Число Рейнольдса Re -
7,867·0,035·1,695/1,28·10-5 = 36461
|
|
|
Коэффициент теплоотдачи от пельменя к газообразному
азоту α Вт/м2 · К
|
113,3·0,0126/0,035 = 40,78 |
|
|
||
|
Теплоприток от пельменей в зоне замораживания |
Q''2 |
Вт |
Q''2 = G' qз2 |
0,555·194010 = 107675 |
|
Удельное количество теплоты, воспринимаемой азотом |
q11N2 |
Дж/кг |
q11N2 = c11p (tx - tx1) |
1060· (186 - 128) = 61480 |
|
Массовое количество газообразного азота (зона замораживания ) |
G11N2 |
кг/с |
G11N2 = Q11 2 / q11N2 |
107675/61480 = 1,751 |
|
Массовое количество рециркулирующего азота (зоне замораживания) |
Gрец |
кг/с |
Gрец. = G11N2 + GN2 |
1,751 -0,404 = 1,347 |
|
Кратность циркуляции азота ( зона замораживания) |
na |
м |
na = G11N2 / GN2 |
1,751/0,404 = 4,334 |
|
Живое сечение канала |
fж2 |
м2 |
fж2 = G11N2/ |
|
Живое сечение канала с учетом его заполнения аппарата
пельменями f 1ж2 м2
|
0,0822 - 0,00575 = 0,0765 |
|
Общая высота канала (зоны замораживания)
м
0,127+0,017 = 0,144.
|
|
|
|
|
Высота канала зоны замораживания без укладки пельменей
м
|
0,127+0,017 = 0,144 |
|
|
|
Коэффициент теплоотдачи от пельменя к газообразному
азоту (зона замораживания)
Вт/м2
· К
|
|
|
|
|
|
|
Средняя температура |
tc2 |
оС |
tс1 = (tух - tх)/2 |
|
|
Число Рейнольдса |
Re |
─ |
|
|
|
Число Нуссельта |
Nu |
─ |
Nu = 0,0296 Re0,8 Рr0,43 |
0,0296 (94367)0,8 (0,791)0,43 = 251,3 |
Продолжительность замораживания пельменей (зона
замораживания)
с
,с
|
|
|
|
|
Общая продолжительность холодильной обработки
3
с
3=
1 +
2
|
1,0 + 79,6 = 80,6 |
|
|
|
Продолжительность пребывания пельменей в аппарате
o
с
o=
1 +
2 +
3=
|
1,0 +79,6 + 1,0 = 81,6 |
|
|
|
|
|
Вместимость аппарата |
G |
кг |
G = GÐ τц |
0,555·81,6 = 45,28 |
Площадь поверхности ленты конвейера Fл
м2 Fл =
|
45,28/7 = 6,47 |
|
|
||
|
Длина ленты конвейера |
L |
м |
|
|
|
Скорость движения конвейера |
wk |
м/с |
wk = |
|
|
Длина аппарата |
L а |
м |
L а = L л
+ Dб + 2 |
|
|
Ширина аппарата |
Ва |
м |
Ва = Вл
+ 2 |
|
|
Высота зон предварительного охлаждения и выравнивания температур |
Ha1 |
м |
Ha1 = Hk1
+ Dб + 2 |
|
|
Теплопритоки к аппарату |
Q0 |
Вт |
Q0=Q1+Q2 +Q4 |
1345 +147430 + 7371,5 + 538 = = 156684 |
|
Теплоприток через наружное ограждение аппарата |
Q1 |
Вт |
|
|
|
Теплоприток от электродвигателей |
Q41 |
Вт |
Q41 = 0,05· Q2 |
0,05·147430 = 7371,5 |
|
Теплоприток через окна загрузки и выгрузки |
Q411 |
Вт |
Q411 = 0,4· Q1 |
0,4·1345 =538 |
|
Действительный массовый расход жидкого азота |
GN2D |
кг/с |
GN2D = |
|
|
Действительный удельный расход жидкого азота на 1 кг замораживаемого продукта |
gN2D |
кг/кг |
gN2D = GN2D / G1 |
0,429/0,555 = 0,773 |
|
Действительная скорость потока газообразного азота в зоне предварительного охлаждения |
WD1 |
м/с |
WD1 = W1 GN2D / GN2 |
7,867 |
Таблица П4 - Значение криоскопических температура для продуктов
|
Продукт |
Криоскопическая температура |
|
Рыба |
- 1 |
|
Картофель |
- 0,7 |
|
Творог |
- 0,6 |
|
Мясо |
- 2,74 |
Таблица П5 - Геометрические размеры полуфабрикатов
|
Наименование |
Размер, мм |
||
|
|
Длина |
Ширина |
Высота |
|
Пельмень |
35 |
21,5 |
17 |
|
Вареник |
45 |
30 |
20 |
|
Фрикаделька |
20 |
20 |
20 |
Таблица П6 - Расчётные параметры наружного воздуха.
|
Город |
Географ. широта |
Летний период |
Зимний период |
||
|
|
|
tл |
φл |
tз |
φз |
|
Алма - Ата |
44 |
31.2 |
32 |
-15 |
68 |
|
Астрахань |
48 |
33.0 |
39 |
-22 |
79 |
|
Ашхабад |
36 |
39.0 |
22 |
-11 |
65 |
|
Баку |
40 |
31.7 |
50 |
-4 |
78 |
|
Батуми |
40 |
29.6 |
76 |
- 1 |
68 |
|
Брест |
52 |
27.0 |
52 |
-20 |
82 |
|
Винница |
48 |
27.3 |
50 |
-26 |
78 |
|
Владивосток |
44 |
28.1 |
55 |
-25 |
20 |
|
Волгоград |
48 |
33.0 |
32 |
-22 |
83 |
|
Донецк |
48 |
31.8 |
34 |
-25 |
81 |
|
Душанбе |
40 |
36.8 |
24 |
-14 |
56 |
|
Ереван |
40 |
34.8 |
32 |
-19 |
66 |
|
Запорожье |
48 |
31.2 |
38 |
-23 |
82 |
|
Киев |
52 |
28.7 |
42 |
-21 |
82 |
|
Кишинёв |
48 |
30.2 |
44 |
-15 |
76 |
|
Краснодар |
44 |
30.8 |
45 |
-19 |
79 |
|
Львов |
48 |
36.4 |
56 |
-19 |
80 |
|
Москва |
56 |
28.5 |
42 |
-25 |
83 |
|
Новороссийск |
44 |
30.0 |
52 |
-13 |
72 |
|
Одесса |
48 |
28.6 |
53 |
-18 |
81 |
|
Самарканд |
40 |
35.0 |
37 |
-13 |
61 |
|
Севастополь |
44 |
29.4 |
52 |
-8 |
|
|
Симферополь |
44 |
31.8 |
27 |
-15 |
79 |
|
Сочи |
44 |
30.2 |
57 |
-15 |
68 |
|
Ташкент |
40 |
35.7 |
29 |
-15 |
62 |
|
Тбилиси |
40 |
34.7 |
32 |
-7 |
59 |
|
Харьков |
52 |
29.4 |
40 |
-23 |
81 |
|
Ялта |
44 |
30.5 |
48 |
-6 |
71 |
|
Днепропетровск |
48 |
31.0 |
37 |
-24 |
83 |
Задание на курсовой проект
Задание на курсовой проект выбирается в зависимости от двух послед-них цифр зачетной книжки и первой буквы фамилии студента из приложения 1. Например: зачетная книжка 98048, фамилие Иванов П.И.- приложение табл. П.1.2, вариант 8; табл. П.1.1, вариант 1; табл.П.1.3 вариант И. Согласно табл.
П.1.2(вариант 8) - строка 8. Из табл. П.1.1 (вариант 1) - криогенный аппарат с распылением азота для пельменей, вареников и фрикаделек. Согласно табл. П.1.3 - г. Днепропетровск.
При
расчёте криогенного аппарата с распылением азота для пельменей, вареников и
фрикаделек принять: диаметр барабана конвейера (Dб = 0,4 м), зазор между барабаном и торцевой
стенкой аппарата (
з = 0,1 м), толщина стенки аппарата с учетом изоляции
(
и = 0,3
м), зазор между нижней ветвью конвейера и дном аппарата (
з1 = 0,2 м), высота зоны замораживания с
учетом размещения циркуляционного канала (Ha2 = 1,5 м).
Таблица П.1.1 - Задание на курсовой проект
|
Предпоследняя цифра зачётной книжки |
Вид расчитываемого аппарата |
|
0,2,4,6,8, |
Криогенный аппарат с распылением азота |
|
1,3,5,7,9 |
|
Таблица П.1.2 - Задание на курсовой проект
|
Последняя цифра зачётной книжки |
Наименование продукта |
Производительность, G', кг/ч |
Температура, оС |
Скорость движения азота в зоне охлаждения w, м/с, |
|
|
|
|
|
tнач |
tкон |
|
|
0 |
Вареники с творогом |
2000 |
25 |
-10 |
10 |
|
1 |
Пельмени рыбные |
2500 |
20 |
-15 |
5 |
|
2 |
Пельмени мясные |
1000 |
15 |
-12 |
15 |
|
3 |
Вареники с творогом |
1500 |
25 |
-14 |
18 |
|
4 |
Пельмени мясные |
2000 |
15 |
-10 |
7 |
|
5 |
Пельмени рыбные |
2500 |
20 |
-15 |
10 |
|
6 |
Пельмени мясные |
1000 |
15 |
-12 |
5 |
|
7 |
Вареники с творогом |
1500 |
25 |
-14 |
15 |
|
8 |
Фрикадельки |
1000 |
20 |
-10 |
18 |
|
9 |
Фрикадельки |
1000 |
15 |
-15 |
7 |
Таблица П.1.3 - Задание на курсовой проект.
|
Первая буква фамилии |
Город |
Первая буква фамилии |
Город |
|
А |
Алма - Ата |
П |
Кишинёв |
|
Б |
Астрахань |
Р |
Краснодар |
|
В |
Ашхабад |
С |
Львов |
|
Г |
Баку |
Т |
Москва |
|
Д |
Батуми |
У |
Новороссийск |
|
Е |
Брест |
Ф |
Одесса |
|
Ё |
Винница |
Х |
Самарканд |
|
Ж |
Владивосток |
Ц |
Севастополь |
|
З |
Волгоград |
Ч |
Симферополь |
|
И |
Днепропетровск |
Ш |
Сочи |
|
К |
Донецк |
Щ |
Ташкент |
|
Л |
Душанбе |
Э |
Тбилиси |
|
М |
Ереван |
Ю |
Харьков |
|
Н |
Запорожье |
Я |
Ялта |
|
О |
Киев |
|
|