1.Процеси і апарати харчових виробництв

1.1Диаграмма Рамзина. Параметры влажного воздуха.

( В 1918 г. профессор Петербургского университета Рамзин Л. К. предложил d-h диаграмму, на которой однозначно отражается связь между параметрами влажного воздуха t, d, h, φ при определенном атмосферном давлении Pб.)

Диаграмма имеет угол 135° между осями координат, причем на оси ординат отложены в определенном масштабе энтальпии J, а на наклонной оси абсцисс - влагосодержания x, которые, для удобства пользования диаграммой. спроектированы на вспомогательную ось, перпендикулярную оси ординат.

Для определения на диаграмме точки, соответствующей некоторому состоянию воздуха, достаточно знать два независимых друг от друга параметра. Искомая точка находится на пересечении линий, соответствующим этим параметрам. Проведя перпендикуляры к линиям, на которых откладываются другие параметры, определяют их значения.

Под влажным воздухом понимаем воздух состоящий из абсолютно сухого воздуха и паров воды.

Из термодинамических параметров влажного воздуха, можно выделить следующие: абсолютная влажность, относительная влажность, влагосодержание, энтальпия, температура мокрого термометра, температура россы, парциальное давление.

Абсолютная влажность - это количество водяного пара в [кг], которая при данной температуре и парциальном давлении содержится в 1 м³ .

Относительная влажность наз. соотношение массы водяного пара в 1 м³ влажного воздуха к max возможной массе водяного пара в 1 м³ воздуха.

Влагосодержание - это количество водяного пара в [кг], содержащегося во влажном воздухе и приходящегося на 1 кг сухого воздуха.

Энтальпия влажного воздуха относится к 1 кг сухого воздуха и определяется при данной температуре как сумма энтальпий влажного воздуха и сухого.

Температура мокрого термометра - это такая температура, которая имеет место при охлаждении до насыщения при постоянной энтальпии. J-const.

Температура россы - это такая температура, которая имеет место при охлаждении до насыщения при постоянном влагосодержании. X-const.

Парциальное давление компонента газовой смеси, которое он оказывал бы, если бы один при данной тем-ре занимал объем всей смеси. (или так: если бы он занимал тот объем, которая занимает смесь при данной тем-ре).

1.2 Классификация теплообменных аппаратов. Порядок расчета теплообменников для пищевой промышленности.

Теплообменные аппараты — устройства, в которых осуществляется процесс передачи теплоты от одного теплоносителя к другому. По принципу действия теплообменные аппараты (теплообменники) разделяются на рекуперативные, регенеративные и смесительные.

В рекуперативных теплообменниках горячая и холодная среда протекают одновременно и теплота передается через разделяющую их стенку (котлы, подогреватели, испарители, конденсаторы и др.). В регенеративных теплообменниках одна и та же поверхность нагрева через определенные промежутки времени омывается то горячим, то холодным теплоносителем. В период контакта стенки с горячим теплоносителем стенка нагревается, а в период подачи холодной среды охлаждается, нагревая среду за счет аккумулированной теплоты. К таким аппаратам относятся воздухоподогреватели газотурбинных установок, мартеновских и доменных печей.

Смесительные теплообменники предназначены для осуществления тепло и массообменных процессов при непосредственном контакте теплоносителей. К таким теплообменникам относятся оросительные полые, насадочные и барботажные аппараты. Наибольшее применение в промышленности находят рекуперативные теплообменники, которые по взаимному направлению движения теплоносителей разделяют на прямоточные, противоточные, с перекрестным и смешанным током.

По принципу взаимодействия теплоносителей различают системы: жидкость — жидкость, пар — жидкость, газ — жидкость, пар — пар, пар — газ и газ — газ. По конструктивным признакам рекуперативные теплообменники подразделяются на змеевиковые, трубчатые, труба в трубе, кожухо-трубчатые, спиральные, пластинчатые и специальные. Наиболее доступными и распространенными теплоносителями, применяемыми в теплообменниках, являются вода, водяной пар, воздух, дымовые газы. В ряде случаев более эффективными оказываются кремнийорганические, жидкометаллические и другие высокотемпературные теплоносители.