8. Оборудование для производства сыра

Емкость сыродельной ванны (в м³) прямоугольной формы с закругленными торцами определяют так

(9.1)

где а – длина прямоугольной части ванны, м;

b – ширина ванны, м;

h - глубина ванны, м.

Емкость сыроизготовителя (в м³) определяют по формуле

(9.2)

-32-

Необходимая поверхность фильтра (в м²) для очистки отработанного воздуха определяется по формуле

, (14.29 )

где L - количество воздуха, подлежащего фильтрации, м³/ч;

q - удельная нагрузка на фильтр, м³ / ( м² · ч ).

Удельная нагрузка [ в м ³ / ( м² · ч )] для отдельных фильтров приведена ниже

Бумазейные и шерстяные __________________________ до 200.

Миткалевые __________________________ до 100.

Масляные __________________________ 4000 ÷ 8000.

Мощность, потребляемую вентилятором ( в Вт ), рассчитывают по формуле

(14.30)

где L - производительность вентилятора, м³/с;

ΔР – давление, создаваемое вентилятором , Па;

_в - КПД вентилятора (_в = 0,5÷0,7) ;

_п - КПД передачи (при непосредственной посадке колеса вентилятора на вал электродвигателя _п = 1; при соединений валов вентилятора и двигателя с помощью муфты _п = 0, 98; при соединении валов клиноременной передачей _п = 0,95; при соединении валов плоскоременной передачей _п = 0,90).

15 Сушилка «кипящего» слоя

15.1 По исходным данным – производительности сушилки по влажному материалу G₁, начальной W₁ и конечной W₂ влажности материала - составляют уравнение материального баланса и определяют производительность по сухому продукту G₂ и по испаряемой влаге W [см. формулы (14.1)÷(14.3)].

15.2 Определяют температурный режим для высушиваемого материала и воздуха.

Конечную температуру продукта можно, например, найти из уравнения

(15.1)

где _ср - средняя температура в сушилке, ⁰С ( для лактозы, казеина можно принять _ср ≈ 45^оС );

t_нач и t_кон - начальная и конечная температуры продукта, ^о С.

-49-

Таблица 14.1

Модель калорифера	Тепло-носи-тель	Коэффициент теплопередачи К[в Вт/(м2·К)] при массовой скорости воздуха в живом сечении υ·ρ, кг/( м2·с)
		2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	115	16
КФС	Пар	18,2	21,2	23,3	25,4	27,0	28,8	30,0	31,8	32,7	34,1	35,0	36,0	37,0	38,0	39,0
КФБ	Пар	15,6	18,3	20,2	22,7	24,6	26,2	27,0	29,3	30,6	31,8	33,0	34,5	35,2	36,4	37,1

Циклоны для очистки отработанного воздуха от частиц сухого продукта рассчитывают по следующей методике ( расчет упрощенный ).

Скорость воздуха при входе в циклон принимается в пределах υ₁= (12÷20)м/с, а в выхлопной трубе - υ₂ = (4 ÷ 8) м/с.

Для упрощения расчетов отношение высоты входного патрубка к его ширине принимают b/а = 2.

Количество воздуха, поступающего в циклон ( в м³ / с ),

(14.23)

где F = a·b = 2a² - площадь сечения входного патрубка, м².

Соответственно

(14.24)

Так как , то диаметр центральной (выхлопной) трубы

(14.25)

Высота цилиндрической части циклона (14.26)

РРрррррррррррр .

Внутренний диаметр циклона

. (14.27)

Диаметр твердой частицы, отделяемой в циклоне ( в метрах ),

(14.28)

где - отношение диаметра циклона к диаметру центральной трубы;

μ - вязкость отработанного воздуха, н • с / м²;

ρ_ч - плотность частицы сухого продукта, кг/ м³;

n - число витков спирали в циклоне ( n ≈ 4 ).

-48-

где Д - внутренний диаметр сыроизготовителя, м;

h - глубина сыроизготовителя , м.

Поверхность нагревания сыродельной ванны (в м²) определяется так

(9.3)

где h_м - уровень молока в ванне, м.

Поверхность нагревания сыроизготовителя (в м²)

(9.4)

где h_м - высота уровня молока в сыроизготовителе, м.

Продолжительность нагревания молока в ванне или сыроизготовителе (в секундах) определяют по формуле

(9.5)

где М - количество молока, кг;

с - теплоемкость молока, Дж/ ( кг • К );

t_н и t_к - начальная и конечная температуры молока, ^о С;

К - коэффициент теплопередачи, Вт/( м ² • К ) [К=(300÷400) Вт / ( м ² • К )] ;

F - поверхность нагревания, м ² ;

∆t_ср - среднелогарифмическая разность температур между температурами греющей среды и молока, ^о С.

Суммарный расход пара (в кг) для нагревания продукта в ваннах или сыроизготовителях можно определить по формуле

, (9.6)

где і - удельное теплосодержание пара, Дж / кг;

t_кон - температура конденсата, ^о С;

с_кон - удельная теплоемкость конденсата, Дж/ ( кг • К );

η - тепловой КПД (η = 0,80÷0,85).

Продолжительность наполнения емкости молоком (в секундах) определяется по формуле

, (9.7)

где V_p - рабочая емкость ванны ( сыроизготовителя ), м ³;

d - диаметр трубопровода, м ;

υ - скорость движения молока, м/с (υ=1,0÷1,5 м/с).

-33-

Продолжительность выгрузки сырной массы (в секундах) из аппарата определяют по формуле

(9.8)

где μ - коэффициент истечения (μ = 0,7÷0,8);

d_в - диаметр отверстия для выхода сырной массы, м ;

Н - высота уровня продукта в аппарате, м.

Количество тепла ( в Дж ) на нагревание и плавление сырной массы в плавильном аппарате можно определить по формуле

(9.9)

где М - количество сырной массы, кг;

с - удельная теплоемкость сырной массы, Дж/(кг • К);

t_н - начальная температура сырной массы, ^оС;

t_к - конечная температура (температура плавления) сырной массы,^оС;

q - скрытая удельная теплота плавления сырной массы, Дж/ кг .

Продолжительность нагревания и плавления сырной массы (в секундах) вычисляются по формуле

(9.10)

где К - коэффициент теплопередачи, Вт/(м² · К) [К=(190÷210) Вт/(м ²·К) ];

F - поверхность теплопередачи, м² ;

Δt_ср - среднелогарифмическая разность температур, ^оС.