И

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

Введение

Характеристика готового продукта

1. Выбор и обоснование технологических операций для производства твёрдого сыра «Голландский круглый»

1.1 Подготовка молока к выработке сыра

1.1.1 Резервирование молока

1.1.2 Созревание молока

1.1.3 Нормализация молока

1.1.4 Тепловая обработка молока

1.2 Подготовка молока к свёртыванию

1.2.1 Внесение в молоко хлористого кальция

1.2.2 Внесение в молоко калия или натрия азотнокислого

1.2.3 Применение бактериальных заквасок

1.3 Свёртывание молока и образование сгустка

1.4 Разрезание сгустка и постановка сырного зерна

1.5 Второе нагревание и обсушка сырного зерна

1.6 Формование сырной массы

1.7 Прессование сырной массы

1.8 Посол сыра

1.9 Созревание сыра

1.10 Парафинирование сыра

1.11 Технологическая схема производства твёрдого сычужного сыра «Голландский круглый»

2. Выбор и обоснование основного оборудования

2.1 Оборудование для хранения молока

2.2 Оборудование для очистки и нормализации молока

2.3 Оборудование для тепловой обработки молока

2.4 Оборудование для свёртывания молока

2.5 Оборудование для формования и прессования сыра

2.6 Оборудование для посола сыра

2.7 Оборудование для созревания и упаковки сыра

2.8 Описание машинно-аппаратурной схемы

3. Расчёт пластинчатого подогревателя

4. Выводы

5. Список используемой литературы

6. Приложение А

твердый сыр молоко оборудование



Введение

Благодаря высокой биологической ценности и вкусовым качествам молочных продуктов, им отводится первостепенная роль в организации правильного питания населения. Среди молочных продуктов сыр занимает особое место. Это концентрированный, легкоусвояемый белковый продукт, обладающий хорошими органолептическими свойствами. Пищевая ценность сыра обусловлена высокой концентрацией в нем белков, жиров, незаменимых аминокислот, солей кальция и фосфора, необходимых для нормального развития организма человека.

Имеются данные, позволяющие считать, что получение молока, и, следовательно, и его простейшая переработка на сыр были известны человеку 6.5 - 5 тысячелетий до н.э. С тех пор, с каждым истекшим столетием сыры получали всё больше распространение, рассматривались как один из ценнейших продуктов питания и проникали во все новые районы и уголки земного шара.

До XIX в. сыроделие почти целиком зависело от местных условий. Состав кормов и порода домашних животных обуславливали биохимический и микробиологический состав молочного сырья, а климатические условия и традиции в технологии определяли, какими будут сыры, изготавливаемые в конкретной местности. Так появились и сохранили свои отличительные признаки сыры: эмментальский, гауда, костромской, голландский, круглый, степной, рокфор, эдамский, латвийский, чеддер, пармезан, сулугуни. грузинский и др.

В XIX в. сыроделие стало терять локальный характер. Экспорт технологии вызвал, прежде всего, необходимость искусственного культивирования смеси молочнокислых микроорганизмов определённого состава, а также выбора молочного сырья с определёнными свойствами и составом.

В XX в. появилась возможность управлять процессами получения молока с заданными биохимическими и технологическими показателями, подбирать и консервировать специальные бактериальные закваски, осуществлять разнообразные физико-химические и биологические приёмы обработки сырья, а также промежуточных продуктов. В результате появилось большое количество новых разновидностей сыров. В настоящее время ассортимент сыров, насчитывающий около 600 наименований, продолжает увеличиваться. Крупнейшими производителями сыра на настоящий момент являются США (4,275 тысяч тонн в год), Германия (1,972 тысяч тонн в год), Франция (1,884 тысяч тонн в год).

Повседневное внимание потребителей к сыру можно объяснить его высокой биологической ценностью, широкой гаммой вкусовых оттенков и способностью длительного хранения. Помимо общеизвестных данных о высокой пищевой ценности сыров появились сведения о том, что образующиеся при созревании сыра короткие цепочки из аминокислот имеют такую же биологическую активность, как витамины и гормоны.

Целью работы является технологические проектирование линии производства сыра «Голландский круглый» с расчетом пластинчатого подогревателя.



Характеристика готового продукта

Сыр «Голландский круглый» должен соответствовать требованиям приведенным ниже.

Форму, размер и массу сыр должен иметь следующие: форма - шаровидный с равномерной осадкой; диаметр 12 - 16 см; высота 10 - 16 см; масса 1,8 - 4,5 кг.

Органолептические показатели сыра:

- вкус и запах - выраженный сырный, с наличием остроты и лёгкой кисловатости;

- внешний вид - корка ровная, тонкая, без повреждений и без толстого подкоркового слоя, покрытая специальными парафиновыми, полимерными, комбинированными составами или полимерными плёнками под вакуумом;

- консистенция - тесто пластичное, однородное, слегка ломкое на изгибе;

- рисунок - на срезе сыр имеет рисунок, состоящий из глазков круглой, овальной или угловатой формы, равномерно расположенных по всей массе;

- цвет теста - от белого до слабо-жёлтого, равномерный по всей массе сыра.

Физико-химические показатели сыра: массовая доля жира в сухом веществе 50,0±1,6%; массовая доля влаги, не более 43,0%; массовая доля поваренной соли 1,5-3,0%.



1. Выбор и обоснование технологических операций для производства твёрдого сыра «Голландский круглый»

1.1 Подготовка молока к выработке сыра

1.1.1 Резервирование молока

Резервирование молока заключается в хранении его при температуре от 2 до 8С не более 24 часов после дойки, очистки и охлаждения. Для этой цели в местах резервирования должны быть установлены резервуары, сепаратор - молокоочиститель, охладитель.

Резервирование молока обеспечивает ритмичность производства, позволяет осуществлять доставку молока в определенное время, организовать правильную переработку его на заводе.

1.1.2 Созревание молока

Цель созревания молока - улучшение его как среды для развития микрофлоры закваски и субстрата для молокосвертывающих энзимов.

Оптимальным режимом созревания молока в сыроделии является выдержка его при температуре (102) С в течении (122)ч. В процессе созревания изменяются физико-химические и технологические свойства молока (увеличивается количество растворимых азотистых веществ, снижается окислительно-восстановительный потенциал и т.д.). Всё это оказывает положительное влияние на сычужное свертывание молока, развитие микробиологических и биохимических процессов и его качество.

1.1.3 Нормализация молока

Для получения стандартных по массовой доле жира сыров, молоко необходимо нормализовать, то есть установить в молочной смеси для выработки сыра определенную массовую долю жира.

Нормализацию молока проводят в потоке с помощью сепаратора- нормализатора.

1.1.4 Тепловая обработка молока

От механических примесей молоко очищают в центробежных молокоочистителях. Наибольший эффект в сепараторах наблюдается при обработке подогретого до 35-45С молока. Для нагревания молока используют пластинчатые подогреватели.

Тепловую обработку молока проводят для уничтожения технически вредной для сыроделия и патогенной микрофлоры, вирусов и бактерий, а также для очистки его соматических клеток. Оптимальным режимом пастеризации молока в сыроделии является нагревание его до температуры от 70 до 72С с выдержкой от 20 до 25 секунд. Пастеризация проводится в пластинчатых пастеризационно-охладительных установках.

1.2 Подготовка молока к свёртыванию

1.2.1 Внесение в молоко хлористого кальция

При пастеризации молока часть солей кальция переходит из растворимого в нерастворимое состояние. Это сопровождается ухудшением сычужной свёртываемости молока и получением более дряблого, непрочного сгустка.

Для устранения этих недостатков в молоко добавляют раствор хлористого кальция из расчёта от 10 до 40г безводной соли на 100 кг молока.

Использовать хлористый кальций в виде сухой соли или свежеприготовленного не отстоявшегося раствора запрещается.

1.2.2 Внесение в молоко калия или натрия азотнокислого

Для подавления развития вредной газообразующей микрофлоры (бактерий группы кишечных палочек и маслянокислых бактерий) в случае необходимости в молоко допускается вносить раствор калия или натрия азотнокислого из расчета 20-30г соли на 100 кг молока.

Для приготовления раствора калия или натрия азотнокислого используют воду с температурой (85±5)С из расчета 1дм на (150±50)г соли.

Допускается внесение в молоко калия или натрия азотнокислого в виде сухой соли.

1.2.3 Применение бактериальных заквасок

Необходимым элементом производства сыров являются молочнокислые бактерии, вносимые в молоко для выработки сыра в виде специально подобранных и подготовленных комбинаций.

Молочнокислые бактерии преобразуют основные компоненты молока (лактозу, жир) в соединения, обуславливающие вкусовые и ароматические свойства сыра, его питательную и биологическую ценность. Так же они активизируют действие молокосвертывающих ферментов и стимулируют синерезис сычужного сгустка. Молочнокислые бактерии помогают в формировании рисунка сыра и его консистенции и создают неблагоприятные условия для развития посторонней микрофлоры.

Рекомендуемая доза бактериальной закваски не более 1%.

1.3 Свёртывание молока и образование сгустка

Свертывание молока -- основной прием выделения молочного белка в сыроделии, обычно в сгусток выделяется казеин, остальные белки отходят в сыворотку.

Количество молокосвертывающего препарата, необходимое для свертывания молока, должно быть минимальным, но обеспечивать получение сгустка в заданное время (25-35 мин).

Молокосвертываюший препарат вносят в молоко в виде раствора, приготовленного за 25 минут до использования. Потребное количество ферментного препарата растворяют в пастеризованной и охлажденной до температуры 34С воде из расчета 2,5г препарата на 100 мл волы.

После внесения молокосвертывающего препарата молоко тщательно перемешивают в течение 6 минут и затем оставляют в покое до образования сгустка.

Продолжительность свертывания молока при выработке твердых сычужных сыров должна составлять 30 минут.

Слишком нежный или плотный сгусток одинаково не желательны для резки. В том и другом случае затрудняется постановка однородного по размерам зерна, при этом образуется много сырной пыли (очень мелких частичек сгустка), что снижает выход сыра и отрицательно отражается на его качестве.

1.4 Разрезание сгустка и постановка зерна

Цель обработки сычужного сгустка (резка, дробление, второе нагревание, обсушка) - удалить излишнюю сыворотку из сырной массы, достигнуть оптимальной влажности и оптимальной активной кислотности.

Готовый сгусток режут специальными ножами на кубики размером (8-10) мм или режут и дробят на зерно до размеров (7±1) мм. Титруемая кислотность сыворотки после разрезки должна быть в пределах от 13Т до 14°Т. Разрезку сгустка и постановку зерна проводят в течение 15-20 мин.

Резку сгустка и постановку зерна производят медленно осторожно, не допуская образования мелких частиц белка, так начинаемой сырной пыли. После постановки зерна удаляют 20-30% сыворотки и приступают к вымешиванию.



1.5 Второе нагревание и обсушка сырного зерна

Второе нагревание сырного зерна проводят до 38 - 42єС в течение 10-20 минут при постоянном перемешивании. Постоянное перемешивание проводят для того, чтобы сырное зерно не слипалось. При этом происходит дальнейшая его обсушка, активизация бактериальных процессов и нарастания кислотности.

Для предупреждения излишнего развития молочнокислого процесса в сыре в начале второго нагревания в смесь зерна с сывороткой вносят 3-15% питьевой воды.

В процессе обработки, второго нагревания и обсушки зерна 2-3 раза определяют кислотность сыворотки, которая должна увеличиться за это время на 1 - 2,5 Т.

Частичную подсолку в зерне проводят во время второго нагревания или сразу после окончания второго нагревания, для чего в смесь зерна с сывороткой вносят поваренную соль «Экстра» из расчёта 200-300 г на 100 кг молока.

По окончании второго нагревания зерно продолжают вымешивать до готовности, которая определяется по его упругости и клейкости.

1.6 Формование сырной массы

Формование сыра - это совокупность технологических операций, направленных на отделение сырного зерна от сыворотки и образования из него монолитных индивидуальных сырных головок или блоков с требуемой формой, размером и массой.

После 20 минут выдержки с солью зерно насосом подают на вибрационное сито (лоток) для удаления сыворотки.

Из бункера вибратора зерно поступает непосредственно в установленные на транспорте сырные формы, предварительно выстланные влажной чистой серпянкой или миткалем. В формах зерно уплотняют, серпянку расправляют, натягивают, концы её аккуратно помещают на поверхности сыра. Формы с уплотненным зерном перемещают к прессам.

Формование сырного зерна насыпью способствует образованию характерного для этого вида сыра пустотного, неравномерного, угловатого и щелевидного рисунка. Пустоты, оставшиеся между зернами, после удаления сыворотки заполняются воздухом, а в дальнейшем газом, что вызывает образование глазков различных размеров и формы.

1.7 Прессование сырной массы

После формирования обычно сыры прессуют, либо происходит их самопрессование под тяжестью вышележащих слоев. Прессование и самопрессование необходимо для дальнейшего закрепления формы сыра, плотного соединения зерен в сплошной монолит, для удаления механически захваченной сыворотки и создания плотной замкнутой поверхности.

Продолжительность прессования сыра составляет от 2 до 7 часов при постепенном повышении давления от 10кПа до 35 кПа.

1.8 Посол сыра

Цель посола сыра - придание ему соответствующего вкуса и сохранения продукта от быстрого перезревания и порчи. Соль является до некоторой степени регулятором развития молочнокислых, пропионовых и прочих бактерий, участвующих в созревании сыров. Посол сыра в насыщенном рассоле приводит к потерям влаги в сырах с низкой температурой второго нагревания, и усушка составляет до 4-5% от первоначального веса сыра.

Соль влияет на развитие бактерий в сырной массе и может оказать воздействие на процесс созревания сыра.

Посолом голландского сыра в зерне достигается содержание соли в сыре после прессования не более 0,8- 1,0%, поэтому отпрессованный сыр помещают в рассол концентрацией от 20% и досаливают в течение 2-4 суток, чтобы содержание соли в зрелом сыре составляло 1,5 - 3%. Температура рассола должна составлять 8-12С.

1.9 Созревание сыра

Сущность созревания сыра заключается в том, что в период выдержки его сырная масса под действием сычужного фермента, ферментов, выделяемых молочнокислыми бактериями, подвергается глубоким биохимическим превращениям, обусловливающим появление в сыре специфического вкуса и аромата, структуры, цвета, рисунка.

При созревании сыра изменяются коллоидно-химические и физические свойства составных частей сырной массы: белка, жира, углеводов, минеральных солей, но наибольшим изменениям подвергаются белки, молочный сахар и лимонная кислота.

После посола сыр перемещают в отделение сырохранилища с температурой 8-12С, относительной влажностью воздуха 90-95%, где он обсушивается от двух суток до трёх суток. В это время тщательно следят за тем, чтобы в помещении не было сквозняков или усиленной вентиляции, чтобы не допустить излишнего высыхания поверхностного слоя сыра и появления на его корке мелких трещин, приводящих в дальнейшем к развитию подкорковой плесени.

1.10 Парафинирование сыра

Чтобы предохранить, корку сыра от разрушения, предупредить развитие на ней слизи, плесени снизить потери массы продукта, сократить затраты труда по уходу за ним, при созревании и повышении его качества принимают защитные покрытия поверхности сыров на основе парафина, водных дисперсий, полимеров, различные полимерные пленки.
После посола в рассоле сыры выдерживают для обсушки в течении 2-3 дней в солильном помещении при температуре 8-12°С влажности 90-95%. Затем помещают в помещение с температурой 10-12°С и влажности 80-85, где выдерживают 10-12суток.

Обсушенные сыры в возрасте 15-20 суток покрывают парафиновополимерным сплавом. Его быстро погружают расплавленный сплав на 2-3 секунды, вынимают, выдерживают 2-3 секунды для застывания и стекания излишков сплава. Температура сплава 140-150°С.

1.11 Технологическая схема производства твёрдого сычужного сыра «Голландский круглый»

И

Размещено на http://www.allbest.ru/

И

Размещено на http://www.allbest.ru/



2. Выбор и обоснование основного оборудования

2.1 Оборудование для хранения молока

Ёмкость хранения заготавливаемого молока на сыродельном комбинате должна быть вместимостью от массы суточного поступления молока.

Подбираем ёмкость для хранения молока В2-ОМ2Г-10. Она устанавливается вне здания.

Техническая характеристика

Рабочая вместимость, мі	10
Потребление электроэнергии, кВт/ч	0.5
Число опор	6
Габаритные размеры, мм	4300x2270x2825
Масса, кг	2350

2.2 Оборудование для очистки и нормализации молока

Для очистки молока используется сепаратор-молокоочиститель марки А1-ОЦМ-5.

Техническая характеристика:

Производительность, л/час	5000
Частота вращение барабана, об/мин	6500
Давление продукта на выходе, МПа	0,3
Электродвигатель: Мощность, кВт Напряжение, В Частота питающей сети, Гц	5,5 - 7,5 380 50

Для нормализации молока используется сепаратор - сливкоотделитель ОСЦП-5

Техническая характеристика:

Производительность, л/ч	До 5000
Частота вращение барабана, об/мин	6500
Объем шламового пространства, л	2,2
Давление напорного диска для: Обезжиренного молока, бар Сливок, бар	До 4,5 До 3,5
Электродвигатель Мощность, кВт Частота вращение, об/мин	7,5 150

2.3 Оборудование для тепловой обработки молока

Для подогрева молока до 40°С перед поступлением в сепаратор - молокоочиститель используется пластинчатый подогреватель.

Для пастеризации молока используем пластинчатую пастеризационно-охладительную установку марки А1-ОПК-5.

Техническая характеристика:

Производительность в час, л	5000
Температура продукта на входе в аппарат, С	5…10
Температура нагрева в аппарате, С	90...95
Температура охлаждения, С	22...50
Давление греющего пара, МПа	0,3
Давление рабочее в аппарате, МПа	0,3
Число пластин, шт.	111
Коэффициент регенерации, %	87
Потребление за 1 ч работы: пара, кг	186…112
электроэнергии, кВт	13
Габаритные размеры, мм	4500х4000х2500
Масса установки, кг	2500



2.4 Оборудование для свертывания молока, образования сгустка, постановки сырного зерна, второго нагревания

Сыроизготовитель ОС - 5,0

Техническая характеристика:

Вместимость, л	5000
Установленная мощность, кВт	1,5
Частота вращения режуще-вымешивающего инструмента, мин-1	3...16
Диаметр патрубка слива зерна, мм	125

Для отделения сыворотки используется отделитель сыворотки марки Р3 - 003.

Техническая характеристика

Производительность, л/ч	не более 10000
Частота вращения барабана, с-1	0.83
Установленная мощность, кВт	0.25

2.5 Оборудование для формования и прессования сыра

Для прессования сыра используются туннельные прессы марки Я7-ОПЭ. Техническая характеристика:

Число пресс-модулей, шт	5
Производительность в смену (техническая), кг	Не менее 600-1200
Количество форм, шт	75
Расход сжатого воздуха на один цикл прессования, м(м/ч)	Не менее 1,5
Давление сжатого воздуха, подаваемого к прессу, МПа	0,3 - 0,6



2.6 Оборудование для посола сыра

Для посола сыра используют контейнеры РЗ-ОКУ. Размеры 1100 Ч 951 Ч 1454 мм.

2.7 Оборудование для созревания и упаковки сыра

Для созревания сыра в плёнке используют комплект оборудования М6-ОЛА для упаковки сыра в усадочную пленку производительностью 800 головок в час. Состоит из подающего конвейера, машины М6ОЛА/1 для обсушки сыров, приемного стола, вакуумной машины, пульта управления, машины для сварки пакетов, стойки приемного стола, стола конвейера, ленты конвейера.

2.8 Описание машинно-аппаратурной схемы производства твёрдого сычужного сыра «Голландский круглый»

Молоко из емкости для молока 1, нагреваясь в пластинчатом подогревателе 2, направляется на очистку в сепаратор-молокоочиститель 4 и на нормализацию в сепаратор 5. Далее молоко пастеризуется в пастеризационно-охладительной установке 6.

Пастеризованное и нормализованное молоко с кислотностью не более 20 °Т направляют в аппараты для выработки сырного зерна 7, куда из пульта управления 8 вносят раствор хлорида кальция и бактериальную закваску мезофильных молочнокислых бактерий в количестве 0,5...1,0 %. Свертывание молока проводят при температуре 30...34 °С в течение 25...35 мин. Готовый сгусток разрезают в течение 15...25 мин до размеров зерен 7...9 мм, во время постановки 30...40 % сыворотки удаляют, далее зерно вымешивают, после чего доливают еще 15...20 % сыворотки.

Второе нагревание осуществляют в течение 10...20 мин при температуре 38...42 °С. Для улучшения консистенции сразу же после второго нагревания проводят частичную посолку сырной массы в зерне, для чего в смесь зерна с сывороткой вносят раствор хлорида натрия из расчета 200...300 г на 100 кг молока. После второго нагревания сырную массу вымешивают до тех пор, пока зерно не приобретает достаточной упругости.

Вымешивание продолжается 10...15 мин, после чего насосом 9 сырное зерно направляется на передвижной стол 12 и загружается в формовочные аппараты 13. Насосом 11 сыворотка из сборника 10 отводится на переработку.

В формовочном аппарате 13 сырное зерно подпрессовывается в течение 15...25 мин при давлении 1,0...2,0 кПа, затем разрезается на бруски, соответствующие размерам форм. Самопрессование в формах проводят в течение 20...50 мин. Через 15 мин переворачивают, маркируют, накрывают крышками и снова оставляют до конца самопрессования.

С помощью конвейера 14 сыр загружают в прессы 15 и прессуют в течение 1,5...2,5 ч при постоянно возрастающем давлении от 10 до 50 кПа. При необходимости через 30...60 мин сыр перепрессовывают. Отпрессованный сыр должен иметь рН от 5,5 до 5,8. Оптимальная массовая доля влаги в сыре после прессования 43...45 %.

После взвешивания на весах 16 сыр подъемником 18 направляется в посолочный этажер 17 для посолки в рассоле с концентрацией хлорида натрия 20 % при температуре 8...12 °С в течение 2,5...3,5 сут. Рассол насосом 23 циркулирует через охладитель рассола 24.

Вынутые из рассола бруски обсушивают в течение 2...3 сут при температуре 8...12 °С и относительной влажности воздуха 90...95 %, после чего сыр электропогрузчиком 22 направляют на созревание на передвижные стеллажи 21. Первые 13...15 сут сыр созревает при температуре 10...12 °С и относительной влажности воздуха 85...90 %, затем до одного месяца при 14... 16 °С, а в дальнейшем до конца созревания его выдерживают при температуре 12...14 °С и относительной влажности 75...85 %. В комплект оборудования для ухода за сыром в период созревания (23-- 29) входит устройство для разгрузки сыров 27, а также машина для мойки сыра 28, в которой сыры моют при появлении плесени и слизи теплой водой (30...40 °С) не реже чем через 10... 12 сут.

В процессе созревания сыры следует переворачивать каждую неделю, затем через 10... 12 дн, причем их подсушивают в машине для сушки сыров 25. Сыры парафинируют в возрасте от 15 до 20 сут. в парафинере 16. В комплект оборудования для ухода за сыром входят также машина для мойки и обсушки полок 27, а также устройство для загрузки сыра на полки 28.



3. Расчет пластинчатого подогревателя

Рассчитать параметры и подобрать пластинчатый подогреватель для нагревания 1,431 кг/с молока от 4єС до 40єС.

Физико-химические характеристики молока при t_cp=(4+40)/2=22єС:

с₂=3940 Дж/(Кг·К);

µ₂=0,00087 Па·с;

с₂=1030 кг/м^3;

л₂=0,564 Вт(м·К);

Pr₂=7,29.

Для подогрева использовать насыщенный водяной пар давлением 0,2 МПа с температурой конденсации t₁=119,6єС, имеющий следующие физико-химические характеристики:

r₁=2208000 Дж/кг;

µ₁=0,000231 Па·с;

с₁=943 кг/м^3;

л₁=0,686 Вт(м·К);

Pr₁=1,09.

1) Тепловая нагрузка аппарата составит:

Q = G₂·c₂·(t_2к-t_2н) = 1,431·3940·(40 - 4) = 202910 Вт

2) Расход пара определяется из уравнения теплового баланса:

3) Средняя разность температур:

4) Ориентировочное значение коэффициента теплопередачи принять равным К = 1250 Вт/(м²·К). Ориентировочное значение требуемой поверхности составит:

Принимается пластинчатый подогреватель с поверхностью 2,0 м²; поверхность пластины 0,2 м². В соответствии с ГОСТ 15518-87 характеристики теплообменника:

число пластин N=12 шт;

эквивалентный диаметр канала d_э=0,0076 м;

площадь сечения канала S=0,00176 м²;

приведенная длина канала L=0,518 м.

5) Скорость жидкости и число Re в шести каналах площадью поперечного сечения 0,00176 м² и эквивалентным диаметром канала d_э=0,0076 м равны:

Коэффициент теплоотдачи к жидкости рассчитывается по формуле:

=1968,6024 Вт/(м²·К)

Где a, b, c - коэффициенты, равные a = 0,065, b = 0,73, c = 0,43.

Для определения коэффициента теплоотдачи пара принимается, что Дt?10 град. Тогда в каналах с приведенной длиной L=0,518 м:

Вт/(м²·К).

Где а= 800, b = 0,7, c = 0,4 - коэффициенты.

Термическим сопротивлением загрязнений со стороны пара можно пренебречь. Толщина пластин 1,0 мм, материал - нержавеющая сталь л_ст = 17,5 Вт/(м·К). Сумма термических сопротивлений стенки пластин и загрязнений со стороны жидкости составляет:

Уд/л=д_ст/л_ст+r_з2=0,001/17,5+1/5800 = 0,000229 (м²·К)/Вт

Коэффициент теплопередачи составляет:

К=(1/б₁ + 1/б₂ + Уд/л)^-1 = (1/28128,687 + 1/1968,6024 + 0,000229)¹ = 1293,5236 Вт/(м²·К).

Проверка правильности принятого допущения относительно Дt:

Так как допущение Дt?10 неверно, коэффициент теплоотдачи от пара считаем по формуле:

Коэффициент теплопередачи составляет:

К=(1/б₁ + 1/б₂ + Уд/л)^-1 = (1/+ 1/1968,6024 + 0,000229)¹ = 1217,819 Вт/(м²·К).

Проверка правильности значения Дt:

Принимаем, что Дt=9,824 град, тогда б₁=9804,966 Вт/(м²·К), K=1191,156 Вт/(м²·К), Дt=11,721 град.

Принимаем, что Дt=11,721 град, б₁=9381,537 Вт/(м²·К), K=1184,661 Вт/(м²·К), Дt=12,183 град.

Принимаем, что Дt=12,183 град, б₁=9291,262 Вт/(м²·К), K=1183,209 Вт/(м²·К), Дt=12,287 град.

Расхождения между принятой и рассчитанной разностями температур незначительны, расчет прекращён.

Поверхность теплопередачи равна:

Теплообменник с номинальной поверхность 2м² подходит с запасом 12,52%.

6) Диаметры присоединяемых штуцеров d_ш=0,08м и d_ш=0,15м. Скорость жидкости в штуцерах:

Оба значения меньше 2,5 м/с, поэтому их гидравлическое сопротивление можно не учитывать.

Коэффициент трения:

Для однопакетной компоновки количество пакетов ч=1.

Гидравлическое сопротивление без учёта гидравлического сопротивления штуцеров:

Действительное гидравлическое сопротивление находится в пределах принятого значения.

Техническая характеристика рассчитанного теплообменника:

Поверхность теплообмена, м2	2,0
Поверхность одной пластины, м2	0,2
Количество пластин, шт	12
Длина пластины, мм	960
Ширина пластины, мм	460
Толщина пластины, мм	1,0
Масса аппарата, кг	590

Подбираем электродвигатель АИР80В4 с мощностью 1,5 кВт.



4. Выводы

1. Рассмотрены химические процессы, происходящие при производстве сыра.

2. Рассмотрена технология производства сыра «Голландского» по стадиям.

3. Приведен подбор оборудования.

4. Рассчитан пластинчатый подогреватель.



5. Список используемой литературы

1) Диланян З.Х. Сыроделие/ З.Х. Диланян. М.: Легкая и пищевая пром-сть,1984. 280 с.

2) Сыроделие: технологические, биологические и физико-химические аспекты: учебник для студентов высших учебных заведений/ С.А.Гудков и др. под ред.С.А. Гудкова. М.: ДеЛи принт, 2003. 800 с.

3) Технология молока и молочных продуктов: учеб.пособие для студентов высш. учеб. заведений/ Г.В.Твердохлеб, З.Х. Диланян, Л.В. Чекураева, Г.Г. Шиллер. М.: Агропромиздат, 1991. 463 с.

4) Сборник технологических инструкций по производству твёрдых сычужных сыров/ Алексеев В.Н., Гончаров А.И., Перфильевым Г.Д Углич: Изд. НПО «Углич»1989. 218 с.

5) 5 Иоффе И.Л. Проектирование процессов и аппаратов химической технологии: учеб. пособие для техникумов / И. Л. Иоффе. Ленинград: Химия, 1991. 351 с.

6) Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/ Г.С. Борисов, В.П. Брыков, Ю.И. Дытнерский и др. под редакцией Ю.И. Дытнерского, 2-е изд., перераб. и дополн. М.: Химия, 1991. 496 с.

7) ГОСТ 15518-87Аппараты теплообменные пластинчатые.

8) Диланян З.Х. Основы сыроделия/ З.Х.Диланян. М.: Пищ.пром., 1980. 112 с.



Приложение А

Машинно-аппаратурная схема механизированной поточной линии производства сычужного твёрдого сыра

Размещено на Allbest.ru

...