Автор работы: Пользователь скрыл имя, 29 Декабря 2011 в 13:04, реферат
Варочное оборудование широко применяется не только на предприятиях массового питания, но и на предприятиях мясной, молочной и консервной промышленности. Варка – один из основных видов тепловой обработки пищевых продуктов. Это процесс гидротермической обработки пищевых продуктов в жидкой среде: воде, бульоне, молоке, соусе и т. п.
Варка ряда пищевых продуктов протекает в специфических условиях теплообмена, что особенно ярко проявляется на примере варки каш. В этом случае нагреваемая среда представляет собой двухкомпонентную систему из крупы и воды.
В процессе нагрева крупа набухает и поглощает значительное количество воды и в этом случае создается возможность неравномерного нагрева массы продукта по обмену. Здесь необходимо ограничить перепад температур между грелкой и нагреваемой средой в период кипения до 10…12 оС.
Для этого в рубашечных аппаратах давление в рубашке поддерживается на уровне не более чем 50 кПа превышающее давление в рабочей камере.
По температурным решениям процесс варки может быть осуществлен при температурах ниже 100 оС, при 100 оС, и выше 100 оС.
Введение
Технико-экономическое обоснование................……………………………………………………………… 5
Основные виды пищеварочных котлов…...................................………………………………………….……6
2.1 Устройство и принцип действия электрических и газовых пищеварочных котлов………………..….…….6
2.2 Устройство и принцип действия твердотопливных и паровых пищеварочных котлов……………..…….15
Тепловой расчет котла……………………………………………………………………………..…………..19
3.1 Расход тепла на разогрев конструкций котла, парообразование в пароводяной рубашке, испарение
содержимого котла……………………………………………………………………………………………..19
3.2 Потери тепла в окружающую среду………………………………………………………………………...…21
Заключение...................................................................………………………………………………... …...……….26
Список использованных источников.................………………………………………………………….……… 27
tв=(95+20)/2=57,5 °С.
Коэффициент лучеиспускания равен:
aл нагр=13,2 кДж/м3час°С,
aл кип=15,5 кДж/м3час°С.
Определяем коэффициент отдачи тепла конвекцией:
При нагревании:
l=9,5·10-2 кДж/м час °С;
n=17,6·10-6 м2/сек;
Pr=0.722 b=1/311,7.
При кипении:
l=4,1·10-2 кДж/м час °С;
n=19,6·10-6 м2/сек;
Pr=0.722 b=1/383.
Gr=(gbDt dкр3)/n2,
Grнагр=(9,81·37,5·1,0·0,
Grкип=(9,81·75·1,0·0,643
Pr·Grнагр=0,722· 9,5·108=685·106,
Pr·Grкип=0,722· 14,3·108=1030·106, тогда
Коэффициент отдачи тепла:
aк нагр=Nu·l/dкр=17,2 кДж/м3час°С,
aк кип=Nu·lк/dкр=22,2 кДж/м3час°С.
Потери тепла крышкой лучеиспусканием:
Qл нагр=aл·Dt·Fк =178 кДж/час;
Qл кип=aл·Dt·Fк =418,7 кДж/час.
Потери тепла крышкой конвекцией:
Qл нагр=aк·Dt·Fк =232 кДж/час;
Qл кип=aк·Dt·Fк =599 кДж/час.
Потери тепла в окружающую среду:
Q5 нагр= Qл+ Qк=410 кДж/час;
Q5
кип= Qл+ Qк=1017 кДж/час.
Потери тепла в окружающую среду кожухом постамента и парогенератором котла
Поверхность постамента равна:
Fп=3,14·Dп·Hп=3,14·0,6·0
Поверхность дна парогенератора равна:
Fд=pd2/4=3,14·0,762/4=0,
Ввиду быстрого нагревания воды в парогенераторе проводим общий расчет: для режима нагревания и режима кипения.
Температуру стенки парогенератора принимаем 108 °С.
Перепад температур между температурой стенки и температурой воздуха: Dt=108-20=88 °С.
Средняя расчетная температура:
tср=(108+20)/2=64 °С.
Коэффициент лучеиспускания равен:
aл =28,5/м3час°С,
Определяем коэффициент отдачи тепла конвекцией:
l=9,8·10-2 кДж/м час °С;
n=20,1·10-6 м2/сек;
Pr=0.722 b=1/381.
Находим критерий Грасгофа:
Gr=(gbDt dЭ3)/n2,
Gr=(9,81·88·1,0·0,763·10
Pr·Gr=0,722· 13,35·108=964·106,тогда
Коэффициент отдачи тепла конвекцией:
aк
=Nu·l/dэ=133·2,38·10-2/0,76=
Потери тепла от парогенератора проходят вниз (на пол) и в стороны (на постамент и облицовку), отсюда тепло рассеивается в окружающую среду. Поверхность парогенератора Fп=0,2м2.
Qл =aл·Dt·Fк = 4036 кДж/час;
Qк=aк·Dt·Fк = 3040 кДж/час.
Учитывая, что теплоотдача от парогенератора, закрытого облицовкой постамента затруднена, по опытным данным вводим коэффициент Кr=0,16, тогда потери тепла составят:
Q5= Кr·(Qл+ Qк)=1151 кДж/час.
Общее
количество тепла, расходуемое на потери
в окружающую среду кожухом, шейкой,
крышкой и парогенератором, составят:
Q5 нагр= Qз к+ Qк +Qш+ Qп=2658 кДж/час;
Q5
кипр= Qз к+ Qк +Qш+ Qп=4777
кДж/час.
Сводим
результаты теплового расчета:
| Расход тепла (в кДж/час) | На нагрев | На кипение |
| 1 нагревание воды | 47800 | – |
| 2 нагревание конструкции | 4812 | – |
| 3 парообразование в рубашке | 3980 | – |
| 4 испарение | 1360 | – |
| 5 потери тепла в окружающую среду | 2570 | 4200 |
| Итого: | 58734 | 4320 |
Находим
полную мощность электронагревательных
элементов при нагреве в
Рmax=SQ/860=16 кВт.
Мощность, необходимая для поддержания слабого кипения:
Рmin=2161/860=2,5 кВт.
Принимаем
шесть ТЭНа, мощность каждого Рэ=16/6=2,67
кВт.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
4. Панельный принцип применим к достаточно широкому кругу тепловых аппаратов, перспективен при создании новых аппаратов периодического действия и трансферавтоматов; дает возможность по меньшей мере на 50 % улучшить качество аппаратов, включая такие показатели, как металлоемкость, степень унификации, технологичность, эргономичность, позволяет унифицировать ряд важных деталей тепловых аппаратов с разными видами обогрева и различного технологического назначения; упрощает заводскую оснастку и производство.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ
ИСТОЧНИКОВ.