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

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

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