- •Проектирование линий пищевых производств
- •Введение
- •Практическое занятие № 1 Разработка технологической схемы производства пищевой продукции и выполнение продуктового расчета
- •Пример № 1
- •Мойка сырья
- •Замораживание
- •Задание № 1
- •Практическое занятие № 2
- •Расчет производительности и количества машин для линии
- •Производства пищевой продукции.
- •Разработка плана цеха для этого производства
- •Задание № 2
- •Решение задач по расчету энергетических затрат тепла в тепловых технологических процессах
- •3.1. Общие сведения о расчете затрат теплоты
- •3.2 Расчет расхода воздуха
- •3.3. Расчет затрат электроэнергии
- •3.4. Расчет расхода воды
- •4 Конструктивные расчеты тепловых аппаратов.
- •4.2. Расчет элементов конструкции тепловых аппаратов
- •Практическое занятие № 5
- •Практическое занятие № 6
- •Практическое занятие № 7
- •Практическое занятие № 8
- •8.1. Испарение воды со свободной поверхности
- •8.2. Расчет продолжительности сушки
- •Практическое занятие № 9
- •Термины, обозначения и их показатели, используемые в методических указаниях
- •Литература
- •Проектирование линий пищевых производств
- •98309, Г. Керчь, ул. Орджоникидзе, 82.
Практическое занятие № 8
Сушка пищевых продуктов
Влага из материалов может быть удалена различными способами: механическим, физико-химическим, тепловым (сушка). Сушка как способ удаления влаги из материалов получила наибольшее распространение. Процесс сушки связан с подводом к высушиваемому продукту тепла, за счет которого происходит испарение влаги. Для отвода испаряемой влаги применяют сушильные агенты - воздух, перегретый пар, топочные газы, которые насыщаются влагой, диффундирующие с поверхности материала.
Сушка является, с одной стороны, диффузионным процессом, с другой - тепловым. Это сложный технологический процесс, в результате которого изменяются свойства материала.
В процессах сушки влажный материал принято рассматривать как смесь абсолютно сухого вещества и воды:
М = Мс +W, (8.1)
где М и Мс - масса влажного и абсолютно сухого вещества, кг;
W- масса воды в продукте, кг.
Влажность материала W0 (в %) характеризует влажный материал в стационарных условиях и определяется отношением массы воды к массе влажного материала:
W0 = 100W/М (8.2)
Влажность материала изменяется от 0 (абсолютно сухой материал) до 100% (чистая вода при Мс = 0).
Количество испаренной влаги
Wи = М1 – М2 (8.3)
где М1 и М2 - масса материала до и после сушки.
Количество испаренной влаги в процессе сушки:
W = М1 (8.4)
где и - влажность материала до и после сушки,
В процессе сушки величиной влажности материала W0 нельзя пользоваться, так как масса влажного материала непрерывно уменьшается, что вносит неопределенность в характеристику процесса сушки. Неизменной величиной при сушке остается масса абсолютно сухого материала Мс, поэтому введено понятие влагосодержания материала (в %), характеризующееся отношением массы воды в материале к массе его сухого вещества:
Wc =100W/ Мс (8.5)
либо (в кг/кг) Wc = W / Мс (8.6)
Влагосодержание изменяется от нуля (абсолютно сухой материал) до бесконечности (чистая вода).
Масса абсолютно сухого материала
Мс = 100М/(100+W) (8.7)
Рис.4 График зависимости влагосодержания продукта от его влажности
Влагосодержание материала и его влажность связаны между собой зависимостью, которая выражается графически (рис.4) и уравнениями
W = 100W0 /(100-W0) (8.8)
W0 =100W/(100 + W) (8.9)
В сушильной технике влажный материал характеризуется удельной теплоемкостью, коэффициентами теплопроводности, температуропроводности.
Для проведения дальнейших расчетов, необходимо знать и уметь определить следующие параметры:
а - коэффициент температуропроводности продукта, м2/ с ;
- коэффициент теплопроводности, Вт/(м. К);
- коэффициент теплоотдачи, Вт/( м2 . К);
Указанные выше параметры определяются по методике, изложенной в практическом занятии № 3.