6.6.2. Расчет и подбор оборудования для производства плавленого сыра.
Для выработки плавленых сыров используют следующее оборудование: сырорезательные машины, волчки, вальцовки, аппараты для плавления сырной массы и определяют по формулам:
сырорезательная машина
, (6.54)
где d – диаметр диска, м;
z – количество ножей на диске;
δ – толщина стружки сыра, м (0,01…0,02 м);
ρ – плотность сыра, кг/м3;
n – частота вращения диска, с-1 (1,6…2,5 с-1);
η – КПД привода (0,5…0,6);
вальцовочная машина
, (6.55)
где l – рабочая длина -вальцов, м;
δЗ – величина зазора между вальцами, м.
Волчок
, (6.56)
где λ – шаг винта, м;
d21, d22 – внешний и внутренний диаметры шнека, м;
η – коэффициент проскальзывания (0,7…0,8).
Мощность электродвигателя мешалки и расход пара на нагрев и плавление сырной массы определяют по формулам 18, 19, 22 [5].
Длительность плавления (t, с) рассчитывают по формуле:
, (6.57)
где QОБ - общий расход теплоты на плавление, Вт;
К – коэффициент теплопередачи, Вт/(м2∙К) (190…210 Вт/(м2∙К));
ΔtСР - разность начальной и конечной температуры.
6.6.3. Расчет и подбор оборудования для производства творога
Для производства творога используют оборудование непрерывного и. периодического действия. К оборудованию непрерывного действий относят творогоизготовители и коагуляторы, к оборудованию периодического действия - творогоизготовители и творожные ванны. Охлаждение творога осуществляется в охладителях.
При расчетах оборудования для производства творога определяют производительность ванн, охладителя, месильной машины, поверхность теплопередачи аппаратов, продолжительность сквашивания, давление прессования творога, расход пара и хладоносителя.
Производительность оборудования рассчитывают по формулам:
ванн для сквашивания молока (кг/смену)
, (6.58)
где V – вместимость ванны, м3;
τСМ, tЦ – продолжительность цикла обработки и смены, ч.
tЦ=tН+tС+tВ (6.59)
здесь tН – продолжительность наполнения, ч;
, (6.60)
где S - сечение заливного патрубка, м2;
v – скорость движения молока, м/с;
tС – время сквашивания, ч;
tВ – продолжительность выгрузки сгустка с сывороткой из ванны, ч;
, (6.61)
здесь d – диаметр сливного патрубка, м;
φ – коэффициент расхода (0,4…0,65);
Н – высота уровня продукта в ванне, м;
g – ускорение свободного падения, м/с2.
охладителя одноцилиндрового закрытого (кг/с)
, (6.62)
где λ – шаг шнека, м;
n – частота вращения шнека, с-1;
ξ - конструктивный коэффициент:
, (6.63)
здесь δ – толщина витка шнека, м;
α – угол подъема шнека, град;
ρ – плотность продукта, кг/м3;
r1, r2 – внутренний радиус рабочего цилиндра и наружный радиус вытеснительного барабана, м;
ψ – коэффициент объемного перемешивания (одноцилиндрового охладителя – 0,4, двухцилиндрового – 0,3).
Месильной машины для получения творожной массы (кг/смену)
, (6.64)
где V – вместимость бункера, м3;
τСМ - продолжительность смены, ч;
tЦ - продолжительность цикла, ч
tЦ=tН+tС+tВ , (6.65)
здесь tН , tС, tВ – продолжительность загрузки, выгрузки, вымешивания, ч.
Количество теплоты, расходуемой при нагревании молока в процессе его коагуляции (Дж), определяют по формуле:
, (6.66)
где m – количество нагреваемого продукта, кг;
c – удельная теплоемкость продукта, Дж/(кг∙К);
tK, tН - конечная и начальная температуры продукта, °С.
Поверхность теплопередачи (S, м2) коагулятора рассчитывают следующим образом:
, (6.67)
где К – коэффициент теплопередачи, Вт/(кг∙К);
ΔtCP – средний температурный напор, К.
Расход пара (QМ, кг/с) для нагревания молока в ваннах:
, (6.68)
где WИ – масса испаренной влаги с открытой поверхности ванны, кг;
r – скрытая теплота испарения, Дж/кг; hП, hK - энтальпия пара и конденсата, Дж/кг;
η – коэффициент потерь теплоты (0,8…0,85).
Расход холода (Q, Дж/с) на охлаждение творога в охладителе:
, (6.69)
где tH, tК – начальная и конечная температура творога в охладителе, °С;
N – мощность, расходуемая на перемещение творога вдоль цилиндра охладителя, Вт.
Расход хладоносителя (QМК, кг/с) определяется по формуле:
, (6.70)
где сХ - удельная теплоемкость хладоносителя, Дж/(кг∙К);
tКХ, tНХ - конечная и начальная; температура хладоносителя, °С.
Основное оборудование для производства молочного сахара, кофеина и альбумина представляет собой технологические емкости для проведения тепловой обработки продукта. Расчет их производительности, расход теплоты и холода, мощности электродвигателя проводится по формулам (24–29) для оборудования по производству творога[5].
Достарыңызбен бөлісу: |