2.Постадийный расчет производительности линии вести в следующем порядке.

Часовая производительность линии по готовой карамели Gч ( в кг/ч), исходя из 7-часовой смены за вычетом времени на уборку оборудования:

G_ч=G/τ_см,

где τ_см – время работы смены за вычетом 0,25 ч на уборку оборудования линии, ч.

Количество карамельной массы G_k(кг/ч) перерабатываемой на линии час при заданном процентном содержании начинки в готовой карамелиC_нач(в %):

.

Количество подаваемой на линию фруктово-ягодной начинки в час G_нач (в кг/ч) будет равно производительности участка по приготовлению начинки:

.

Часовое количество перерабатываемой на линии карамельной массы в сухом веществе G_ксв(в кг/ч) с учетом заданной влажности готовой карамельной массы W_K (в %):

.

Производительность линии с учетом потерь карамельной массы в сухом веществе на всех участках G´_ксв ( кг/ч) с учетом планируемых потерь карамельной массы р ( %):

.

Производительность линии по карамельной массе с учетом заданной концентрации последней С_к (кг/кг):

,

где С_к=(100-W_к)/100.

Расход сиропа G_c (кг/ч), для обеспечения необходимой производительности линии с учетом заданной концентрации сахара в карамельной массе и в сиропе:

С_с=(100-Wсир)/100,

где W_сир – влажность сиропа, %.

Уравнение баланса сухих веществ для этого случая будет:

G·C_c=G_к·С_к ,

откуда необходимое количество карамельного сиропа G_c (кг/кг)будет

G_c=G_к·С_к/С_с.

Рассчитываем потребные количества составных частей сиропа G_c (кг/ч): сахара, патоки и воды путем совместного решения уравнения материального баланса с учетом заданной пропорции сахара и патоки в сиропе y=G_п/G_c, и уравнения баланса влаги, учитывающего влажность патоки ( W_п = 18-22 ), сахара ( W_c = 0,14-1,15 %) и заданную влажность сиропа W_сир (в %).

Уравнение материального баланса:

.

Уравнение баланса влаги для сиропа:

.

Пропорция сахара и патоки в сиропе берется по рецептуре:

у = G_пат/G_сах.

Решая совместно уравнение материального баланса и баланса влаги, определим необходимое количество сахара в сиропе:

.

Количество патоки:

_.

Количество воды:

.

3. При расчете растворителя вначале необходимо вычертить в тетради упрощенную его расчетную схему [2] и только потом рекомендуется вести расчеты растворителя в следующей последовательности.

Объёмная производительность растворителя (м³/ч):

G_V =G_c/ρ_с,

где ρ_c = 1,2 – плотность сиропа, т/м³.

Необходимая емкость растворителя Vp (в м³):

,

где  - время растворения, час;

φ = 0,8 – коэффициент заполнения.

По найденному объему определим геометрические размеры растворителя (длина L, диаметр d).

Задавшись одним из параметров определим другой:

.

Тепло во время работы растворителя затрачивается на нагревание составных частей сиропа, растворение кристаллов сахара, выпаривание влаги и компенсацию потерь в окружающую среду. При закрытом растворителе общий расход тепла, кДж/ч:

, ,

где - количество сахара, патоки и воды в сиропе;

- соответственно изменения удельного теплосодержания сахара, патоки, воды при начальной и конечной температурах, кДж/кг;

– скрытая теплота растворения кристаллов 1кг сахара, кДж/кг.

Определим изменения предельных теплосодержаний сахара, патоки, воды ( ) при начальной температуре соответственно для сахара t_нс, патоки t_нп, и воды t_нв.

Конечная температура составных частей будет равна температуре кипения сиропа, которая зависит от влажности сиропа и давления. Изменение теплосодержания 1кг сахара, кДж/кг:

,

где - соответственно теплоемкость сахара при начальной и конечной температуре, кДж/(кг·К):

,

.

Изменение теплосодержания 1кг патоки, кДж/кг:

,

, (кДж/(кг·К);

, (кДж/(кг·К).

Изменение теплосодержания 1кг воды, кДж/кг:

, (кДж/(кг·К);

кДж/(кг·К).

Потери в окружающую среду равны, кДж/ч:

,

где F_Р=7,5 – наружная поверхность аппарата, м²;

t_ст=30 – температура стенки растворителя, С;

t_В=20 – температура воздуха, С

α_К – коэффициент теплоотдачи, ккал/(м²·ч·С)

.

Расход пара на растворитель:

,

где - соответственно теплосодержание греющего пара и конденсата, кДж/кг.

При определении параметров греющего пара следует иметь виду, что температура греющего пара t_П (в °С), которым обогревается растворитель, должна быть на 20-25 °С выше температуры кипения сиропа:

t_п=142С – температура греющего пара.

Растворитель имеет паровую рубашку, поверхность нагрева которой определяется по формуле:

, м²

где к – коэффициент теплоотдачи, кДж/(м²·с·К)

- средняя логарифмическая разность температур греющего пара и сиропа, К:

,

где ,

,

- принимается равной температуре кипения сиропа, С,

- начальная температура смеси, определяется из уравнения:

^.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Лунин, О. Г. Технологическое оборудование предприятий кондитерской промышленности [Текст] / О. Г. Лунин, А. И. Драгилев, Л. Я. Черноиванник. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 384 с.

2. Маршалкин, Г. А. Технологическое оборудование кондитерских фабрик [Текст] / Г. А. Маршалкин. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 440 с.

3. Лунин, О. Г. Теплообменные аппараты пищевых производств [Текст] / О. Г. Лунин. – М.: Агропромиздат, 1987. - 239 с.

4. Кретов, И. Т. Примеры расчетов технологического оборудования пищевых предприятий [Текст]: выпуск №3 / И. Т. Кретов, А. М. Гавриленков. – Воронеж: Центрально-черноземное книжное издательство, 1970. – 40 с.