Дипломная работа: Вакуумная сублимационная установка для фермерского хозяйства

Общая площадь, необходимая для размещения всего объёма продукта в слое выбранной толщины

	, кг		h, м
Мясо говяжье	42,0	0,043	0,01	4,3
Яйца диетические	37,0	0,035		3,5
Гриб белый (ломтики)	67,0	0,062		6,2
Картофель (пюре)	39,0	0,037		3,7

Далее определяют площадь противней, которые необходимо разместить в сублиматоре

=0,8 - учитывает неравномерность заполнения противней слоем продукта.

Мясо говяжье	0,8	4,3	3,575
Яйца диетические		3,5	4,375
Гриб белый (ломтики)		6,2	7,75
Картофель (пюре)		3,7	4,625

В результате проектирования сублиматора получены следующие показатели:

Длина цилиндрической части м	1,2
Диаметр цилиндрической части м	1,03
Объём цилиндрической части, м	1
Ширина контейнера, м	0,7
Длина контейнера, м	1
Длина противня, м	1
Ширина противня, м	0,33
Площадь противня,	0,33
Общая площадь противней в контейнере,	6,60

2.3 Тепловой баланс установки

Так как теплообмен в сублиматоре определяется довольно сложными процессами массообмена, целесообразно расчёт вести по количеству подводимого в сублиматор тепла.

Примем, что поверхность нагревательных элементов равна поверхности загрузки сублиматора.

Таким образом, обеспечивается равномерное распределение тепла над высушиваемым материалом.

Таким образом, тепловой расчёт сублиматора сводится к нахождению тепловых потоков, которые должны создаваться нагревательными элементами для поддержания заданных температур и режимов сублимации.

В сушильную камеру поступает тепло от нагревателей и из окружающей среды за счёт теплопритока через стенки камеры

где  - тепло, выделяемое нагревателями

 - теплопритока через стенки камеры

При электрическом подогреве  = 0,24, кДж

где  - продолжительность работы нагревателя.

При циркуляции горячего теплоносителя через полые плиты количество тепла, выделяемого в камеру, определяется выражением

где  - вес циркулирующего теплоносителя;

-теплоёмкость теплоносителя;

-температура теплоносителя на входе в сублиматор;

 - температура теплоносителя на выходе из сублиматора.

Тогда всё тепло, вводимое в сушильную камеру в единицу времени

или

где К - коэффициент теплопередачи через стенку камеры;

 - наружная поверхность камеры;

 - разность температуры помещения и камеры.

Это тепло расходуется на испарение влаги и на нагревание высушиваемого материала, а также на прогрев всей массы камеры,

В период сублимация удельный расход тепла на удаление 1 кг влаги различен для процессов сублимации (на начальной стадии сушки) и испарения (в конце сушки).

Рассчитав количество сырья загружаемого в один сублиматор

	, кг	n, шт.	i	, кг
Мясо говяжье	84,0	2	1	42,0
Яйца диетические	74,0			37,0
Гриб белый (ломтики)	100,0			50,0
Картофель (пюре)	78,0			39,0

определяют количество влаги, удаляемой при сублимации

	,%	,%	,%	, кг	, кг
Мясо говяжье	338,6	4,3	74.78	42,0	25,264
Яйца диетические	284,6	3,5		37,0	22,914
Гриб белый (ломтики)	594,4	3,7		50,0	41,428
Картофель (пюре)	300,0	4,0		39,0	23,648

На этом участке температура меняется от начальной  до = 0°С, соответственно меняются и значения р - теплоты сублимации, значение теплоты сублимации определяется по средней температуре продукта.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12