Расчет туннельной сушилки
Характеристика и назначение процесса сушки. Основные группы сушки. Сушильные аппараты, их классификация, назначение, принцип действия и конструктивные особенности. Разработка конструкции туннельных сушилок с оптимальными конструктивными параметрами.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 15.02.2016 |
| Размер файла | 131,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru
ВВЕДЕНИЕ
В данной курсовой работе рассматривается туннельная сушилка. В ней происходит процесс сушки.
Сушка - это удаление влаги из влажных материалов, путем ее диффузии из твердого материала и испарения. Другими словами, сушка - это естественный способ хранения продуктов, основанный на их дегидратации - избавлении продукта от водной составляющей. [10]
При сушке происходит поверхностная и внутренняя сушка продукта. Последняя происходит замедленно и не поддается регулированию, на нее можно влиять только через выход воды с поверхности. С усилением отдачи воды на поверхности в целом сушку ускорить нельзя. Если возрастает скорость поверхностной усушки продукта, то начинает запаздывать внутреннее восполнение воды. На поверхности образуется корка, которая затем начинает тормозить внутреннюю усушку. С другой стороны, слишком медленная потеря воды на поверхности снижает внутренние процессы компенсации посредством снижения скорости внутренней миграции. Наиболее быстро продукт сушится при средней отдаче воды с его поверхности. Продолжительность сушки зависит от качества изделия, от расстояния между поверхностью и внутренним слоями и планируемой потери массы. Например, штучные мясные изделия сушатся при температуре ниже 20 °С от 1 до 15 недель в зависимости от вида продукта. Хрупкие по структуре фаршевые изделия начинают сушить при 10 °С, затем температуру постепенно повышают с целью обеспечения необходимой потери воды.
Вместе с температурой очень важным технологическим параметром сушки является влажность. Сначала обеспечивается более высокая относительная влажность сушки -- 90%, затем ее снижают до 70--80%.
Сушка уменьшает объем продукта, который изменяется по-разному в отдельных слоях. В результате возникают механические напряжения, которые могут привести к образованию в продукте вмятин, пустот и трещин. [9]
Сушка большинства мясных изделий осуществляется в комбинации с копчением. Последнее требует более высокой влажности по сравнению с сушкой. Поскольку процесс сушки в комбинации с копчением не поднимает до соответствующего уровня влажность, то это может привести к сморщиванию поверхности, отделению оболочки.
Сушка влияет и на цвет продукта. Она уплотняет красящие вещества, что приводит к стабилизации окраски в виде более темного красного цвета. В результате механических повреждений продукта или образования внутренних пустот воздух проникает в более глубокие ткани, в которых развивается ненормальное побурение и горечь.
При производстве сухих изделий на завершающей стадии процесса необходимо обеспечить дозревание продукта при определенных относительной влажности и температуре с соответствующей циркуляцией воздуха. [11]
Цель курсовой работы: провести расчет туннельной сушки.
Задачи: изучить классификацию сушилок, назначение, принцип действия и конструктивные особенности.
сушка сушильный аппарат туннельный
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Сушка - это естественный способ хранения продуктов, основанный на их дегидратации - избавлении продукта от водной составляющей.
Необходимость удаления влаги из материалов может быть обусловлена разными причинами:
- продукты могут портиться при хранении;
- перевозка высушенного материала обходится дешевле;
- влажность п/ф может быть вредна на стадиях их переработки. [1]
При большом содержании влаги в исходном материале, частично ее удалить возможно механическими методами:
- осаждение;
- фильтрация;
- центрифугирование.
Однако полностью удалить влагу с их помощью невозможно. Более глубокое удаление влаги требует использование сушки.
Различают две основные группы сушки:
1. Конвективный. Основан на контакте высушиваемого материала с потоком газа (сушильный агент) и переносе теплоты от сушильного агента к твердому материалу.
В качестве сушильного агента используют нагретый воздух и топочные газы. В некоторых случаях материал не допускает длительного контакта с сушильным агентом, тогда используют специальные методы сушки. Они характеризуются повышенными энергетическими затратами. Такой способ сушки применяется для малотоннажных производств, преимущественно для сушки дорогостоящих твердых материалов.
2. Кондуктивный. В пищевой промышленности не используется.
Сушильные аппараты классифицируют в зависимости от различных свойств высушенного материала и от постановки технологических задач. [3]
Разнообразие сушильных аппаратов определяют следующие факторы:
1. Консистенция высушиваемого сырья (зернистые и сыпучие материалы, пасты, суспензии).
2. Размер и форма твердого материала (крупные и мелкие, чешуйчатые, дробленные).
3. Устойчивость к высоким температурам.
4. Виды связей с другими материалами, необходимых для глубины высушивания.
5. Скорость сушки.
6. Механическая прочность.
Сушка представляет собой массообменный процесс и осуществляется за счет испарения влаги путем подвода теплоты к высушиваемому материалу.
По техническому назначению сушку можно использовать для предварительной обработки продуктов, для увеличения сроков хранения и эффективного транспортирования, для получения качественных готовых продуктов питания.
Главным определяющим свойством влажных материалов, подвергаемых сушке, является их влагосодержание и характер связи воды с материалом.
Химическая связь - является молекулой связи вещества с молекулой воды. В результате удаления влаги, возможно прокаливание или химическим воздействием, разрушающим химические соединения.
Физико-химические связи бывают трех видов:
- адсорбционные (3 связи);
- осмотические (2 связи);
- структурная (4 связи).
Во всех случаях влага удерживается за счет электро - химических сил и парциального давления на поверхности капилляров, пор, мембран и внутри клеток. Сушкой возможно удалить лишь часть этой влаги.
Механическая связь характеризуется наличием свободной циркулирующей влаги в парах продукта (в ней удерживается 60% влаги). [7]
Сущность равновесной влажности заключается в самопроизвольном выравнивании влажности продукта и окружающей среды. В зависимости от параметров воздуха, как сушильного агента, любой материал можно высушить только до равновесной влажности, обусловленной относительной влажностью воздуха.
Влажность воздуха представляет собой смесь сухого воздуха с влагой в виде пара, капель жидкости или кристаллов льда.
Процесс сушки состоит из трех этапов:
1. Перемещение влаги внутри высушиваемого объекта периферии.
2. Парообразование.
3. Перенос пара в окружающую среду.
Наглядно представляют кинетику процесса сушки и скорость ее протекания позволяющих соответствующие кривые. Периоды постоянной и падающей скорости и сушки принципиально отличаются друг от друга.
Период падающей скорости определяется внутренней термодиффузией. В этом случае, эффективность сушки зависит от количества и скорости подведенной теплоты и от состава структуры, размера и формы продукта. Эти параметры определяют мягкость режимов сушки.
Мягкость - степень интенсивности подвода тепла, т.е. изменение продолжительности нагрева и величины теплового потока. [2]
Выделяют следующие виды сушильного процесса:
- нормальный сушильный процесс;
- с частично предварительным и частично внутри камерным подогревом;
- с полным внутри камерным подогревом.
Сушку в пищевой промышленности можно разделить на 2 вида:
- естественную;
- искусственную.
Первая осуществляется в атмосфере окружающего воздуха без дополнительного подвода теплоты.
Вторая - по способу подвода энергии подразделяют на конвективную, кондуктивную, сублимационную и диэлектрическую. [8]
В процессе сушки свойства сырья изменяются довольно значительно. Они зависят, в первую очередь, от выбранного способа и режима сушки сырья. Основные изменения свойств это: усадка, изменение окраски, затвердевание, нарушение восстанавливающей способности, потеря летучих веществ. При равномерной сушке и небольших перепадах влаги в материале усадка частиц происходит с сохранением формы. Неравномерная сушка приводит к искажению формы частиц. При больших перепадах влаги в материале образуются разрывы и трещины.
При сушке пищевых растительных материалов в «кипящем слое» с температурой воздуха выше 105єС частицы разнообразных форм и размеров сохраняют свои первоначальные форму и объем. Этому способствует равномерное омывание частиц потоком нагретого воздуха со всех сторон. Влага перемещается внутри частиц только в виде пара, внутреннее его давление уравновешивает силы, которые вызывают усадку. Сушка в «кипящем слое» при температуре ниже 100єС приводит к равномерной усадке. Это связано с тем, что влага внутри материала перемещается как в виде жидкости, так и в виде пара, а его внутреннее давление меньше сил усадки.
Перегрев (подгорание) и побурение. Происходящие при сушке необратимые нежелательные изменения называют побурением, окрашиванием, обугливанием или просто подгоранием.
Различают несколько степеней перегрева. Самая легкая - изменение цвета. Это первая ступень, происходит незначительное изменение окраски продукта по сравнению с исходной (до сушки). Эта степень перегрева не влияет на изменение вкуса и аромата. Побурение в процессе сушки вызывается реакцией меланоидинообразования между аминокислотами и восстанавливающими сахарами, карамелизацией за счет термического разложения сахаров, а также ферментативными реакциями, связанными с процессом окисления полифенольных соединений.
Подгорание характеризуется максимально допустимой критической температурой. При нагревании выше этой температуры продукт подгорает. Критическая температура у одинаковых продуктов зависит от влажности.
Затвердевание. При сушке растительных материалов может наблюдаться такое явление, что на определенном этапе процесс сушки практически останавливается. Это происходит за счет того, что на поверхности продукта образуется практически непроницаемая для влаги твердая корочка. За счет нее влага не может испаряться с поверхности продукта. Продукт внутри остается влажным.
Нарушение регидратационной (восстанавливающей) способности. Обычно сушеные продукты употребляются в регидратированном (увлажненном) состоянии. Продолжительность и степень регидратации у продуктов, высушенных традиционными способами, чаще всего оказываются неудовлетворительными.
Потеря летучих веществ. Испаряясь из материала при сушке, влага вместе с собой увлекает и летучие компоненты продуктов. Вследствие этого сушеные продукты теряют вкус и аромат. Состав уходящих с влагой летучих веществ зависит от изменения температуры продукта в процессе сушки, а также от давления паров летучих компонентов при данной температуре. [9]
Классификация сушилок:
В зависимости от применяемого способа сушки сушильные устройства, или сушилки, делятся на несколько классов:
- газопаровые конвективные, называемые для краткости просто конвективными, сушка в нагретой газовой среде;
- жидкостные, сушка в нагретых гидрофобных и гидрофильных жидкостях;
- кондуктивные, сушка с передачей тепла материалу посредством теплопроводности при непосредственном контакте древесины с нагретыми поверхностями;
- диэлектрические, сушка в электромагнитном поле с передачей тепла материалу за счет диэлектрических потерь;
- радиационные, сушка с передачей тепла материалу излучением;
- индукционная, сушка в электромагнитном поле промышленной частоты с передачей тепла материалу от размещаемых внутри штабеля ферромагнитных прокладок, нагреваемых индуктивными токами. [5]
Кроме того, сушильные устройства могут работать при пониженном или нормальном давлении, с различным сочетанием способов сушки.
Все способы, связанные с применением СВЧ и ТВЧ, а также кондуктивные отличаются технической новизной и экзотикой, однако широкого промышленного применения не получили из-за сложности оборудования и дороговизны.
При вакуумной сушке продолжительность процесса по сравнению с конвективными сушильными камерами сокращается в 3-5 раз на толстых и трудно сохнущих сортиментах твердолиственных пород.
Основной тип устройств для сушки пищевых продуктов - конвективные камеры, работающие при атмосферном давлении. Они дополнительно разделяются на ряд разновидностей по нескольким признакам.
Основные из этих признаков:
· конструктивное оформление сушилок;
· характер применяемого сушильного агента;
· кратность циркуляции сушильного агента (то есть его движения по материалу);
· по циркуляции агента сушки;
· устройству ограждений;
· принцип действия сушилки;
По первому признаку, то есть по конструктивному оформлению, число применяемых в технике типов сушилок очень велико. Основные из этих признаков:
- барабанные;
- ленточные;
- туннельные;
- распылительные;
- камерные;
- пневматические. [4]
По характеру применяемого сушильного агента конвективные сушилки делятся на:
1) воздушные, агентом сушки в которых служит влажный воздух. По способу нагрева агента сушки подразделяются на:
2) для нагрева агента сушки. Они в свою очередь могут быть:
- паровкалориферные, то есть снабженные теплообменными аппаратами, предназначенными дыми, теплоноситель - пар;
- водяными, теплоноситель - вода;
- электрическими, электрическая энергия преобразуется в тепловую в ТЭНах (электрокалориферах);
- боровыми, теплоноситель - топочные газы, протекающие по специальному кирпичному калориферу - борову;
- жаровыми, теплоноситель - топочные газы, протекающие по специальному металлическому калориферу;
- бескалориферные. Они могут быть:
· аэродинамические, агент сушки подогревается за счет его внутреннего трения между лопастями вентилятора специальной конструкции с низким аэродинамическим КПД, то есть за счет аэродинамических потерь. Характеризуются большим расходом электроэнергии и трудностью управления параметрами агента сушки. Могут быть рекомендованы к эксплуатации в районах с очень низкой стоимостью электроэнергии и при низких требованиях к качеству сушки;
· конденсационные, в этой камере испарившаяся из продукта влага конденсируется и удаляется в жидком виде, а скрытая теплота испарения используется для подогрева агента сушки. Они используют очень сложное и дорогое холодильное оборудование и характеризуются очень большой продолжительностью сушки. Могут быть рекомендованы лишь для подсушки материала до транспортной влажности;
· теплогенераторные, агент сушки подогревается во внешнем тепловом агрегате - теплогенераторе (тепловентиляторе).
· газовые, где в качестве сушильного агента используются топочные газы в смеси с воздухом;
· сушилки, действующие на перегретом паре.
По циркуляции агента сушки различают камеры с:
- естественной циркуляцией, возникающей в результате разности плотности нагретого и охлажденного сушильного агента: горячий агент сушки, более легкий, стремится вверх, охлажденный, более тяжелый, опускается вниз. Следовательно, направление движения агента сушки в камерах с естественной циркуляцией в основном вертикальное.
- принудительной циркуляцией, достигаемой при помощи осевого или центробежного вентилятора.
Направление циркуляции в этом случае может быть выбрано любое в зависимости от технологических и конструктивных особенностей камеры. Оптимальной считается горизонтальная или вертикальная, поперечная циркуляция воздуха (газа) по слою продукта.
Побуждение может быть:
a) прямое, когда через вентилятор проходит весь циркулирующий воздух;
b) эжекционное, когда побудителем циркуляции внутри камеры служит энергия струй сушильного агента, выпускаемых с большими скоростями через сопла эжектора. Вследствие низкой скорости агента сушки, недостатков аэродинамики в эжекционном узле и, как следствии, низкой производительности, имеющиеся камеры подлежат модернизации, а строительство новых не рекомендуется;
c) реверсивное, то есть с периодическим изменением направления движения агента сушки через слой продуктов, для его более равномерного высыхания;
d) нереверсивное, допускается при толщине продуктов не более двух метров, разброс влажности по всему продукту при этом возрастает на 1-2%, что находится в пределах II категории качества сушки. [6]
Современные камеры имеют прямое, реверсивное побуждение циркуляции.
По устройству ограждений камеры подразделяют на:
- стационарные, строящиеся на месте их эксплуатации в виде специальных помещений, основные ограждения которых выполняются из местных строительных материалов;
- сборные камеры, обычно металлические, состоят из готовых элементов, изготовляемых заводским способом и собираемых на месте эксплуатации камеры.
Наконец, по принципу действия сушильных устройств различают следующие сушилки:
- периодического действия, работают по принципу периодического чередования сушильных циклов, каждый из которых складывается из полной загрузки сушилки материалом, собственно сушки и полной выгрузки сушилки.
- непрерывного действия, материал загружается в сушилку, транспортируется через нее и выгружается непрерывно или толчкообразно - процесс сушки протекает непрерывно.
По степени замены влажного воздуха сухим:
- сушилки с воздухообменом (влажный воздух полностью или частично заменяется);
- сушилки без воздухообмена (замкнутая циркуляция сушильного агента). Чтобы влажность воздуха не повышалась используют специальные конденсаторы, на поверхность которых осаждается влага.
Официальная классификация сушильных установок приведена в ГОСТ 28115-89.
Большое распространение для сушки продуктов питания массового производства получили туннельные сушилки. [8]
Туннельные сушилки применяются для сушки сухарей, овощей, фруктов, макарон других продуктов. По организации процесса эти сушилки относятся к сушилкам непрерывного действия. Сушилки представляют собой удлиненный прямоугольный корпус, в котором перемещаются по рельсам тележки с высушиваемым материалом, расположенным на полках тележек.
При этом время пребывания тележек в сушильной ка?мере равняется продолжительности сушки. Сушка материала достигается за один проход тележек. Свежий воздух засасывается вентилятором и поступает, нагреваясь в калориферах, в сушилку.
Перемещение тележек происходит с помощью толкателя. Сушилка имеет самоотворяющиеся двери. Горячий воздух взаимодействует в сушилке с материалом в прямотоке либо в противотоке. [7]
В ряде случаев в туннельных сушилках, возможно, осуществить рециркуляцию воздуха и его промежуточный подогрев в сушильной камере. Калориферы и вентиляторы могут устанавливаться на крыше сушилки, сбоку или в туннеле под сушилкой. Отработанный воздух из сушилки выбрасывается через газоход.
Рисунок 1. Туннельная сушилка: 1-камера (коридор); 2-вагонетки; 3-вентиляторы; 4-калориферы.
Разделяются на:
Односекционные туннельные сушилки, производительностью 750 кг, 1.500 кг, 2.500 кг/сушёного продукта в сутки. Загрузка этих сушилок: 3.000 кг; 6.000 кг; 10.000 кг/сырья в сутки.
Двухсекционные сушилки с загрузкой 6.000+6.000 кг и 10.000+10.000кг продукции в сутки. Их производительность: 1500+1500кг и 2.500+2.500кг сушеной продукции в сутки.
Туннельные сушилки изготавливаются в 3-х исполнениях, работающие на: натуральном газе, древесных прессованных опилках, работающие на диз.топливе.
Туннельные сушилки экономичны в эксплуатации, надежны по конструкции, удобны и просты в использовании, производительны и универсальны в функциональности. Они укомплектованы горелками, соответствующими заданному типу топлива, мощными воздухообменниками, тележками для транспортировки поддонов с продукцией, а также нержавеющими поддонами для выкладки продукции. [4]
2. РАСЧЕТ ТУННЕЛЬНОЙ СУШИЛКИ
1. Расход испаренной влаги в сушилке в целом и по зонам сушки
, кг/ч,
кг/ч
где G1, G2 - массовые расходы высушиваемого продукта до и после сушки, кг/ч;
W1, W2 - влажность продукта до и после сушки, %.
1.1 Производительность по влажному продукту:
, кг/ч,
=800· кг/ч,
1.2 Количество испаренной влаги:
– по всей установке:
, кг/ч,
кг/ч
– в первой зоне сушки:
, кг/ч,
принимаем:
W = W = 71%, W = (0,85…0,9)·W = 0,8571 = 60,3%,
кг/ч
где W11, W21 - влажность продукта на входе и выходе первой зоны сушки, %.
1.3 Расход продукта на выходе первой зоны:
, кг/ч,
G = 1269-342= 927 кг/ч.
1.4 . Количество испаренной влаги во второй зоне:
, кг/ч,
принимаем:
W = W = 60,3%, W = (1,1…1,2) ·W = 1,154 = 59,4%,
кг/ч.
1.5 . Расход продукта на выходе второй зоны:
, кг/ч,
принимаем: G = G = 927 кг/ч,
G = 927 - 20,5 = 906,5 кг/ч.
1.6 . Количество испаренной влаги в третьей зоне:
,кг/ч,
принимаем: W= W = 59,4%, W = W = 54%,
кг/ч
1.7 . Расход продукта на выходе третьей зоны:
, кг/ч,
G = 906,5 - 106,4= 800,1 кг/ч.
1.8 . Проверка по общему расходу влаги:
, кг/ч,
U = 342+ 20,5+106,4= 469 кг/ч.
2. Геометрический расчет зон сушильной камеры
2.1 . Вместимость зон по высушиваемому материалу:
, кг, принимаем: , , - для мяса, т.к. продукт крольчатина,
= 0,35,2 = 1,56 ч,
= 0,455,2 = 2,34 ч,
= 0,255,2 = 1,3 ч;
N = 1, следовательно имеем G = G,
G = G,
G = 9271,56 = 1446,12 кг,
G = G,
G = 906,52,34 = 2121,21 кг,
G = G,
G = 800,1·1,3 = 1040,13 кг;
где Ni - число туннелей в i-ой зоне сушки;
i - продолжительность сушки в соответствующей зоне, ч.
2.2 . Число вагонеток в каждой зоне сушки:
, где - масса сухого продукта на решете, кг,
g = 424 = 63 кг,
где а - масса высушенного продукта на одном решете, кг,
пр - количество решет на вагонетке.
n = ,
n = ,
=
n = ,
2.3 Длина, ширина и высота зон сушилки:
, , , м,
L = l(n+0,5),
L = 1,5(15+0,5) = 23,25 м,
L = l(n+0,5),
L = 1,5(22+0,5) = 33,9 м,
L = l(n+0,5),
L = 1,5(10,8+0,5) = 16,95 м;
B = 0,72+0,4 = 1,12 м,
H = 1,02+0,07 = 1,09 м,
где ?, b, h - длина, ширина и высота одной вагонетки, м,
b0, h0 - технологические зазоры ().
3. Тепловой расчет
3.1 Расход теплоты на нагревание материала в сушильной камере:
, кДж,
где - удельная теплоемкость высушиваемого продукта по зонам сушки, ,
св - теплоемкость воды при температуре сушки, ;
с - теплоемкость абсолютно сухого вещества, ,с=1,68
- изменение температуры продукта на входе и выходе зоны сушки, 0С.
определим температуру сушки в первой зоне: t = ,C,
принимаем T = T = 18С, T = T-3,
где Тд - допускаемая температура обработки продукта без изменения его физико-химических свойств (равна температуре денатурации преобладающих в продукте белков), T = 65,
T = 65-3 = 62С,
t = = 40C;
определим температуру сушки во второй зоне:
t = ,С,
принимаем T = 1,2T-3,5,
T = 1,265-3,5 = 74,5С,
t = = 68,25С;
определим температуру сушки в третьей зоне:
t = ,С,
принимаем T = 1,5T-2,
T = 1,565-2 = 95,5С,
t = = 85С.
c = 4,18,
c = 4,19,
c= 4,19,
c = cW+c(1-W),
c =4,1860,3+1,68(1-60,3) = 152,4,
с = сW+c(1-W),
с =4,1959,4+1,68(1-59,4) = 150,9,
с = сW+c(1- W),
с =4,1954+1,68(1-54) = 137,26;
= ,С,
= 62-18 = 44С,
,С,
= 74,5-62 = 12,5С,
= ,С,
= 95,5-74,5 = 21С;
Q,кДж,
= 927152,444 = 6216091,2 кДж,
,кДж,
= 906,5150,912,5 = 1709885,6кДж,
,кДж,
= 800,1137,2621 = 2306256,2кДж.
3.2. Удельный расход теплоты по зонам сушки:
, ,
,,
,,
,,
3.3. Расход теплоты на нагревание транспортных средств:
, кДж,
где ст - удельная теплоемкость материала решеток, ;
- изменение температуры транспортных приспособлений принять равной изменению температуры сушильного агента, 0С;
- массовый расход транспортных средств, кг/ч;
- сумма масс одной вагонетки и решеток на ней, кг,
= 24+0,41 = 24,41 кг;
,кг/ч,
кг/ч,
,кг/ч,
кг/ч,
,кг/ч,
кг/ч,
,кДж,
Qm1=23,4*0,481*44=495,2кДж,
,кДж,
Qm2=230,5*0,481*12,5=1824.15 кДж
,кДж,
Qm3=202,7*0.481*21=2047,4 кДж
3.4. Удельный расход теплоты на нагревание транспортных приспособлений:
, ,
, ,
qm1=
,,
,,
3.5. Конструктивные потери теплоты:
, ,
где qдi - добавочная теплота на реакционное тепловыделение продукта принимаем: для мясных продуктов - ,
qд1=0.01*18307,3=183
qд2=0.01*83409=834
qд3=0.01*21675,3=216,7
- тепловые потери через стенки камеры сушки, ;
F1, F2, F3 - площади поверхности потолка, пола и стен, м2
F1= F2=L1 *B1, м2
F1= F2=23,25 *1,12=26,04м2
Для первой зоны F3=(H1*L1)*2+H1*B1 м2
F3=(1.21*23,25)*2+1,21*1,12=57,55 м2
F1= F2=L2 *B2,м2
F1= F2=33,9 *1,12=37,9,м2
Для второй зоны F3=(H2*L2)*2 м2
F3=(1.21*33,9,)*2=82 м2
F1= F2=L3 *B3,м2
F1= F2=16,95 *1,12=18,9,м2
Для третьей зоны F3=(H3*L3)*2 м2+H3*B3 м2
F3=(1.21*16,95,)*2+1,21*1,12=55,35 м2
, - коэффициенты теплоотдачи, соответственно, в горизонтальной и вертикальной плоскостях, ;
- теплопотери через пол, ,
3.6. Расход свежего воздуха:
где - влагосодержание влажного воздуха, ;
- барометрическое давление, Па;
Р - давление насыщенных паров при температуре сушки, Па
- влажность воздуха,
3.7.Расход циркулирующего воздуха:
где - влагосодержание смеси отработавшего и поступающего свежего воздуха,
- удельная энтальпия отработавшего воздуха,
- удельная теплоемкость сухого воздуха,
- удельная теплоемкость пара, ;
- теплота парообразования при нормальных условиях,
- температура воздуха на входе и выходе зоны сушки: на входе и выходе первой зоны: ,
,
на входе и выходе второй зоны:
С,
,
С.
на входе и выходе третьей зоны:
С,
,
3.8 Полный расход циркулирующего воздуха:
, кг/ч,
Lц1 =90,9*342=31087,8 кг/ч
Lц2 =166,7*20,5=3417,35 кг/ч
Lц3 =43,84*106,4=4664,5 кг/ч
3.9 Полный расход теплоты в калорифере:
, кВт
где - удельный расход теплоты в калорифере, ;
- удельная энтальпия смеси воздуха перед калорифером,
- удельная энтальпия смеси воздуха после калорифера, ;
- удельная энтальпия свежего воздуха, ,
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В процессе выполнения курсовой работы рассмотрена классификация сушильных аппаратов, изучен процесс сушки и ее назначение, подробно описана конструкция, принцип работы туннельных сушилок.
Разработана конструкция туннельных сушилок с оптимальными конструктивными параметрами и выполнен чертеж туннельной сушилки.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аминов М.С. И др. Процессы и аппараты пищевых производств. - М.: Колос, 1999.-504с.
2.Кавецкий Г.Д., Васильев Б.В. Процессы и аппараты пищевой технологии. - М.: Колос, 1999.-551с.
3.Липатов Н.Н. Процессы и аппараты пищевых производств. - М.: Экономика, 1987.-272с.
4. Мишта, Е. А. Процессы и аппараты пищевых производств. Сушка. Расчеты сушилок для сушки пищевых продуктов. Издат.:ВолгГТУ - Волгоград, 2012. - 60 с.
5. Плаксин Ю. М., Малахов Н. Н., Ларин В. А. Процессы и аппараты пищевых производств. -- 2-е изд., перераб. и доп. -- М.: КолосС,2007.-- 760 с.
6. Стабников В.Н., Баранцев В.И. Процессы и аппараты пищевых производств. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983.-328с.
Интернет ресурсы.
7. http://www.prosushka.ru/1798-princip-deystviya-tunnelnoy-sushilki
8.http://www.lisyz.ru/tehnologii-proizvodstva/sovremennye-sposoby-sushki
9. http://www.prosushka.ru/64-izmeneniya-svojstv-syrya-pri-sushke
10.http://www.prosushka.ru/1575-texnologicheskoe-oborudovanie-predpriyatij
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Общая характеристика и принцип действия сушилки Т-4721D, предназначенной для сушки ПВХ. Теплообменные процессы в сушилке. Инженерный анализ технологического процесса как объекта автоматизации. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса сушки.
курсовая работа [52,7 K], добавлен 22.11.2011Конструкции камерных сушилок, требования, применяемые к ним, их недостатки, правила эксплуатации. Особенности сушки кирпича-сырца, параметры режима. Устройство противоточных туннельных сушилок, их преимущества, схема рециркуляции теплоносителя.
реферат [935,8 K], добавлен 26.07.2010Сущность процесса сушки. Расчет сушильной установки. Аппаратное обеспечение процесса сушки. Технологические основы регулирования сушилок с кипящим слоем. Определение момента окончания сушки по разности температур. Автоматизация сушильных установок.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 25.01.2011Применение противоточных туннельных сушилок с горизонтально-продольным направлением теплоносителя для сушки кирпича и керамических камней. Вычисление расхода сухого воздуха для теоретического процесса сушки. Построение схемы аэродинамических соединений.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 28.02.2012Назначение, устройство и принцип действия ванны длительной пастеризации с оптимальными конструктивными параметрами. Основные требования к молоку. Определение объема металла и толщины стенки ВДП. Исследование целевой функции и выбор критерии оптимизации.
контрольная работа [25,1 K], добавлен 27.11.2014Классификация сушилок по способу подвода тепла, уровню давления сушильного агента в рабочем пространстве сушильной камеры, применяемому сушильному агенту. Принцип работы барабанных сушилок. Графоаналитический расчет процесса сушки в теоретической сушилке.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 26.05.2015Конструкция барабанной сушилки. Выбор режима сушки и варианта сушильного процесса. Технологический расчет оптимальной конструкции барабанной конвективной сушилки для сушки сахарного песка, позволяющей эффективно решать проблему его комплексной переработки
курсовая работа [822,9 K], добавлен 12.05.2011Сушильные устройства и режимы сушки керамических изделий. Периоды сушки. Регулирование внутренней диффузии влаги в полуфабрикате. Длительность сушки фарфоровых и фаянсовых тарелок при одностадийной и при двухстадийной сушке. Преимущества новых методов.
реферат [418,0 K], добавлен 07.12.2010Сущность процесса фильтрования. Фильтровальные перегородки, вакуумные фильтры непрерывного действия, ленточные фильтр-прессы, пылесосы. Удаление жидкости из веществ и материалов тепловыми способами в процессе сушки. Виды сушилок, принцип их действия.
презентация [289,8 K], добавлен 06.12.2015Назначение, классификация и конструкция сушилок, обоснование выбора метода и тепловой расчет процесса сушки. Определение параметров воздуха в сушильной камере. Расчет и выбор основного и вспомогательного оборудования, калориферной установки, вентилятора.
курсовая работа [755,4 K], добавлен 05.07.2010Описание технологии производства пектина. Классификация сушильных установок и способы сушки. Проектирование устройства для сушки и охлаждения сыпучих материалов. Технологическая схема сушки яблочных выжимок. Конструктивный расчет барабанной сушилки.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 19.11.2014Виды, конструкционные элементы распылительной сушилки. Теплотехнический расчет распылительной сушилки: расчет горения топлива и определение параметров теплоносителя, конструктивных размеров сушилки и режима сушки. Расход тепла на процесс сушки.
курсовая работа [453,6 K], добавлен 14.11.2010Порядок транспортирования сформованного сырца в сушильные агрегаты. Характеристика различных видов вагонеток. Основные сведения о процессе сушки, расчет интенсивности удаления влаги. Использование естественной сушки в сушильных сараях в теплое время года.
реферат [1,5 M], добавлен 26.07.2010Тепловой расчет барабанного сушила, его производительность и расчет начальных параметров. Построение теоретического процесса сушки, тепловой баланс. Расход воздуха и объем отходящих газов, аэродинамический расчет. Материальный баланс процесса сушки.
курсовая работа [664,3 K], добавлен 27.04.2013Исследование конструкции бункерной зерносушилки СБВС-5. Характеристика газовоздушной смеси и состояния зерна в процессе сушки и охлаждения. Расчет испаренной влаги в сушильной камере, размеров барабанной сушилки. Определение расхода теплоты на сушку.
курсовая работа [49,7 K], добавлен 23.12.2012Устройство и принцип действия основного и дополнительного оборудования. Выбор и обоснование режимов сушки и влаготеплообработки. Расчет продолжительности цикла сушки, количества камер. Определение параметров агента сушки, а также расхода теплоты.
курсовая работа [139,6 K], добавлен 23.04.2015Понятие, сущность, назначение, материальный и тепловой баланс сушки. Технические характеристики и устройство распылительной сушилки. Методика расчета скрубберов Вентури. Программа расчета энтальпии сгорания топлива на языке программирования Turbo Pascal.
курсовая работа [119,8 K], добавлен 29.06.2010Современные методы сушки материалов, оценка их преимуществ и недостатков, используемое оборудование и инструменты. Определение основных материальных потоков, а также технологических параметров сушки. Расчет типоразмера барабана выбранной сушилки.
курсовая работа [540,6 K], добавлен 05.02.2014Устройство и принцип действия сушильной камеры. Выбор режимов сушки и влаготеплообработки. Расчет требуемого количества камер. Определение массы испаряемой влаги, параметров агентов сушки, расходов теплоты на сушку. Разработка технологического процесса.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 11.10.2012Исследование влияния различных видов сушильных агентов на эффективность сушки формовочных смесей и стержней. Расчет сушильного агрегата в процессе сушки стержня воздухом, проходимым через сушило. Теплотехнические основы сушильного процесса, теплообмен.
курсовая работа [4,5 M], добавлен 04.11.2011
