. |
поступает в; |
|
Нагретое до |
температуры пастеризация вино |
||
|
|
|
1?7' |
трубчатый выдержаватель и находится в нем в течение 100 с. После выдерживания вино охлаждается сначала в секции ре генерации, а затем в секции охлаждения холодной водой до ко нечной температуры 15° С.
|
|
|
Техническая характеристикаВП1-У5 и ВП1автоматизированных-У2.5 |
|||||
|
|
пластинчатых пастеризационно-охладительных установок |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
ВП1-У5 |
ВПІ-У2.5 |
'Производительность, л/с . |
|
1,4 |
0,7 |
|||||
Начальная температура продукта, °С |
|
18 |
||||||
Температура |
охлажденного |
продук |
15 + 2 |
|||||
та, °С |
................................................................. |
|
|
|
|
|
||
Температура нагретого продукта, °С |
83 + 2 |
|||||||
Продолжительность |
выдержки про |
|
100 |
|||||
дукта |
при |
температуре |
83°С, |
с . |
|
|||
Теплоноситель |
.......................................... |
|
теплоносите |
горячая вода |
||||
Начальная |
температура |
|
86 |
|||||
ля, °С |
|
. |
. . |
' ................................. |
|
|
|
|
Хладоноснтель .......................................... |
|
|
|
водопроводная вода |
||||
Начальная |
температура хладоноси |
|
S |
|||||
теля, |
° С |
.................................................. |
к г / с |
|
|
|
0,03 |
|
Расход |
пара, |
|
л/с . |
0,015 |
||||
Расход |
холодной воды, |
4,2 |
2,1 |
|||||
Коэффициент |
регенерации . . |
0,8 |
0,8 |
|||||
П л асти н ы |
............................................ |
|
|
|
|
монолитные, |
шга мпованнме |
|
|
|
|
|
|
|
|
из нерж авею щ ей стали |
|
Количество |
пластин, |
шт. |
|
107 |
55 |
|||
Габариты, |
м м ........................................... |
|
|
|
3400x4000x2500 |
3400x3000x2500 |
||
Масса, |
к т |
................................................... |
|
|
|
|
1560 |
1319 |
Автоматизированные пластинчатые охладительные установ ки В01-У2,5 и В01-У5. Установки предназначены для быстрого тонкослойного охлаждения вина в закрытом потоке при авто матическом регулировании процесса.
Установки В01-У2,5 и В01-У5 состоят из пластинчатого охладителя, пульта управления с контрольно-измерительными приборами и обвязки регулирующего клапана на трубопрово де рассола.
Пластинчатый охладитель имеет одну секцию рассольного охлаждения и снабжен теплолередающими .пластинами из не ржавеющей стали. Вино, подлежащее обработке, поступает в аппарат через штуцер нажимной плиты, охлаждается встреч ным потоком рассола до температуры 10°С и выходит через
.штуцер станины. Охлажденное вино помещают в емкость для выдержки на холоде при температуре 10°С. Рассол поступает в аппарат через нижний штуцер станины и выходит через шту цер нажимной плиты.
Из пластин с одинаковыми сквозными отверстиями в секци ях образуются пакеты. Пластины прижимают к стойке с помо щью нажимной плиты и нажимных устройств на тяг-ах.
128