1.2 Расчет нормированных по рецептуре компонентов

По пропорции определим количество воды для приготовления сахарного сиропа , кг:

(1.1)

кг,

где  – заданная масса сахара песка, кг.

Определим начальное количество сахарного сиропа , кг:

кг. (1.2)

Определим начальную концентрацию сахарного сиропа, %:

, (1.3)

 %.

Результаты материального расчёта сведем в таблицу 1.

Таблица 1.1 – Приход по материальному балансу процесса получения сахарного сиропа

Наименование сырья	Приход
	Масса, кг	Плотность, кг/м3		Объём, м3
Вода	437,5	992	1240**	0,756
Сахар	500	1600, 900*
Итого	 937,5			 0,756
Примечание: * – насыпная плотность, кг/м3; ** – плотность 53,3 %-го раствора сахара при 40 °С (прил. А, табл. А. 2)

1.3 Материальный баланс процесса приготовления сахарного сиропа

Материальный баланс процесса составляется по аналогии с балансом однокорпусной выпарной установки, представляющей собой систему из двух уравнений, по которым определим количество выпаренной воды и количество полученного сахарного сиропа заданной концентрации 5, 6:

(1.4)

(1.5)

где  – количество полученного сахарного сиропа с концентрацией 60 %, кг; W – количество выпаренной воды, кг.

(1.6)

,

кг.

Таблица 1.2 – Расход по материальному балансу процесса получения сахарного сиропа

Наименование сырья	Расход
	Масса, кг	Плотность, кг/м3	Объём Vк, м3
Сахарный сироп	832,8	1240	0,671
Итого	 832,8

Определим удельную теплоемкость сахарного сиропа , Дж/(кгК)

Удельная теплоемкость сахарозы  = 1260 Дж/(кгК). Для концентрированных двухкомпонентных водных растворов (x > 0,2, где x массовая доля растворенного компонента) расчёт ведут по формуле

, (1.7)

где  – удельная теплоемкость сахарозы, Дж/(кг К);  – массовая доля сахара в смеси.

Дж/(кгК).

1.4 Выбор сахароварильного аппарата

Зная рабочий объём аппарата, равный объёму смеси, определим истинный объём аппарата V, м³:

(1.8)

где V_р – рабочий объём аппарата, м³; 1,2 – коэффициент заполнения.

 м³.

По табл. Б.3 (прил. Б) выбираем аппарат для приготовления сахарного сиропа. Основные технические данные аппарата:

V = 1,0 м³; D = 1000 мм; D₁ = 1100 мм; M = 1400 кг; ₁ = 8 мм;  = 12 мм;

H = 1140 мм; H₁ = 1245 мм; D₄ = 800 мм, H₄ =290 мм.

Рассчитаем высоту цилиндрической части аппарата, заключенной в рубашку, H_руб, м:

H_руб = Н – H₄, (1.9)

H_руб = 1140 – 290 = 684 мм = 0,85 м.

Рассчитаем площадь теплообменной поверхности выбранного нами аппарата по формуле (1.10). У емкостных аппаратов с рубашками площадь теплообменной поверхности

, (1.10)

где D – внутренний диаметр аппарата, м;  – площадь поверхности днища, м².

 м².