МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ для выполнения лабораторно-практических занятий по дисциплине «Теоретические основы технологии пищевых производств»

9.3. Задания по выполнению работ

Задача № 1. Определить объем перемешиваемой жидкости, если известно, что радиус мешалки составляет 0,45 м. При этом мешалку загрузили до уровня 101 см, а кратность циркуляции (частота) перемешивания составляет 4,7 с-1. (Ответ. V= 3.02м3).

Задача №2. Рассчитать диаметр мешалки, если известно, что площадь поперечного сечения равна 2,74 м2, а коэффициент пропорциональности составляет от 0,71 до 1,19.

(Ответ. dм = 1,96м, dм = 2,1м, dм = 1,52м).

Задача №3. Определить потребляемую мешалкой энергию если известно, что мощность электродвигателя равна 1,5 кВт, а время работы мешалки составляет 35 мин. (Ответ. Е=870Дж).

Задача № 4. Дайте ответы на следующие вопросы:

-С какой целью применяются смесители в пищевой технологии?

-От чего зависит выбор типа мешалки?

-От каких параметров зависит потребляемая мощность мешалки?

- Какие типы смесителей могут применяться для перемешивания сыпучих материалов?

10. Практическое занятие № 5

Тема. Расчет технологических параметров процессов теплопередачи

10.1. Цель и задачи работы. Целью данной работы является ознакомление с методикой расчета таких технологических параметров как: потери теплоты с поверхности печи, температуры внутри и снаружи теплообменника, коэффициента теплопередачи и другие.

В задачу данной работы входит определение теплотехнических характеристик тепловых

Аппаратов.

10.2. Теоретические сведения по выполнению работы

Тепловые сопротивления горячего и холодного теплоносителя могут быть рассчитаны по формуле (10.1).

R =, (10.1)

Где α- коэффициент теплоотдачи.

Тепловое сопротивление теплоизоляционного слоя может быть рассчитано по формуле (10.2).

Rc = , (10.2)

Где: δ- толщина теплоизолятора;

λ-теплопроводность теплоизолятора.

Общее тепловое сопротивление нагревательного устройства выразится уравнением (10.3).

RОбщ= ΣRi (10.3)

Где Ri- единичные тепловые сопротивления отдельных слоев.

При этом плотность теплового потока может быть рассчитана как величина удельной потери

Теплоты с 1м2 поверхности.

G= , (10.4)

Где: T1- температура внутри нагревательного устройства;

T2- температура окружающего воздуха;

RОбщ- общее тепловое сопротивление.

В свою очередь коэффициент теплопередачи определится из уравнения (10.5).

K=, (10.5)

Температура внутренней стенки печи может быть найдена из уравнения (10.6).

TС. п = T1 - Gr1 (10.6)

Температура на границе шамотного и динасового кирпичей в печи может быть найдена из

Уравнения (10.7).

T1-2 = TС. п - Gr1 , (10.7)

Где: TСп - температура стенки печи;

R1 – тепловое сопротивление 1 слоя стенки печи.

Температура на границе изоляционного (динасового) кирпича и стального кожуха печи может быть найдена из уравнения (10.8).

T2-3 = T1-2 - Gr2 (10.8)

Где R2- тепловое сопротивление 2го слоя (динасового кирпича).

Температура стального кожуха печи найдется из уравнения (10.9), а именно:

Tk = T2-3 - Gr3, (10.9)

Где R3 - тепловое сопротивление наружного (3-го) слоя.

При расчете энергетических параметров теплообменных аппаратов коэффициент теплопередачи может быть рассчитан по формуле (10.10).

К = , (10.10)

Где: α1- коэффициент теплоотдачи от теплоносителя к стенке аппарата;

δст-толщина стали;

λст- коэффициент теплопроводности стали;

δиз- толщина изоляции;

λиз - коэффициент теплопроводности изоляции;

α2- коэффициент теплоотдачи стали.

Удельные потери теплоты с 1м2 можно рассчитать по формуле (10.11).

G = K (T1-T2) , (10.11)

Где: T1- температура теплоносителя в теплообменнике;

T2- температура окружающего воздуха.

Температура внутренней стенки аппарата рассчитывается по формуле (10.12).

TВс= T1 - (10.12)

Температура наружной стенки аппарата рассчитывается по формуле (10.13).

TНс= TВс - (10.3)