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हलवाई की दुकान व्यवसाय के लिए

चाशनी और कारमेल जन की तैयारी के लिए हीट एक्सचेंजर्स और पौधों के डिजाइन के लिए कुर्सियां

थर्मल गणना की बुनियादी बातों

कूलेंट (भाप) के प्रवाह दर और हीट एक्सचेंजर की हीटिंग सतह के आकार का निर्धारण करते समय, गर्मी संतुलन और गर्मी हस्तांतरण की गणना समीकरणों को आमतौर पर संकलित किया जाता है।

कुल गर्मी हीटिंग पर खर्च, भंग और उत्पाद नमी के वाष्पीकरण, गर्मी के नुकसान पर विचार आम तौर पर व्यक्त सूत्र द्वारा (जूल में)

(1-9)

जहां क्यू1, क्यू2, क्यू3 - उत्पाद के घटक भागों के हीटिंग, भंग और वाष्पीकरण पर खर्च की गई उपयोगी गर्मी की खपत के प्रासंगिक लेख, जे;

Qп - विकिरण और संवहन द्वारा वातावरण में तंत्र की बाहरी सतह द्वारा गर्मी का नुकसान, जे।

जब सभी मामलों में गर्मी इकाइयों के सतत प्रवाह की गणना डब्ल्यू (जम्मू / एस) या जम्मू / एच में गणना की जाएगी।

प्रसंस्कृत उत्पाद के प्रत्येक घटक को गर्म करने के लिए गर्मी की खपत सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है (जे में)

(1-10)

जहां जी हीटिंग, किलो की इसी घटक की संख्या है;

सी - घटक की विशिष्ट गर्मी क्षमता, जे / (किग्रा * के);

tk और टीн- अंतिम और प्रारंभिक घटक तापमान, ° С.

उत्पादों के बहुमत की गर्मी क्षमता तापमान पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए:

चीनी के विशिष्ट गर्मी = 1000 + 7,25t जम्मू / (किलो * कश्मीर) (1.11)

सिरप विशिष्ट गर्मी = 1714 + 5,76t जम्मू / (किलो * कश्मीर)। (1.12)

चीनी सिरप और कारमेल द्रव्यमान सहित चीनी समाधानों की गर्मी क्षमता, तापमान और एकाग्रता पर निर्भर करती है। इसकी गणना V. V. यानोवस्की के फार्मूले द्वारा की जा सकती है [J / (kg • K)] में

c = 4190 - (2514 - 7,540t) * a, (1.13)

जहां घोल / किग्रा में चीनी की सांद्रता होती है।

व्यावहारिक गणना में पानी की विशिष्ट ताप क्षमता 4190 J / (kg • K) [1 kcal / (kg • deg)] के बराबर ली जा सकती है।

क्रिस्टल के विघटन के लिए ऊष्मा की खपत (जैसे, चीनी) सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है (J में)

Q2= Gqк, (1-14)

जहां G उत्पाद, किलो की मात्रा है;

क्यूएन एक्सएनयूएमएक्स चीनी के बराबर एक्सएनयूएमएक्स किलो उत्पाद के विघटन या क्रिस्टलीकरण की अव्यक्त गर्मी है।

नमी के वाष्पीकरण के लिए गर्मी की खपत (जूल में) सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

Qз =D2आर, (1-15)

जहां विकास2 - वाष्पित नमी की मात्रा, किलो;

आर - वाष्पीकरण की छिपी हुई गर्मी, जे / किग्रा; तापमान या दबाव (देखें परिशिष्ट) के आधार पर भाप के थर्मोडायनामिक गुणों की तालिका द्वारा निर्धारित किया जाता है।

नमी की मात्रा (किलोग्राम में) सुखाया जब बदलते उत्पाद एकाग्रता समीकरणों ठोस संतुलन को सुलझाने के द्वारा निर्धारित किया जा सकता

Gc.в=G1a1=G2a2 (1-16)

और सामग्री संतुलन समीकरण

तब (1-17) (1-18)

जहां जीc.в - उत्पाद में सूखे पदार्थों की मात्रा, किलो;

G1 - उत्पाद की मात्रा वाष्पित हो, किलो;

G2 - तैयार उत्पाद की मात्रा, किलो;

a1- उत्पाद में सूखे पदार्थों की प्रारंभिक सामग्री (एकाग्रता), किग्रा / किग्रा;

а2 - तैयार उत्पाद, किलो / किग्रा में अंतिम ठोस पदार्थ।


नमी अपनी एकाग्रता में किसी भी पर्याप्त परिवर्तन के बिना समाधान की सतह से evaporates हैं,

D2 = 3600KF (р - φр1)), (I-19)

जहां К - आनुपातिकता का गुणांक, हवा के वेग और वाष्पित उत्पाद के भौतिक गुणों के आधार पर, किलो / (एम एक्स NUMX-s * MPa);

F - वाष्पीकरण सतह क्षेत्र, м2;

of वाष्पीकरण प्रक्रिया की अवधि है, एस;

р - वाष्पीकृत उत्पाद का वाष्प दबाव, एमपीए, परिवेश के तापमान पर (आवेदन की तालिका के अनुसार निर्धारित);

р'- वाष्पित उत्पाद के संतृप्त वाष्प की लोच, एमपीए, परिवेश के तापमान पर (अनुलग्नक की तालिका के अनुसार निर्धारित);

humidity - सापेक्ष वायु आर्द्रता (cf = 0,65-7-0,75)।

समानता के गुणांक К जल सूत्र द्वारा निर्धारित किया जा सकता

K= 0,0745 (ʋр)0,8(1-20)

जहां ʋ वायु वेग है, मी / से;

ρ वायु घनत्व, किग्रा / m3 है।

पानी के वाष्पीकरण पर, हवा के वेग समानता कारक कश्मीर निम्न अर्थ है पर निर्भर करता है:

V 0,5 1,0 1,5 2,0
К 0,036 0,083 0,114 0,145

विकिरण और संवहन द्वारा बाहरी दीवार के माध्यम से पर्यावरण के लिए गर्मी का नुकसान नहीं है, डिवाइस सूत्र निर्धारित कर सकते हैं (वाट में)

Qп = एफaαk(tलेख tв) (1-21)

जहां एफa - तंत्र की बाहरी सतह का क्षेत्रफल, मी2;

αк- गर्मी हस्तांतरण गुणांक, डब्ल्यू / (एम एक्स एनयूएमएक्स * के);

tलेख और टीв- दीवार का तापमान और परिवेशी वायु, ° С।

गर्मी हस्तांतरण गुणांक (कुल), बशर्ते कि यूनिट के अंदर और टी हैसदियों लगभग 150 ° C से अधिक नहीं है

सूत्र [डब्ल्यू / (मीटर में के अनुसार गणना2 • के)]

αк - 9,76 + 0,07 (टीलेख -tв)। (मैं-22)

उपकरणों की एक बैच में जो भाप पूरी तरह से सूत्र द्वारा निर्धारित सघन है के लिए चक्र के अनुसार भाप हीटिंग की राशि (किलोग्राम में)

(1-23)

जहां क्यूसामान्य - एक चक्र के लिए कुल गर्मी की खपत, डाई, जे से पर्यावरण को नुकसान सहित;

i1"और मैं1'-संयुक्त रूप से हीटिंग स्टीम और कंडेनसेट की जेथली, जे / किग्रा (एनेक्स देखें)।

एक ही उपकरणों के लिए सभी भाप खपत में (किलो / ज) हो जाएगा

(1-24)

जहां τ चक्र समय है, एच

एक स्थापित थर्मल शर्तों के साथ काम कर रही मशीनों तड़के में, गर्म भाप केवल वातावरण में गर्मी के नुकसान के मुआवजे के लिए सेवन किया जाता है। उसके प्रवाह दर (किलो / घंटा) सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

(1-25)

जहां क्यूп - पर्यावरण को गर्मी का नुकसान, डब्ल्यू;

i ”- स्टीम थैलीपी, जे / किग्रा;

i- कंडेनसेट की तापीय धारिता, J / kg।

निरंतर उपकरणों के लिए भाप खपत (किलो / एस) सूत्र (1-23) द्वारा परिभाषित किया गया है। लेकिन इस मामले में, कुल गर्मी प्रवाह क्यूसामान्य वाट में गणना की थी।

गर्मी हस्तांतरण तरल पदार्थ की खपत (जैसे पानी) (किलो / सेकेंड में) सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

(1-26)

जहां c शीतलक की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता है, J / (kg-K);

tн और टीк- शीतलक का प्रारंभिक और अंतिम तापमान, ° C।

क्षेत्र एड्स गर्मी विनिमय सतह दीवार के माध्यम से गर्मी हस्तांतरण के समीकरण से निर्धारित किया जाता है

Qमंजिल= FkसीआरΔtUM (1-27)

जहां डिवाइस की गर्मी हस्तांतरण सतह क्षेत्र (m2 में)

(1-28)

आवधिक कार्रवाई (एस) के तंत्र में थर्मल प्रक्रिया की अवधि होगी

(1-29)

जहां क्यूमंजिल - उपकरण में उपयोगी गर्मी की खपत, जे;

एफ-तंत्र के हीट एक्सचेंज सतह का क्षेत्र, मी2;

kसीएफ - औसत गर्मी हस्तांतरण गुणांक, डब्ल्यू / (एम2* कश्मीर);

∆t शीतलक और गर्मी प्राप्त करने वाले माध्यम के बीच औसत तापमान का दबाव है, ° С।

निरंतर कार्रवाई के उपकरणों की गणना करते समय, गर्मी की खपत वाट्स में गणना की जाती है, सूत्र में (1-28) प्रक्रिया की अवधि को X = 1с के रूप में लिया जाता है।

औसत तापमान अंतर dependst थर्मल प्रक्रिया की प्रकृति पर निर्भर करता है। यदि दो धाराओं के बीच गर्मी विनिमय के दौरान, एक धारा के प्रारंभिक और अंतिम तापमान को टी द्वारा निरूपित किया जाता है1“और1', और दूसरा - टी के माध्यम से2'और टी2", इस प्रक्रिया को प्रत्यक्ष प्रवाह और बैकफ़्लो (छवि। 23) के मामलों के लिए रेखांकन द्वारा दर्शाया जा सकता है।

अंजीर। 23। शीतलक के तापमान परिवर्तन का ग्राफ: ए - आगे प्रवाह के साथ; बी - काउंटरक्राफ्ट के साथ; में - - हीटिंग भाप के संक्षेपण पर।

आगे के प्रवाह और प्रतिरूप के साथ-साथ मीडिया में से एक के निरंतर तापमान पर, उदाहरण के लिए, हीटिंग स्टीम (छवि। 23, सी) के संक्षेपण के दौरान, औसत तापमान अंतर को सूत्र द्वारा औसत लघुगणक के रूप में परिभाषित किया गया है।


(1-30)

यहाँ Δtб और Δtм - क्रमशः, हीट एक्सचेंज सतह की शुरुआत और अंत में कूलेंट के बीच अधिक या कम तापमान का दबाव।

<1,8 औसत तापमान अंतर अंकगणित औसत के रूप में निर्धारित किया जा सकता है, तो

(1-31)

सूत्र (1-30) के बजाय हैं, तो आप सूत्र का उपयोग कर सकते

(1-32)

हीटिंग माध्यम की गर्मी हस्तांतरण गुणांक monolayer दीवार के माध्यम से गर्म किया जा करने के लिए [डब्ल्यू / (M2 • K)] सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

(1-33)

(1-33)

कहां α1 - गर्मी वाहक से दीवार तक गर्मी हस्तांतरण गुणांक, डब्ल्यू / (एम एक्स एनयूएमएक्स-के);

α2 - दीवार से गर्म माध्यम तक गर्मी हस्तांतरण गुणांक, डब्ल्यू / (एम एक्स एनयूएमएक्स-के);

एस - दीवार की मोटाई, मी;

fficient - दीवार सामग्री की ऊष्मीय चालकता का गुणांक, W / (m * K)।

उत्पाद एकाग्रता परिवर्तन में परिवर्तन और गर्मी हस्तांतरण गुणांक, ताकि उपकरणों की अनुमानित गणना बैच के कारण एक बैच तंत्र में उत्पाद उबलते जब औसत गर्मी हस्तांतरण गुणांक होना चाहिए।

siropovarochnoy स्टेशन के लिए कुर्सियां

सिरप के घटकों की आपूर्ति के लिए डिस्पेंसर की आवश्यक क्षमता: चीनी, गुड़, पानी को संयुक्त रूप से नुस्खा द्वारा निर्दिष्ट सामग्री संतुलन समीकरणों को हल करके निर्धारित किया जा सकता है, सिरप में चीनी और गुड़ के घोल और सिरप, चीनी और सिरप की नमी को ध्यान में रखने वाले नमी समीकरण।

मामले के लिए 1 घंटे के लिए सामग्री संतुलन समीकरण बनने के लिए

П = जीएसएएच+Gगतिरोध+Gपानी (1-34)

जहां पी सिरप क्षमता, किग्रा / एस है;

Gएसएएच, जीगतिरोध, जीपानी - क्रमशः, विलायक, किलो / एस को आपूर्ति की गई चीनी, पैट और पानी की प्रवाह दर।

सिरप में चीनी ठोस और गुड़ का अनुपात नुस्खा के अनुसार

(1-35)

सिरप के लिए नमी संतुलन समीकरण एक निश्चित नमी होने, होगा

с=Gएसएएचωएसएएच +Gगतिरोधωगतिरोध +Gपानीωपानी (1-36)

कहाँ ωс, ωएसएएच, ωसमय ωपानी- क्रमशः सिरप, चीनी और गुड़ की नमी; गणना में, उन्हें निम्नलिखित सीमाओं के भीतर लिया जा सकता है: theyс = 16 N 18%, या 0,16 - 0,18 किलो / किग्रा; ωएसएएच = 0,14 N 0,15%, या 0,0014 - 0,0015 किलो / किग्रा ÷गतिरोध= 18 N 22%, या 0,18 - 0,22 किलो / किग्रा।

पिछले तीन समीकरणों को हल करने और जी के समीकरण (1-36) में प्रतिस्थापन के बजायगतिरोध और जीपानी समीकरणों से उनके भाव (1-34) और (1-35), हम चीनी की आवश्यकता प्रवाह की दर प्राप्त करने और इसके परिणामस्वरूप, मशीन के प्रदर्शन (किलोग्राम में / s)

(1-37)

चीनी की खपत के अनुसार, गुड़ की खपत चीनी और गुड़ (1-35) के अनुपात के समीकरण से निर्धारित होती है, और पानी की खपत सामग्री संतुलन समीकरण (1-34) से निर्धारित होती है।

गर्मी की कुल राशि सिरप के घटकों को गर्म करने के लिए, चीनी क्रिस्टल और पर्यावरण के लिए मुआवजा विलायक गर्मी नुकसान भंग आवश्यक सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है (वत्स)

(1-38)

जहां जीj - विलायक, किलो / एस को आपूर्ति किए गए सिरप के घटकों की संख्या;

Δgj- सिरप घटकों के जेथली में परिवर्तन, जे / किग्रा;

Gएसएएच - विलायक को आपूर्ति की गई चीनी की मात्रा, किग्रा / एस;

gk - एक्सएनयूएमएक्स क्रिस्टल किलो चीनी, जे / किग्रा (जी) के विघटन की अव्यक्त गर्मीк = 4190)

QП - विकिरण और संवहन से पर्यावरण को गर्मी का नुकसान (डब्ल्यू में)

सूत्र (1-21) और (1-22) द्वारा परिभाषित किया।

यह मन में वहन किया जाना चाहिए कि सूत्र में (1-38)

(1-39)

जहां जीएसएएच, जीगतिरोध, जीपानी - चीनी, गुड़, पानी की खपत (उपरोक्त सूत्रों द्वारा निर्धारित), किग्रा / एस;

Δgएसएएच, Δgगतिरोध, Δgपानी - क्रमशः, प्रारंभिक और अंतिम तापमान, जे / किग्रा में चीनी, गुड़ और पानी की थैली में परिवर्तन।

की तापीय धारिता ने कहा कि प्रारंभिक और अंतिम तापमान में उत्पादों (जम्मू / किग्रा) ग्राम के रूप में परिभाषित किया गया हैमान लेना = गнtн और जीघोड़ा - साथкtк। ऐसा करने के लिए, चीनी और गुड़ की गर्मी क्षमता की गणना पहले फ़ार्मुलों (1-11) और (1-12) का उपयोग करके अंतिम (/ k) और प्रारंभिक (/ n) तापमान पर की जाती है। इस मामले में, चीनी का प्रारंभिक तापमान उस कमरे का वायु तापमान होगा जहां से इसकी आपूर्ति की जाती है; 55 - 60 ° С, पानी 70 - 80 ° С की सीमा के भीतर आपूर्ति किए गए गुड़ का प्रारंभिक तापमान।

सिरप घटकों का अंतिम तापमान सिरप का क्वथनांक होगा, जो कारमेल सिरप की वांछित आर्द्रता के आधार पर कारमेल सिरप के विकसित उबलते तापमान आरेख द्वारा निर्धारित होता है।с और दबाव p (चित्र। 24) (इस मामले में, एक खुले तंत्र-विलायक के लिए, दबाव वायुमंडलीय है - 100 kPa)। उदाहरण के लिए, 16% सिरप और वायुमंडलीय दबाव की आर्द्रता पर, संकेतित अनुसूची के अनुसार इसका क्वथनांक लगभग 120 ° С होगा।

हीटिंग स्टीम के मापदंडों का निर्धारण करते समय, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि भाप तापमान लगभग 15 - 20 ° С चाशनी के क्वथनांक से ऊपर होना चाहिए; इस प्रकार, इस मामले में, हीटिंग स्टीम का तापमान होगा: टीп = 120 + 20 = 140 ° С.

विलायक के लिए भाप की खपत सूत्र (1-23) द्वारा निर्धारित की जाती है, निरंतर कार्रवाई के उपकरण के लिए। आवेदन तालिका का उपयोग करके, अपनाई गई हीटिंग स्टीम तापमान के आधार पर स्टीम फ्लो दर की गणना करते समय, पहले आवश्यक हीटिंग प्रेशर पी निर्धारित करें, और फिर उसी टेबल का उपयोग करके हीटिंग वाष्प आन्त्रेतर i का पता लगाएं। "1 और घनीभूत मैं '1.

हीटिंग विलायक के सतह क्षेत्र को निरंतर तंत्र की हीटिंग सतह के रूप में परिभाषित किया गया है, और केवल उपयोगी गर्मी को ध्यान में रखा जाता है (पर्यावरण को नुकसान के बिना)।

इस मामले के लिए सूत्र (1-38) की विलायक के लिए उपयोगी गर्मी (वाट में)


(1-40)

तब विलायक की हीटिंग सतह को निर्धारित करने का सूत्र (मीटर में) होगा2).

(1-41)

जहां कश्मीरн- गर्म होने पर हीट ट्रांसफर गुणांक, W / (m X NUMX-K) (आप k का औसत ले सकते हैंн = 1500 N 1740);


∆t गर्मी वाहक (हीटिंग स्टीम और मिश्रण - सिरप, डिग्री सेल्सियस) के बीच औसत लॉगरिदमिक तापमान अंतर है, जो सूत्रों (1-30) और (1-31) द्वारा निर्धारित किया जाता है।

इस मामले में,

(1-42)

जहां Δt1 = टीп - टीн.See (जहां टीн.See - सिरप के घटकों के मिश्रण का प्रारंभिक औसत तापमान);

.delta.t2 = टीп- टीк.See (जहां टीk.sm - सिरप का क्वथनांक);

tп - हीटिंग स्टीम का तापमान, ° С.

यह ध्यान में रखना चाहिए कि मिश्रण का औसत तापमान (इस मामले में, सिरप घटकों के मिश्रण - चीनी, पानी और सिरप) को विलायक में लोड किया जाता है, मिश्रण के गर्मी संतुलन के समीकरण से निर्धारित होता है या सरल गणना में दिया जाता है।

इस मामले br होगा इस प्रकार में मिश्रण के लिए गर्मी संतुलन समीकरण:

या (1-43)

जहां मिश्रण का औसत तापमान (° C में)

(1-44)

जहां पी मिश्रण, किग्रा / एस की मात्रा है;

Qएसएएच, क्यूगतिरोध, क्यूपानी - तदनुसार, चीनी सिरप और पानी, डब्ल्यू द्वारा मिश्रण में शुरू की गई गर्मी की मात्रा;

сसेमी- मिश्रण की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता, J / (kg * K)।

शेष प्रतीकों से पहले पूरी कर रहे हैं।

पानी विलायक मिक्सर सूत्र (1-6) द्वारा निर्धारित ब्लेड के लिए आवश्यक बिजली की मोटर।

ज्यामितीय मात्रा वी (मीटर में3) विलायक के आपरेटिंग चीनी वायुमंडलीय दबाव सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

(1-45)

जहां जीएसएएच और जीपानी - चीनी और पानी की खपत, किग्रा / एच;

τр - विघटन की अवधि, h (mp = 0,5-g-1,0); p चीनी और पानी के मिश्रण का घनत्व है, kg / m X NUMX;

ρ भरण कारक है (<p = 0,7 - X 0,8)।

काज से जुड़े बसों-1 स्टेशन में तार की लंबाई चीनी के विघटन की अवधि के आधार पर निर्धारित किया जाता है

एल = ʋcτρ (1-46)

जहां ʋc - कॉइल पाइप में मिश्रण का औसत वेग, मी / से (of)c = 0,55 N 0,65)।

कुंडल पाइप डी (मीटर में) का व्यास इसकी पार के अनुभागीय क्षेत्र के माध्यम से समीकरण पी घंटे स्ट्रोक मिश्रण से पाया जाता है

(1-47)

अत:

(1-48)

karamelevarochnoy स्टेशन के लिए कुर्सियां

कारमेल स्टेशन की गणना करने के लिए, लाइन के सभी वर्गों पर संभावित कारमेल बड़े नुकसान को ध्यान में रखते हुए इसके प्रदर्शन को निर्धारित करना सबसे पहले आवश्यक है। अनुमानित गणना क्रम निम्नानुसार है:

1.Opredelenie सफाई उपकरण (किलो / ज) के लिए समय रेखा के साथ प्रति घंटा उत्पादकता कारमेल लाइन के लिए तैयार:

(1-49)

जहां पीसेमी - दी गई शिफ्ट लाइन की क्षमता, किलो प्रति शिफ्ट;

τसेमी - लाइन उपकरण की सफाई के लिए शिफ्ट वर्क टाइम (h) लगभग 15 मिनट (0,25 h) घटा।

2। तैयार कारमेल में भरने के दिए गए प्रतिशत के लिए प्रति घंटे लाइन पर संसाधित कारमेल द्रव्यमान की मात्रा का निर्धारण (किलो / एच में),

(1-50)

जहां बीн - तैयार कारमेल में भरने की निर्दिष्ट सामग्री,%।

तदनुसार, इस लाइन के लिए भरने की तैयारी के लिए उपकरण की क्षमता, यानी लाइन को दिए गए फल और बेरी भरने की मात्रा, किलो (एच) में होगी

(1-51)

3। कारमेल द्रव्यमान की प्रति घंटे की मात्रा का निर्धारण एक शुष्क पदार्थ में लाइन पर संसाधित होता है, जो कारमेल द्रव्यमान की वांछित नमी और शुष्क पदार्थों (किलो / एच में) की हानि को ध्यान में रखता है।

(1-52)

कहाँ ωк- तैयार कारमेल द्रव्यमान की आर्द्रता,%;

α लाइन पर शुष्क पदार्थ के लिए कारमेल जन हानि दर है,% (1,67 - 1,7% के भीतर लगभग लिया गया)।

सूत्र के अनुसार (1-52) से पहले या मशीनों पंक्ति के अंत हिस्से से सूखी मामले में उत्पाद के नुकसान को देखते हुए अलग-अलग वर्गों या मशीनों और तंत्र की लाइनों के प्रदर्शन के रूप में परिभाषित किया जा सकता है।

4। कारमेल स्टेशन द्वारा प्रति घंटा (किलो / घंटा) में कारमेल स्टेशन की प्रति घंटा उत्पादकता का निर्धारण, तैयार द्रव्यमान की नमी को ध्यान में रखते हुए

(1-53)

5। सिरप की खपत के शुष्क पदार्थ संतुलन समीकरण (1-16) से निर्धारण, यानी सिरप की मात्रा जो सिरप स्टेशन से वैक्यूम कॉइल तक आपूर्ति की जानी चाहिए। चूंकि किसी भी घोल (किलो / किग्रा में) की सांद्रता है

a = (100-ω) / 100

जहां the विलयन की आर्द्रता है,%,

इस मामले के लिए ठोस संतुलन समीकरण है

Gc (100 - ωс) = जीк (100 - ωк), कहां कारमेल सिरप के लिए आवश्यक राशि होगी

Gc = Gk (100- ()к) / (एक्सएनयूएमएक्स - UMс) (1-54)

यहाँ ωс - कारमेल सिरप की नमी,%।

कुंडल वैक्यूम तंत्र की गणना निम्न क्रम में निरंतर आयोजन किया।

उबलते कारमेल जन के साथ कुंडल वैक्यूम इकाई के लिए थर्मल संतुलन के समीकरण होगा

(1-55)

जहां जीс, जीк - उबलते के लिए आपूर्ति की गई सिरप की मात्रा और उत्पादित कारमेल द्रव्यमान, किलो / एस;

сс औरк - सिरप और कारमेल द्रव्यमान की विशिष्ट गर्मी क्षमता, J / (kg-K)

tc, टीk - सिरप और कारमेल द्रव्यमान का तापमान, ° С;

मैं ”1मैं '1 भाप और घनीभूत, जम्मू / किग्रा की एन्थेलपिया;

D2 - वाष्पित नमी की मात्रा (माध्यमिक भाप), किग्रा / एस;

i2 - माध्यमिक भाप, जे / किग्रा की थैलीपी;

डी हीटिंग स्टीम की खपत, किग्रा / एस है;

Qп - वातावरण में तंत्र द्वारा गर्मी का नुकसान, वाट।

गर्मी संतुलन समीकरण (1-55) के बाईं ओर गर्मी पल्ली व्यक्त करता है:

Gсसाथc, टीc - सिरप, डब्ल्यू द्वारा डिवाइस में शुरू की गई गर्मी;

Di1 - वाष्प को गर्म करके उपकरण में पेश की गई ऊष्मा, डब्लू।

समीकरण के दाएँ हाथ की ओर के सदस्यों ने इस गर्मी के प्रवाह के लेख से संकेत मिलता है:

Gkसाथk, टीk - समाप्त कारमेल द्रव्यमान, डब्ल्यू के साथ गर्मी दूर की गई;

D2i2 - गर्मी माध्यमिक भाप, डब्ल्यू के साथ दूर ले जाया गया;

Di1- हीटिंग भाप, डब्ल्यू के संक्षेपण के परिणामस्वरूप कंडेनसेट के साथ दूर किया जाता है;

Qп - वातावरण में गर्मी छोड़ना (नुकसान), डब्ल्यू।

मशीन के लिए हीटिंग भाप की खपत (किलो / एस) गर्मी संतुलन समीकरण से निर्धारित किया जाता है (1-55)

(1-56)

कारमेल सिरप तापमान टीсतार इकाई को आपूर्ति की अनुसूची (देखें। अंजीर। 24) वायुमंडलीय दबाव में वांछित नमी सिरप के आधार पर चुना गया है (सेमी। विलायक दौड़)।

पकाया कैंडी बड़े पैमाने पर टी का क्वथनांकк एक ही समय पर चुना गया है, वांछित अंतिम नमी कारमेल जन और तंत्र में निर्वात चैम्बर में निर्वात पर निर्भर करता है। इस अवशिष्ट दबाव में (केपीए)

ρо = 100 - B, (मैं-57)

जहां B तंत्र के निर्वात कक्ष में निर्दिष्ट वैक्यूम है, kPa।

सिरप की गर्मी क्षमताс और साथ कारमेल बड़े पैमाने परк चीनी के समाधान के सूत्र (1-13) गर्मी क्षमता द्वारा निर्धारित की।

माध्यमिक भाप की संख्या (पानी सुखाया) समीकरण (1-18) की सामग्री संतुलन सूत्र से निर्धारित होता है।

वाष्प Eytalpiya मैं2आवेदन तालिका के अनुसार निर्वात कक्ष में अवशिष्ट (निरपेक्ष) दबाव के आधार पर निर्धारित किया जाता है।

ताप भाप तापीय धारिता मैं1"और घनीभूत मैं1'एक ही तालिका द्वारा निर्धारित किया जाता है, जो हीटिंग स्टीम के तापमान के अपनाया दबाव पर निर्भर करता है।

कुंडल वैक्यूम तंत्र के हीटिंग भाग के वाष्प स्थान को आपूर्ति की जाने वाली हीटिंग स्टीम का तापमान 15 होना चाहिए - 20 ° С इससे पहले पाए गए कारमेल द्रव्यमान के उबलते तापमान से अधिक (व्यावहारिक रूप से, हीटिंग स्टीम का तापमान होना चाहिए)

158 - 159 ° С को सीमित करता है, जो 0,6 MPa तक गर्म होने वाले दबाव से मेल खाती है)। हीटिंग स्टीम के मापदंडों का निर्धारण करते समय यह ध्यान में रखना चाहिए।

पर्यावरण इकाई क्यू के लिए गर्मी के नुकसानп सूत्र (1-21) द्वारा निर्धारित या प्रयोगात्मक डेटा ले।

इस प्रकार सूत्र (1-56) में सभी चर के मूल्य निर्धारित किया, भाप खपत की गणना।

गर्मी हस्तांतरण सतह का तार निर्वात उपकरण के क्षेत्र (मीटर में2) जब उबलते सिरप को सूत्र द्वारा दीवार के माध्यम से गर्मी हस्तांतरण के समीकरण से निर्धारित किया जाता है (1-28)

(1-58)

Qमंजिल - उपयोगी गर्मी की खपत (नुकसान को छोड़कर), डब्ल्यू;

k कुंडल का ऊष्मा अंतरण गुणांक है; परीक्षण द्वारा स्थापित। अनुमानित गणना के लिए, यह कुंडल 350 के व्यास के आधार पर बराबर लिया जा सकता है - 1000W / (m2 • के);

∆t - हीटिंग स्टीम, सिरप और कारमेल द्रव्यमान के बीच औसत तापमान अंतर, ° С; सूत्रों (1-30) और (1-31) द्वारा निर्धारित किया जाता है।

तार by = 1 m / s में स्क्रीन की गति पर सूत्र (48-1,0) द्वारा कुंडल पाइप के व्यास को निर्धारित करने के बाद, कुंडल के ज्यामितीय आयाम हीट एक्सचेंज सतह के पाया मूल्य से निर्धारित किए जाते हैं।

तार की लंबाई, पाइप व्यास GOST के अनुसार निर्दिष्ट करने, इस प्रकार है (मीटर में) गणना की जाती है

(1-59)

जहां विकासн - कॉइल पाइप का बाहरी व्यास। कुंडल की लंबाई आमतौर पर 800 - कुंडल पाइप व्यास के 1000 के भीतर ली जाती है।

कुंडल डी की नाममात्र व्याससीएफ = 680 मिमी और कुंडली के एक पिच दौर कोने उठाने का तार पाया जा सकता है

इस स्थिति में, 5 को 1,5 - 2,0 के साथ लिया जाता है? N- एक कुंडल पाश की लंबाई / (मीटर में) होगी

(1-60)

कुंडल के घुमावों की संख्या


(1-61)

कुंडल ऊंचाई (मीटर में) हो जाएगा


(1-62)

जहाँ जकंस्ट्रक्शन कंपनी - एक रचनात्मक योजक, मोहरबंद बोतलों की ऊंचाई को ध्यान में रखते हुए

हीटिंग हिस्से के मामले व्यास (वीएम)

(1-63)

अंत में, तंत्र के हीटिंग भाग के शरीर का व्यास मानक मोहरबंद बोतलों के निकटतम व्यास तक ले जाया जाता है। तंत्र के निर्वात कक्ष का ज्यामितीय आयतन इसके वाष्प स्थान Rv [m में सीधी रेखाओं द्वारा निर्धारित किया जाता है3/ (एच • एम3)]

(1-64)

D2- माध्यमिक भाप की मात्रा, किग्रा / एच;

ʋ2 - द्वितीयक वाष्प की विशिष्ट मात्रा, मी3/ किलोग्राम;

वी - निर्वात चैम्बर की मात्रा, मी3.

वायुमंडलीय दबाव में, आर.वी. = 8000 मीटर3/ (एम3 • ह)। वैक्यूम के तहत, वैक्यूम चैम्बर Rv = 8000 where है, जहां values ​​निर्वात कक्ष में अवशिष्ट दबाव मूल्यों के आधार पर एक गुणांक है (जब उबलते कारमेल जनता लगभग 0,85 है)।

तब (1-64) निर्वात चैम्बर की मात्रा (मीटर में से3) हो जाएगा

(1-65)

के निर्वात चैम्बर आवास डी भीतरी व्यासв संरचनात्मक कारणों के लिए अपनाया, या मानक मुद्रांकित नीचे का व्यास के आधार पर।

निर्वात चैम्बर शरीर (मीटर में) की ऊंचाई होगा

(1-66)

(मीटर में) एक पतली दीवारों बेलनाकार पोत आंतरिक overpressure के तहत काम कर के रूप में तंत्र के ताप हिस्से के आवास की दीवार मोटाई, सूत्र द्वारा गणना

(1-67)

जहां पी तंत्र में दबाव है, एमपीए;

Dв - मामले का आंतरिक व्यास, मी;

δz- अनुमेय तन्यता तनाव, एमपीए;

wel वेल्ड की ताकत गुणांक है (cf = 0,7 - g 0,8);

с - जंग में वृद्धि, मी।

समाप्त कारमेल द्रव्यमान का प्रदर्शन वैक्यूम तंत्र में (किलो / ज) निम्नलिखित फार्म का उपयोग निर्धारित किया जा सकता


(1-68)

जहां जीс= सीсtc - उबलते में सिरप की थैली में प्रवेश, जे / किग्रा;

gk.м = गкtк - तैयार कारमेल द्रव्यमान की एन्टैलीपी, जे / किग्रा;

tп - हीटिंग स्टीम का तापमान, ° С.


कंडेनसर थर्मल मिश्रण प्रक्रिया जगह है, जो निम्नलिखित समीकरण थर्मल संतुलन से व्यक्त किया जा सकता लेता है (देखें। ris.21 का आरेख)

(1-69)

(किलो / एस) मिश्रण कंडेनसर में ठंडा पानी के प्रवाह से है

(1-70)

जहां विकास2 - संघनित माध्यमिक भाप, किग्रा / एस की मात्रा;

і2 - माध्यमिक भाप, जे / किग्रा की थैलीपी;

c पानी की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता है, J / (kg-K) (c = 4190);

t और टी2K - ठंडा पानी का प्रारंभिक और अंतिम तापमान, ° С (अंतिम पानी का तापमान t2K संक्षेपण तापमान है)।

एक प्रारंभिक तापमान टी से एक राशि में कंडेनसर ठंडा पानी डब्ल्यू करने के लिए फ़ीड ड्रिप नीचे के रूप में और भाप संघनक एक अंतिम तापमान टी करने के लिए गरम किया जाता है2K, जो 5 पर प्रत्यक्ष-प्रवाह कंडेनसर में - 6 ° С संघनित वाष्प के तापमान से कम है।

संधारित्र का आंतरिक व्यास (vm) सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

(1-71)

कहांп - भाप घनत्व, किग्रा / एम एक्सएनयूएमएक्स;

ocity - कंडेनसर में भाप का वेग, मी / से (X = 20 N 25)।

वैक्यूम पंप द्वारा कंडेनसर से बाहर हवा (किलो / एस) की मात्रा सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है

(1-72)

वायु प्रवाह दर (मीटर में3/ c) पंप से कंडेनसर से सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है

(1-73)

जहां जीв - आने वाली हवा की मात्रा, किग्रा / एस;

288 हवा, J / (kg-K) के लिए गैस स्थिर है;

tв - हवा का तापमान, ° С; प्रत्यक्ष प्रवाह के मिश्रण के लिए कैपेसिटर टीवी = टी । यानी कंडेनसर से पानी का तापमान छोड़ने .;

рв - आंशिक वायु दबाव, पा।

(Pa) में हवा का आंशिक दबाव सूत्र द्वारा परिभाषित किया जा सकता

Рв = पीа- पीп (मैं-74)

जहां पीа - निर्वात चैम्बर और कंडेंसर में पूर्ण (अवशिष्ट) दबाव, पा;

рп - भाप का आंशिक दबाव, पा, जिसे हवा के तापमान पर संतृप्त भाप के दबाव के बराबर लिया जाता है।

कंडेनसर में वाष्प-वायु मिश्रण में, समीकरण से आंशिक वायु दबाव भी निर्धारित किया जा सकता है

(1-75)

यहां

वैक्यूम पंप क्षमता हवा-पानी के मिश्रण पंप करने के लिए (मीटर में3/ नहीं)

(1-76)

जहां पंप पिस्टन का व्यास (मीटर में)

(1-77)

जहां पी हवा-पानी के मिश्रण का घनत्व है, किग्रा / एम एक्स एनयूएमएक्स;

s - पिस्टन स्ट्रोक, मी;

डब्ल्यू - ठंडा पानी की खपत, किग्रा / एस;

D2- घनीभूत, किग्रा / एस की मात्रा;

Vв - निकास हवा की मात्रा m3 / s;

n प्रति मिनट डबल स्ट्रोक की संख्या है;

ƛ0 - भरने अनुपात (ƛ0 = 0,7 N 0,8)।

पिस्टन के स्ट्रोक द्वारा पिस्टन के व्यास का निर्धारण करते समय और पिस्टन के दोहरे स्ट्रोक की संख्या निर्धारित की जाती है (साहित्य या संदर्भ डेटा से पंप विशेषता के अनुसार)।

1 जवाब "चीनी के सिरप और कारमेल द्रव्यमान की तैयारी के लिए हीट एक्सचेंजर्स और स्टेशनों की गणना की मूल बातें"

हैलो, समीकरण VV यानोवस्की के लिए संदर्भ ग्रंथ सूची कहां है?
धन्यवाद!

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