Проектирование элеватора комбината хлебопродуктов
Проектирование зернохранилища с учетом прогрессивных технологических процессов, новейшей техники, автоматизации производственных процессов. Разработка технологических решений для совершенствования работы элеватора комбината хлебопродуктов в г. Уфа.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | дипломная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 03.11.2024 |
| Размер файла | 703,4 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.
601,7
2518,7
35
577,6
2417,8
612,6
2564,3
60
563,2
2357,6
623,2
2608,7
85
548,3
2295,2
633,3
2651,0
11
591,1
2474,3
602,1
2520,4
36
577,0
2415,3
613,0
2566,0
61
562,6
2355,0
623,6
2610,4
86
547,7
2292,7
633,7
2652,7
12
590,6
2472,3
602,6
2522,5
37
576,4
2412,8
613,4
2567,7
62
562,0
2352,5
624,0
2612,1
87
547,1
2290,2
634,1
2654,3
13
590,0
2469,7
603,0
2524,2
38
575,9
2410,7
613,9
2569,8
63
561,4
2350,0
624,4
2613,7
88
546,5
2287,6
634,5
2656,0
14
589,5
2467,6
603,5
2526,3
39
575,3
2408,2
614,3
2571,5
64
560,8
2347,5
624,8
2615,4
89
545,8
2284,7
634,8
2657,3
15
588,9
2465,1
603,9
2527,9
40
574,7
2405,7
614,7
2573,1
65
560,2
2345,0
625,2
2617,1
90
545,2
2282,2
635,2
2658,9
16
588,3
2462,6
604,3
2529,6
41
574,2
2403,6
615,2
2575,2
66
559,6
2342,5
625,6
2618,8
91
544,6
2279,7
635,6
2660,6
17
587,7
2460,1
604,7
2531,3
42
573,6
2401,1
615,6
2576,9
67
559,0
2340,0
626,0
2620,4
92
544,0
2277,2
636,1
2662,7
18
587,1
2457,6
605,1
2532,9
43
573,0
2398,6
616,0
2578,6
68
558,4
2337,5
626,4
2622,1
93
543,4
2274,7
636,5
2664,4
19
586,6
2455,5
605,6
2535,0
44
572,4
2396,1
616,4
2580,2
69
557,9
2335,4
626,9
2624,2
94
542,8
2272,2
636,9
2666,1
20
586,0
2453,0
606,0
2536,7
45
571,8
2393,6
616,8
2581,9
70
557,3
2332,9
627,3
2625,9
95
542,1
2269,2
637,2
2667,3
21
585,4
2450,5
606,4
2538,4
46
571,2
2391,0
617,2
2583,6
71
556,7
2330,3
627,7
2627,6
96
541,5
2266,7
637,6
2669,0
22
584,9
2448,4
606,9
2540,5
47
570,7
2388,9
617,7
2585,7
72
556,1
2327,8
628,1
2629,2
97
540,9
2264,2
638,0
2670,7
23
584,3
2445,9
607,3
2542,2
48
570,1
2386,4
618,1
2587,4
73
555,5
2325,3
628,5
2630,9
98
540,3
2261,7
638,4
2672,3
24
583,8
2443,8
607,8
2544,3
49
569,5
2383,9
618,5
2589,0
74
554,9
2322,8
628,9
2632,6
99
539,6
2258,8
638,7
2673,6
100
539,0
2256,3
639,1
2675,3
Энтальпия испарившейся жидкости, отнесенная так же, как и I, к 1 кг сухого воздуха:
,(3.21)
где L - количество сухого воздуха в кг, потребного для испарения U кг воды;
св - удельная теплоемкость воды.
Из уравнения видно, что если tм > 0, то I2 > I1.
В процессе испарения влагосодержание воздуха d будет увеличиваться, и при полном насыщении (ц = 100 %) влагосодержание воздуха, соответствующее tм, будет dм. Очевидно, прирост влагосодержания воздуха будет соответствовать количеству испарившейся воды:
.(3.22)
Таким образом, если в процессе адиабатного испарения (при постоянной tм > 0) конечная энтальпия воздуха будет I2, то начальная энтальпия будет несколько меньше, т.е.
.(3.23)
По уравнению на I-d диаграмме построены линии tм = const. Для этого через какую-либо точку В на линии ц = 100 % (рисунок 3.2), соответствующую определенной tм, проводится линия I2 = const до пересечения с осью ординат, т.е. с линией d = 0 (точка С). От точки С вниз откладывается отрезок CD, равный (dм/1000)cв tм. По точке D можно определить величину Д.
Линия, соединяющая точки D и В, будет искомой линией tм = const. Так как при ц = 100 % tм = tc, то, очевидно, что значение линии tм соответствует значению изотермы tc = const, проходящей через точку В.
Линии tм = const показаны на I-d диаграмме пунктиром. Зная t и tм можно на диаграмме найти соответствующее значение ц на линии ц = const, проходящей через точку пересечения линий tc = const и tм = const. Так, например, (рисунок 3.2) при tc = 40 °С и tм = 30 °С ц ? 50 %.
Пользуясь линиями tc и tм, можно на диаграмму нанести также линии постоянных потенциалов сушки: е = tc - tм = const. Так, на рисунке 3.2 приведены линии е =10 °С (по точкам A, А1, A2) и е = 50 °С (по точкам С1, С2). Линия е = 0 является линией ц = 100 %. Потенциал сушки наиболее полно характеризует сушильную способность воздуха; объясняется это тем, что потенциал сушки определяет скорость испарения воды в зависимости от совместного влияния температуры и влагосодержания воздуха. Поэтому авторы рекомендуют пользоваться диаграммой с нанесенными на ней линиями е = const.
Рисунок 3.2 - Построение линий tм = const и е = const на I-d диаграмме
3.1 Применение I-d диаграммы при различных барометрических давлениях
Применяемые в настоящее время расчетные I-d диаграммы составлены для средних барометрических давлений В = 745 мм рт. ст. = 99,3 кПа [1].
Нетрудно показать, что масса влаги, насыщающей 1 кг воздуха, но при различном барометрическом давлении, будет различной. Так, воспользовавшись формулой можно получить влагосодержание при ц = 1:
.(3.24)
При t = const, рн = const и dн =f(1/B), т.е. на 1 кг сухого воздуха при разном давлении, приходится различное количество (масса) пара. Из этого следует, что и относительная влажность воздуха зависит от барометрического давления.
Таким образом, при значительных отклонениях от В = 745 мм рт. ст. необходимо ввести поправку на значения линий ц = const, проведенных на расчетной I-d диаграмме, или пользоваться универсальной I-d диаграммой для любого барометрического давления без линий ц = const и линий tм = const; величина d в этом случае определяется в зависимости от tc и tм по таблицам, составленным Д.М. Левиным.
На рисунке 3.3 показано расположение линий насыщенного воздуха ц = 100 % для различных барометрических давлений. Линиями ц = const, построенными для какого-либо одного барометрического давления, можно пользоваться и для других давлений, но с заменой числовых значений ц, указанных на диаграмме, на другие.
Рисунок 3.3 - Расположение на I-d диаграмме линий насыщенного воздуха при различном барометрическом давлении
Формулу, по которой построены линии ц = const на I-d диаграмме, можно представить в виде:
.(3.25)
Отсюда видно, что влажность воздуха, характеризуемая линиями ц = const, проведенными на диаграмме для различных давлений, будет определяться отношением В/ц, которое при d = const и t = const будет также постоянно: В/ц = const. Например, на расчетной I-d диаграмме для линии насыщенного воздуха ц745 = 100 % отношение
.(3.26)
При давлении 700 мм рт. ст. эта линия будет соответствовать
.(3.27)
Таким образом, для различных давлений значения линий ц можно определить по формуле, представленной в следующем общем виде:
.(3.28)
Или
,(3.29)
где В - заданное барометрическое давление, мм рт. ст. или кПа;
ц745 или ц99,3 - значения линий ц на расчетной I-d диаграмме, построенной для давления 745 мм рт. ст или 99,3 кПа.
3.2 Критерий Гухмана
Критерий Гухмана Gu характеризует потенциальные возможности нагретого газа как сушильного агента. В этом смысле критерий Gu является параметрическим критерием, вводимым непосредственно на основании условия задачи о сушильной способности нагретого газа [1].
Температура газа равна
.(3.30)
Критерий Gu был предложен Ф.М. Полонской в следующем виде:
,(3.31)
где св - удельная теплоемкость влаги, a d выражено в г/кг с.в.
Выражение (1.62) может быть получено из уравнения:
.(3.32)
Для этого в последнее выражение подставим значения I = cc.в t + d/1000 (r0 + + cn · t) и введем cґсм = cсм + (d/1000) cn., т.e. подставим I = cґсм t + r0 (d/1000).
Тогда, подставляя d = dс, соответствующее tc, получим выражение для разности энтальпий:
.(3.33)
Подставляя это выражение в формулу, получим:
.(3.34)
Отсюда
.(3.35)
Следовательно,
.(3.36)
Тогда
.(3.37)
Значение психрометрической разности (tc - tм) подставляется в выражение для критерия Гухмана.
3.3 Продукты сгорания топлива
В подавляющем большинстве случаев сушка пищевых продуктов осуществляется воздухом, который перед поступлением в камеру нагревается в паровых или огневых калориферах. В обоих случаях значительная доля тепла, выделяющегося при горении топлива, теряется с отходящими газами. При нагревании воздуха в огневых калориферах эта потеря имеет место в самом калорифере; при использовании паровых калориферов она снижает к.п.д. парового котла, питающего калорифер паром. Если учесть, что в энергетическом балансе этих установок потеря тепла с отходящими газами является наиболее крупной потерей, то становится понятным стремление избавиться именно от этой потери. Последнее возможно только при условии, если в сушильную камеру вместо воздуха подавать продукты сгорания. При таких условиях, кроме повышения к.п.д. всей установки, конструкция ее значительно упрощается, так как отпадает надобность в дорогостоящих калориферах и уменьшается затрата электроэнергии из-за снижения сопротивления газового тракта [1].
Однако непосредственное использование продуктов сгорания топлива в качестве сушильного агента возможно только при условии, когда они достаточно очищены от золы и сажи, так как эти вещества могут снизить качество высушенного материала.
При сжигании топлива, содержавшего значительное количество серы, в газах присутствуют вредные сернистые соединения, что делает невозможным их непосредственное использование при сушке гигроскопических пищевых продуктов.
Тепловой расчет газовых сушилок включает дополнительные задачи, которые не требуется решать при расчете сушилок, в которых в качестве сушильного агента используется воздух. К ним относится определение массы (веса) продуктов сгорания, их влагосодержания и энтальпии. Эти параметры состояния так же, как и масса (вес) продуктов сгорания, определяются качеством топлива, сжигаемого в топке, и условиями горения. Качество твердого и жидкого топлива характеризуется его элементарным составом
.(3.38)
В этом выражении все члены левой части представляют собой массовое (весовое) процентное содержание в топливе углерода, водорода, кислорода, азота, серы, влаги и золы. Высшая рабочая теплота сгорания (теплотворность) таких топлив определяется по формуле Д.И. Менделеева:
, ккал/кг.(3.39)
Или
, МДж/кг.(3.40)
Масса (вес) воздуха, теоретически необходимого для сжигания 1 кг топлива, рассчитывается по формуле:
, кг/кг топлива.(3.41)
Во избежание потерь от неполноты сгорания процесс в топке ведут с некоторым избытком воздуха; поэтому масса (вес) воздуха, действительно поступающего в топку на 1 кг сжигаемого топлива, gд оказывается больше теоретически необходимого g0. Отношение gд/g0 = б называется коэффициентом избытка воздуха. Тогда масса (вес) газообразных продуктов, получаемых при сгорании 1 кг топлива,
.(3.42)
Влагосодержание этих продуктов сгорания можно определить, если рассчитать массу (вес) влаги gвл, содержащейся в них:
, кг/кг топлива,(3.43)
где d0 - влагосодержание наружного воздуха, поступающего в топку.
Влагосодержание продуктов сгорания
, г/кг с.г.(3.44)
Или
, г/кг с.г.(3.45)
Масса сухих газов
.(3.46)
Для пользования этим выражением, кроме процентного содержания некоторых компонентов топлива (Нp, Wp, Аp), требуется еще знать коэффициент избытка воздуха.
Горение является химической реакцией, скорость и полнота которой зависят от температуры. Чем выше температура реагирующих веществ, тем горение происходит быстрее и полнее, т.е. топочное устройство получается более компактным, а к.п.д. его выше. Однако чрезмерное повышение температуры тоже недопустимо, так как оно может привести к плавлению золы и шлакообразованию, что может серьезно нарушить режим горения. Допустимой температурой горения в топках, питающих газом сушильные установки, можно считать от 900 °С до 1000 °С. При этих температурах горение происходит достаточно полно и быстро и зола большинства топлив не плавится. Однако газ с такой температурой не может быть направлен в камеру для сушки подавляющего большинства пищевых продуктов. Поэтому между топкой и сушильной камерой располагают устройство для очистки топочных газов от золы и сажи и смесительную камеру, куда, кроме топочных газов, подают наружный воздух для смешения с топочными газами. Количество этого воздуха должно быть таким, чтобы температура смеси соответствовала температуре tc, которая определяется режимом сушки.
Изложенное показывает, что для расчета газовой сушилки должны быть известны два коэффициента избытка воздуха: один в топке бт, обеспечивающий допустимую температуру в ней, а другой - в сушильной камере б. Эти коэффициенты должны иметь такие значения, чтобы температура смеси, поступающей в сушильную камеру, точно соответствовала любой заранее заданной температуре tc.
При отсутствии прямой отдачи коэффициент избытка воздуха в топке бт связан с температурой в топке таким выражением:
,(3.47)
где зт - к.п.д. топки, учитывающий потери от механической и химической неполноты сгорания, а также потери через стенки топки в окружающую среду; для топок, питающих газосушилки, зт можно принять в пределах 0,85-0,95;
ср.г - средняя изобарная теплоемкость продуктов сгорания.
Низшая рабочая теплота сгорания (теплотворная способность) топлива
, ккал/кг.(3.48)
Или
, МДж/кг.(3.49)
Для расчета собственно сушилки знание коэффициента избытка воздуха бт необязательно, требуется знать лишь коэффициент избытка воздуха в смеси б, поступающей в сушильную камеру. Исходя из тепловых балансов процессов горения в топке и смешения топочных газов в смесительной камере, можно получить следующее выражение для коэффициента избытка воздуха в смеси б:
,(3.50)
где ст - теплоемкость топлива, которую можно принять равной 2,09 кДж/(кг · К) [0,5 ккал/(кг · °С)];
Iп.г - 2500 + 1,842tг кДж/кг = 597 + 0,44t ккал/кг - энтальпия пара при температуре смеси, поступающей в сушильную камеру;
сс.г - теплоемкость сухой смеси газов, которую принимают аналогично теплоемкости воздуха: если температура этой смеси не выше 200 °С, то теплоемкость ее можно принимать равной 1,004 кДж/(кг · К) [0,24 ккал/(кг · °С)];
Iп.о - энтальпия пара, содержащегося в атмосферном воздухе, при температуре t0.
После определения значения б легко рассчитать влагосодержание смеси, поступающей в камеру, dг по приведенной выше формуле.
Энтальпию смеси газов, поступающей в камеру, Iг определяют по формуле (ккал/кг с.г. или кДж/кг с.г.):
.(3.51)
Зная влагосодержание смеси газов dг энтальпию смеси газов Iг можно рассчитать также по известной формуле:
, ккал/кг с.г.(3.52)
Или
, кДж/кг с.г.(3.53)
Связь между влагосодержанием продуктов сгорания и парциальным давлением пара в них устанавливается известной формулой. В эту формулу вместо µс.в надо подставить µг.
Газовая постоянная продуктов сгорания
.(3.54)
Масса отдельных компонентов продуктов сгорания 1 кг топлива определяется по следующим формулам:
.(3.55)
.(3.56)
.(3.57)
.(3.58)
Изменение состояния газовоздушной смеси в процессе сушки легко определяется по I-d диаграмме так же, как и для воздуха.
Г.А. Егоров, исходя из гипотезы о вероятностном характере адсорбционного взаимодействия, рассматривает сорбционное взаимодействие зерна с влагой как случайный процесс; при этом уравнение изотермы сорбции зерна формально аналогично уравнению нормального закона:
.(3.59)
Обработка опытных данных дала следующую эмпирическую формулу:
, (3.60)
где K1 и К2 - постоянные, зависящие от условий взаимодействия зерна с влагой;
- относительное давление пара и воздухе, или относительная влажность.
Графическая зависимость (рисунок 3.4) свидетельствует о наличии трех характерных зон (участков), в которых K1 и К2 приобретают различные значения:
I зона - зона мономолекулярной адсорбции в пределах от 0 % до 8 %
II зона - ее верхняя граница соответствует началу интенсивного развития структурных изменений в зерновке изменяется от 8 % до 15,5 %
III зона -
Экспериментально определить равновесную влажность, соответствующую ц = 1 (ее называют гигроскопической влажностью Wг), трудно, так как уже при ц = 0,7 зерно поражается плесневыми грибами. Расчетом по формуле для III зоны получено значение Wг = 38,5 %.
Г.К. Филоненко получил эмпирическую формулу такого вида:
(3.61)
где В, b и n - константы, а ц - выражена в %.
Новые исследования равновесной влажности пищевых продуктов проведены Г.К. Филоненко и его учениками на специально созданной экспериментальной установке, позволяющей определить Wp в потоке воздуха заданных параметров в течение 8-12 ч.
Г.К. Филоненко предлагает определять содержание адсорбционно связанной влаги мономолекулярного слоя продукта по точке W0 (рисунок 3.5), отсекаемой на оси абсцисс прямой, являющейся продолжением прямолинейного участка изотермы.
По количеству влаги мономолекулярного слоя обычно рассчитывается удельная поверхность сорбента по воде. Точка Wm должна соответствовать полимолекулярным слоям адсорбционно связанной влаги; далее располагается область капиллярной влаги осмотически удержанной влаги и влаги смачивания. В этой области наблюдается значительный разброс экспериментальных точек и определение максимальной влажности Wг, соответствующей ц = 100 %, весьма затруднительно.
Рисунок 3.4 - Зависимость для зерна
Экспериментальные изотермы не пересекают линии ц = 100 %, а точка Wг находится путем экстраполяции. Следует отметить, однако, что такой метод является весьма неточным.
Для прямолинейного участка изотермы от W0 до Wm предложено уравнение:
,(3.62)
Рисунок 3.5 - Условная изотерма (по Г.К. Филоненко)
где К - коэффициент, характеризующий зависимость Wp от температуры t; например, для картофельных крекеров К = 4,75 + 0,00075 t2.
Для участка от Wm и выше предложено уравнение:
(3.63)
где В, Wm - коэффициент и влажность, соответственно, зависят от температуры; так, для крекеров В = 13,4-0,00122 t2; Wm = 18,8 - 0,135 t.
Расчетный метод определения равновесной влажности Wр при различных температурах воздуха tl (или материала и, так как в состоянии равновесия и = t) на основании экспериментально установленной зависимости Wp = f(ц) для какой-либо температуры t. На основании анализа изотерм сорбции некоторых гигроскопических материалов (зерновые культуры) авторы показали, что Wp зависит от разности ?tp между любой температурой t и температурой точки росы tp причем, эта разность ?tp остается почти неизменной при различных температурах t, т.е. изменение tp (при той же ц) соответствует изменению t (таблица 3.4).
Указанную закономерность можно наглядно проследить по I-d диаграмме. Как было указано, для многих продуктов величина Wp с повышением температуры воздуха (при той же ц) уменьшается, или, иначе говоря, той же Wp продукта при повышении t соответствует большее значение ц воздуха.
На рисунке 3.6 схематично показана указанная зависимость: t'' > t'; ц'' > ц'; tp'' > tp', однако, ? t''p ? t'p
Таким образом, получив экспериментально зависимость Wp = f(ц)t' при какой-либо температуре t' можно, пользуясь таблицами 3.4 и 3.5, найти зависимость Wp = f1(?tp); затем, задаваясь требуемой температурой можно рассчитать соответствующие значения t''p = t''-?tpи по тем же таблицам получить зависимость Wp = f2(ц)t'.
Таблица 3.4 - Связь между ?tp и t при различной ц воздуха (соответствующей Wp продукта)
|
Параметры продукта и воздуха |
t = 0 °C |
t = 20 °C |
t = 30 °C |
||||||||||
|
Пшеница |
|||||||||||||
|
Wp ,% |
10 |
12 |
15 |
18 |
10 |
12 |
15 |
18 |
10 |
12 |
15 |
18 |
|
|
ц, % |
30 |
47 |
69 |
84 |
36 |
50 |
73 |
87 |
39 |
54 |
76 |
89 |
|
|
tp ,°C |
-15,5 |
-9,5 |
-4,5 |
-2,5 |
4,5 |
9,5 |
15 |
17,6 |
14,5 |
20 |
25,4 |
28 |
|
|
?tp , °C |
15,5 |
9,5 |
4,5 |
2,5 |
15,5 |
10,5 |
5 |
2,4 |
15,5 |
10 |
4,6 |
2 |
|
|
Рис-сырец |
|||||||||||||
|
Wp ,% |
8 |
10 |
13 |
15 |
8 |
10 1 |
13 |
15 |
8 |
10 |
13 |
15 |
|
|
ц, % |
20 |
38 |
72 |
90 |
22 |
37 1 |
64 |
79 |
27 |
41 |
69 |
82 |
|
|
tp ,°C |
-21 |
-14,5 |
-4,5 |
-1,5 |
-2 |
4,5 |
13 |
16,3 |
8 |
15,3 |
23,7 |
26,6 |
|
|
?tp , °C |
21 |
14.5 |
4,5 |
1,5 |
22 |
15,5 |
7 |
3,7 |
22 |
14,7 |
6,3 |
3,4 |
|
|
Кукуруза |
|||||||||||||
|
Wp ,% |
10 |
13 |
15 |
18 |
10 |
13 |
15 |
18 |
10 |
13 |
15 |
18 |
|
|
ц, % |
24 |
52 |
67 |
81 |
34 |
59 |
70 |
84 |
39 |
64 |
76 |
89 |
|
|
tp ,°C |
-18 |
-9 |
-5,5 |
-3 |
4 |
11,2 |
14,5 |
17,3 |
14,5 |
22,5 |
25,4 |
||
|
?tp , °C |
18 |
9 |
5,5 |
3 |
16 |
8,8 |
5,5 |
2,7 |
15,5 |
7,5 |
4,6 |
||
|
Соя |
|||||||||||||
|
Wp ,% |
6 |
8 |
10 |
14 |
6 |
8 |
10 |
14 |
6 |
8 |
10 |
14 |
|
|
ц, % |
22 |
42 |
60 |
74 |
25 |
49 |
64 |
76 |
32 |
55 |
67 |
88 |
|
|
tp ,°C |
-19 |
-11,7 |
-6,5 |
-4 |
0,5 |
9 |
13 |
15,5 |
10,5 |
19,3 |
22,4 |
27,3 |
|
|
?tp , °C |
19 |
11,7 |
6,5 |
4 |
19,5 |
11,0 |
7 |
4,5 |
19,5 |
10,7 |
7,6 |
2,7 |
Таблица 3.5 - Значение ц при различных значениях tp, соответствующих определенной величине t
|
t, °C |
Значение ц,% при ?tp |
||||||||||||||
|
1 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
30 |
||
|
-40 |
81,8 |
65,8 |
52,6 |
42,1 |
31,6 |
25,3 |
20,7 |
16,6 |
12,9 |
9,7 |
7,7 |
6,1 |
2,7 |
||
|
-30 |
90,2 |
82,4 |
66,7 |
54,9 |
45,0 |
37,3 |
30,5 |
24,5 |
19,6 |
15,7 |
11,8 |
9,4 |
7,7 |
3,0 |
|
|
-20 |
92,0 |
84,0 |
68,0 |
58,5 |
48,8 |
40,8 |
33,6 |
27,2 |
22,4 |
18,4 |
15,2 |
12,4 |
10,0 |
4,8 |
|
|
-10 |
92.4 |
84,8 |
72,5 |
61,6 |
51,8 |
43,8 |
36,7 |
31,6 |
25,5 |
21,4 |
17,8 |
16,1 |
12,0 |
6,7 |
|
|
0 |
93,0 |
86,3 |
74,0 |
64,0 |
54,6 |
46,8 |
39,9 |
33,9 |
28,8 |
24,2 |
20,5 |
17,5 |
14,4 |
8,3 |
|
|
10 |
93,5 |
87,0 |
76,5 |
66,0 |
56,8 |
49,7 |
42,8 |
36,9 |
31,7 |
27,1 |
23,2 |
19,7 |
16,8 |
10,1 |
|
|
20 |
94,0 |
88,0 |
77,5 |
68,5 |
59,8 |
52,5 |
45,7 |
40,2 |
34,6 |
29,9 |
26,1 |
22,5 |
18,1 |
12,4 |
|
|
30 |
94,5 |
89,1 |
79,0 |
70,5 |
62,5 |
55,0 |
48,5 |
42,8 |
37,8 |
32,9 |
29,5 |
25,2 |
22,0 |
14,4 |
|
|
40 |
95,0 |
90,0 |
80,5 |
72,5 |
64,5 |
57,6 |
51.5 |
45,7 |
40,5 |
36,0 |
31,8 |
28,0 |
24,7 |
16,7 |
Рисунок 3.6 - Разность ?tp в I-d диаграмме
В таблицах 3.6 и 3.7 приведены ориентировочные значения средней равновесной влажности некоторых пищевых продуктов и материалов. Более точные значения равновесной влажности отдельных продуктов следует увязать с их температурой.
Таблица 3.6 - Равновесная влажность некоторых пищевых продуктов, %
|
Материал |
Влажность воздуха ц, % |
||||||||||
|
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
||
|
Мука |
1,75 |
2,20 |
3,25 |
3,90 |
4,50 |
5,05 |
6,50 |
6,90 |
7,50 |
8,50 |
|
|
Белый хлеб |
0,60 |
1,00 |
1,40 |
2,00 |
2,50 |
3,10 |
3,85 |
4,60 |
5,80 |
6,50 |
|
|
Ржаной сухарь |
- |
4,90 |
- |
- |
- |
7,10 |
- |
- |
- |
9,75 |
|
|
Галеты |
1,00 |
1,50 |
2,00 |
2,55 |
3,10 |
3,50 |
3,80 |
4,00 |
4,50 |
5,05 |
|
|
Макароны |
3,50 |
5,00 |
6,20 |
7,10 |
8,05 |
8,75 |
9,60 |
10,60 |
11,75 |
12,20 |
|
|
Печенье |
- |
2,10 |
- |
2,80 |
- |
3,30 |
- |
3,50 |
- |
5,00 |
|
|
Твердая пшеница |
- |
- |
7,10 |
- |
- |
9,30 |
- |
- |
11,20 |
- |
|
|
Рожь |
3,70 |
6,00 |
7,50 |
8,40 |
9,00 |
9,50 |
10,00 |
12,00 |
12,50 |
- |
|
|
Овес |
2,60 |
4,60 |
6,00 |
7,00 |
8,00 |
8,60 |
9,00 |
10,00 |
10,50 |
11,60 |
|
|
Ячмень |
3,70 |
6,00 |
7,50 |
8,50 |
9,40 |
9,60 |
10,00 |
10,60 |
11,40 |
12,00 |
|
|
Рис |
3,20 |
5,50 |
7,00 |
8,00 |
9,00 |
10,00 |
10,80 |
11.40 |
12,00 |
12,50 |
|
|
Гречиха |
3,00 |
5,00 |
7,00 |
8,00 |
9,10 |
10,00 |
10,50 |
11,20 |
11,80 |
12,50 |
|
|
Подсолнечник |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
5,30 |
- |
6,30 |
|
|
Лен |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
5,40 |
- |
6,30 |
|
|
Конопля |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
5,00 |
- |
5,90 |
Таблица 3.7 - Wp некоторых пищевых продуктов, %
|
Материал |
Влажность воздуха ц, % |
|||||||||
|
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
80 |
85 |
90 |
95 |
||
|
Мука |
9,00 |
10,08 |
11,50 |
12,60 |
13,80 |
15,80 |
17,50 |
19,00 |
- |
|
|
Белый хлеб |
7,45 |
8,50 |
9,85 |
11,40 |
12,50 |
13,90 |
16,75 |
18,9 |
- |
|
|
Ржаной сухарь |
- |
10,40 |
- |
11,75 |
- |
16,85 |
- |
- |
- |
|
|
Галеты |
6,50 |
6,90 |
7,60 |
8,70 |
9,85 |
11,10 |
12,00 |
13,0 |
- |
|
|
Макароны |
13,00 |
13,75 |
15,00 |
16,60 |
17,45 |
18,85 |
20,06 |
22,4 |
- |
|
|
Печенье |
- |
6,50 |
- |
8,30 |
- |
10,90 |
- |
14,9 |
- |
|
|
Твердая пшеница |
- |
13,00 |
- |
- |
16,40 |
- |
- |
24,0 |
- |
|
|
Рожь |
13,00 |
14,00 |
15,00 |
16,00 |
17,50 |
19,50 |
22,30 |
26,0 |
30,0 |
|
|
Овес |
12,70 |
13,60 |
14,00 |
15,00 |
16,20 |
18,00 |
20,00 |
22,5 |
26,0 |
|
|
Ячмень |
13,00 |
14,00 |
14,80 |
16,00 |
17,60 |
20,00 |
23,60 |
- |
- |
|
|
Рис |
13,50 |
14,50 |
15,20 |
16,00 |
17,30 |
18,50 |
20,10 |
22,0 |
25,0 |
|
|
Гречиха |
13,50 |
14,50 |
15,40 |
16,50 |
17,60 |
19,50 |
21,30 |
23,5 |
26,5 |
|
|
Подсолнечник |
- |
7,40 |
- |
8,50 |
- |
10,00 |
- |
12,0 |
- |
|
|
Лен |
- |
7,40 |
- |
8,50 |
- |
10,20 |
- |
13,8 |
- |
|
|
Конопля |
- |
7,17 |
- |
8,40 |
- |
9,90 |
- |
12,7 |
- |
|
|
Соя |
- |
8,40 |
- |
10,00 |
- |
12,60 |
- |
19,5 |
- |
Такой метод весьма неточен и, по существу, данные о Wг имеют приближенный характер.
Гигроскопическая влажность некоторых пищевых продуктов приведена в таблице 3.8.
Следует также учесть, что приведенные величины Wp и Wг являются средними для всего образца материала. В процессе сушки в образце обычно создается градиент влажности; поэтому на поверхности материала влажность меньше, а в центральных слоях она больше средней влажности образца.
Таблица 3.8 - Гигроскопическая влажность некоторых пищевых материалов (продуктов) при t = 25 °С (ориентировочные данные)
|
Материал |
Wг, % |
Материал |
Wг, % |
|
|
Хлеб (ржаной) |
25,0 |
Пшеница |
36,3-38,5 |
|
|
Рис |
30,5 |
Рожь |
36,5 |
|
|
Овес |
31,5 |
|||
|
Гречиха |
32,0 |
В реальных условиях сушка происходит в условиях переменного режима при повышении температуры материала; поэтому на разных этапах процесса равновесная влажность материала будет иметь различные значения.
4. Экономическая часть
4.1 Экономика элеватора
Элеватор имеет емкость хранения 50 тыс. тонн. Это позволяет предприятию в урожайные годы заготавливать до 100000 тонн зерна в 2,0 оборота. В основном принимается и хранится пшеница твердых видов. [9]
Численность промышленно-производственного персонала по всему предприятию составило 81 человек.
Таблица 4.1 - Основные технико-экономические показатели и организация производства на предприятии
|
Операции, проводимые на предприятии |
Количество зерна в тыс. тонн |
|
|
Прием зерна |
100 |
|
|
Отпуск зерна |
80 |
|
|
Переходящие остатки (20 %) |
20 |
|
|
Подлежит размещению |
100 |
|
|
Наличие емкости |
80 |
Определяем складской грузооборот. Он равняется полусумме приема и отпуска зерна
(4.1)
где Пз - прием зерна (тыс. тонн)
Оз - отпуск зерна (тыс. тонн)
тыс. тонн
Определение комплексного грузооборота. Он определяется умножением операций в физических тоннах на переводные коэффициенты.
Прием зерна тыс. тонн
Отпуск зерна тыс. тонн
Очистка зерна тыс. тонн
Сушка зерна тыс. тонн
Перемещение зерна 100000·0,2= 20 тыс. тонн
Хранение зерна 100000·0,2= 20 тыс. тонн
Все произведения складываются:
50 тыс. тонн+40 тыс. тонн+30 тыс. тонн+20 тыс. тонн+20 тыс. тонн +
+20 тыс. тонн =190 тыс. тонн
Рассчитывается прием зерна с автотранспорта и железной дороги.
Расчет производится по формуле:
(4.2)
где 0,8 - доля зерна принимаемого за основной период заготовок
А - объем принимаемого зерна (тыс. тонн)
Пр - период заготовок (суток)
Кс - суточный коэффициент неравномерности (1,6)
Кч - часовой коэффициент неравномерности (1,4)
Данное предприятие будет принимать зерно 25 % с автотранспорта и 75 % с железной дороги.
Рассчитываем прием зерна в сутки с автотранспорта по формуле:
тонн/сут
Рассчитываем прием зерна в час:
тонн/час
Рассчитываем прием зерна с железнодорожного транспорта:
Прием зерна в сутки:
тонн/сут
Прием зерна в час:
тонн/час
4.2 Расчет расходов на приобретение зерна
Закупочная цена на зерно равна 11500 руб. за одну тонну. Ее умножают на количество принимаемого зерна.
11500·100000=1150000000 руб (4.3)
Для снижения затрат на сырье необходимо приближать источники сырья и эффективно использовать транспорт на перевозках.
Расчет расходов на электроэнергию (тыс. руб)
На одну тонну КГО расходуется по 3 кВт/час электроэнергии.
3кВт/час ·190=570 тыс. кВт/час (4.4)
3руб·570 тыс. кВт/час=1710 тыс. руб (84)
1 кВт установленной трансформаторной мощности стоит в год 307 руб. На данном предприятии установленная мощность составляет 400 кВа.
307 руб·400 кВа=122,8 тыс.руб (4.5)
Складываем стоимость потребленной энергии и стоимость трансформаторной мощности:
1710 тыс. руб+122,8 тыс. руб=1832,8 тыс. руб (4.6)
С целью сокращения затрат на электроэнергию, необходимо составить отчет о расходах электроэнергии. Исключить работу оборудования на холостом ходу. [9]
4.3 Расчет расходов на топливо
Зерно, подлежащее сушке, берут в физических тоннах и умножают на переводной коэффициент, он равен 1 и получают плановые тонны на 8 кг условного топлива. Тонны условного топлива делят на калорийные коэффициенты и получают натуральные тонны топлива. Умножают топливо в натуральных тоннах на оптовую цену за 1 тонну в рублях.
100000·40 % = 40000 т (4.7)
40000 т·1=40000 т (4.8)
40000 т·0,008=320 усл. тонн (4.9)
320 / 1,45 = 221 т (4.10)
8000 · 221 т= 1768000руб (4.11)
На элеваторе проводится определенная работа на экономии расхода топлива, которая влияет на снижение затрат на 1 тонну КГО.
4.4 Расчет стоимости годных отходов
Если в отходах содержится 2 % зерна, то этот процент умножают на закупочную цену зерна, получают стоимость 1 тонны отходов в рублях. Эту стоимость умножают на количество тонн отходов.
1000 т - 2 % составляют 2000 тонн годных отходов
2000· 750 =1495000руб (4.12)
Расчет рабочего периода.
Рабочий период равен календарному минус плановые остановки:
Рп = Кфв - Опп (4.13)
где Кфв - календарный фонд рабочего времени
Опп - плановые остановки
Рп=365 - 60=305 дней
Таблица 4.2 - Плановый рабочий период
|
Виды остановок |
Количество дней |
|
|
Календарный фонд времени, сут. |
365 |
|
|
В том числе плановые остановки из них: |
60 |
|
|
а) общегосударственные праздники |
11 |
|
|
б) остановки на текущий ремонт |
22 |
|
|
в) остановки на кап.ремонт |
24 |
|
|
г)остановки на газацию предприятия |
3 |
|
|
Рабочий период составит |
305 |
|
|
Коэффициент использования календарного фонда времени составит, % |
83,56 |
Таблица 4.3 - Расчет производственной программы
|
Операции |
Объем операций, % |
Объем операции в тоннах |
|
|
Прием зерна с автотранспорта |
25 |
25000 |
|
|
Прием зерна с ж/д |
75 |
75000 |
|
|
Очистка зерна |
100 |
100000 |
|
|
Сушка зерна |
40 |
40000 |
|
|
Отпуск зерна на ж/д дорогу |
100 |
100000 |
|
|
Внутренние перемещения |
20 |
20000 |
4.5 Расчет численности аппарата управления, промышленно-производственного персонала и фонда зарплаты
Таблица 4.4 - Аппарат управления производством
|
Наименование должностей и профессий хлебоприемного персонала |
Численность, чел |
Месячный оклад, руб |
Месячн... |
Подобные документы
Автоматизация производственных процессов как комплекс технических мероприятий по разработке новых прогрессивных технологических процессов. Анализ вертикально-фрезерного центра V450. Этапы разработки и проектирования гибкого автоматизированного участка.
курсовая работа [5,2 M], добавлен 06.01.2013Проектирование молочно-консервного комбината. Ассортимент и направления переработки молока. Выбор и обоснование технологических процессов. Технологические особенности производства молока цельного сгущенного с сахаром, какао со сгущенным молоком.
курсовая работа [323,9 K], добавлен 25.08.2012Разработка технологического процесса изготовления детали. Выбор метода получения заготовки и режимов резания. Проектирование автоматической линии. Синтез принципиальной схемы бесконтактного логического управляющего устройства промышленной автоматики.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 17.06.2011Три вида исходной информации при разработке технологических процессов: базовая, руководящая и справочная. Выполнение рабочего чертежа детали. Тип производства и методы изготовления изделий при разработке технологических процессов с применением ЭВМ.
реферат [1,1 M], добавлен 07.03.2009Схема ленточного элеватора, выбор скорости, типа ковша и тягового органа. Расчет тяговых элементов нории. Проектирование привода элеватора. Подбор муфт и расчет останова. Расчет и проектирование натяжного устройства. Эскизы принятых элементов привода.
курсовая работа [924,3 K], добавлен 03.02.2012Разработка технологического процесса сборки. Проектирование станочных приспособлений. Проект реконструкции базовой производственной структуры механосборочного цеха НКМЗ. Расчет капитальных расходов. Анализ опасных и вредных производственных факторов.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 27.06.2012Основные типы и область применения элеватора. Рассмотрение схемы ленточного элеватора. Выбор скорости и тягового органа. Расчет и проектирование элементов и кожуха нории, натяжного устройства. Виды и способы наполнения и разгрузки ковшей. Подбор муфт.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 03.02.2012Разработка технологических процессов изготовления деталей с помощью систем автоматизированного проектирования технологических процессов. Описание конструкции, назначения и условий работы детали в узле. Материал детали и его химико-механические свойства.
курсовая работа [978,3 K], добавлен 20.09.2014Определение проектной мощности предприятия, объёма и ассортимента продукции. Схема технологических процессов маслозавода с цехом сухого обезжиренного молока. Продуктовый расчёт при производстве молока, кефира, масла, сметаны. Подбор и расчет оборудования.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 23.10.2011Современное зерноочистительное и зерносушильное оборудование. Расчет и подбор оборудования для приемки и отпуска зерна. Расчет устройств для разгрузки зерна из железнодорожных вагонов. Обработка и хранение отходов. График суточной работы элеватора.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 15.12.2013Расчет вместимости зернохранилищ, необходимой для проведения работ с зерном и размещение его на хранение. Производительность основного и вспомогательного оборудования. Объемно-планировочные решения. Проектирование технологического процесса элеватора.
курсовая работа [116,7 K], добавлен 08.05.2010Обоснование технологических процессов проектируемого предприятия по переработке молока. Операции технохимического и микробиологического контроля сырья. Технологические процессы первичной переработки зерна в крупу и муку. Расчет выхода готовой продукции.
курсовая работа [786,9 K], добавлен 24.03.2013История развития и достижения современной холодильной техники. Определение температуры конденсации хладагента. Расчет и подбор холодильного оборудования (компрессоров, конденсатора, ресиверов). Автоматизация холодильных установок химического комбината.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 04.04.2016Краткое описание технологического процесса. Описание схемы автоматизации с обоснованием выбора приборов и технических средств. Сводная спецификация на выбранные приборы. Системы регулирования отдельных технологических параметров и процессов.
реферат [309,8 K], добавлен 09.02.2005Анализ технологических процессов ремонта. Расчет потребности в оборудовании и производственных площадях. Разработка операционных технологических процессов восстановления цилиндров. Конструкция устройства для гальванического восстановления цилиндров.
курсовая работа [896,3 K], добавлен 19.10.2013Понятие автоматизации, ее основные цели и задачи, преимущества и недостатки. Основа автоматизации технологических процессов. Составные части автоматизированной системы управления технологическим процессом. Виды автоматизированной системы управления.
реферат [16,9 K], добавлен 06.06.2011Схемы технологических процессов, обеспечивающих контроль и регулирование температуры жидкости и газа. Определение поведения объекта регулирования. Зависимость технологического параметра автоматизации от времени при действии на объект заданного возмущения.
контрольная работа [391,0 K], добавлен 18.11.2015Общие понятия о технологических размерных цепях, их виды. Условия осуществления размерного анализа технологических процессов. Основные методы и этапы расчета технологических размерных цепей. Назначение допусков на размеры исходной заготовки детали.
презентация [774,8 K], добавлен 26.10.2013Проектирование технологических процессов изготовления группы деталей. Служебное назначение детали "Крышка". Стандартизация и управление качеством выпускаемых изделий. Анализ видов и последствий потенциальных несоответствий технологических процессов.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 09.11.2014Расчет привода полочного элеватора. Выбор конструкции и размеров цепи. Определение распределенных нагрузок от груза и движущихся элементов. Проектирование узлов конвейера. Расчет приводных валов и подбор опор. Монтаж и безопасность эксплуатации конвейера.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 05.02.2015
