3.2 Расчет помадосбивальной машины

Количество теплоты Q_с (Вт), которое отдаёт помадный сироп при его сбивании в помадную массу [17]

, (3.27)

где с_п – удельная теплоёмкость помады, Дж/(кг К) (с_п = 2500 Дж/(кг К);

t_п – температура помады, °С (t_п = 60 °С);

G_тф – количество сахарозы в твёрдой фазе, кг/с (G_тф = 80%);

q – скрытая удельная теплота кристаллизации сахарозы, Дж/кг

(q = 4190 Дж/кг).

Количество сахарозы в твердой фазе

кг/с.

Вт.

Расход охлаждающей воды G_в (кг/с)

, (3.28)

где Q_в- количество теплоты, передаваемое водой при помадообразовании, Вт;

с_в – удельная теплоёмкость воды, Дж/(кг К) (с_в = 4190 Дж/(кг К));

, – конечная и начальная температура охлаждающей воды, °С

( = 15 °С, = 20 °С).

Теплота, выделяемая сиропом, в основном воспринимается водой. Поэтому пренебрегая потерями теплоты на нагревание конструктивных элементов машины и в окружающую среду, можно принять Q_с = Q_в.

кг/с.

Площадь общей поверхности теплообмена F (м²)

, (3.29)

где K – коэффициент теплопередачи через стенку рубашки, Вт/(м2 К) (K = 400 Вт/(м2 К));

Dt_ср – средний температурный напор между охлаждаемой массой и охлаждающей водой, оС.

Средний температурный напор определяется как среднеарифметическая величина

, (3.30)

где больший Dt_б и Dt_м - больший и меньший температурный напоры между помадной массой и охлаждающей водой в начале и конце поверхности теплообмена (Dt_б = 120-20 = 100 °С и Dt_м = 60-15 = 45 °С)

°С;

м².

Длина рабочей части машины L (м)

, (3.31)

где D – внутренний диаметр корпуса, м (D = 0,3 м);

d – средний диаметр шнека, м; (d = 0,26 м).

м.

В соответствии с требуемой производительностью аппарата и площадью поверхности теплообмена (F = 0,52 м²) для сбивания помадной массы выбираю помадосбивальную машину ШАЕ-800.

Таблица 3.2 - Технические характеристики помадосбивальной машины ШАЕ-800

Характеристики	Значения
Производительность, кг/час	800
Время прохождения сиропа (помады) через машину, сек	34
Температура помады,	62…65
Установленная мощность электродвигателя, кВт	10
Число оборотов ротора, об/мин	320
Температура охлаждающей воды,	16
Расход охлаждающей воды, л/мин	60
Габариты, мм: длина ширина высота	3350 920 3000
Масса, кг	1380