Тема 3: Оборудование для тепловой обработки

Тема 3: Оборудование для тепловой обработки

Цель: Изучение оборудования для тепловой обработки

План:

1. Оборудование для шпарки и опаливания.

2. Оборудование для варки, запекания и охлаждения.

3. Оборудование для вытопки жира и обесклеивания шрота.

4. Оборудование для пастеризации и стерилизации.

 

Определение производительности и энергозатрат.

Расход пара в шпарителе Q (кг/с) определяется по выражению , где Q_об – общий расход теплоты, Вт, рассчитывается ка
,

где: Q₁ – расход теплоты на нагрев продукта, Вт;

Q₂ – расход теплоты на нагревание аппарата, Вт;

Q₃ – расход теплоты лучеиспусканием и конденсацией, Вт;

Q₄ – потери теплоты из-за утечки пара через уплотнения, Вт;

Q₅ – расход теплоты с открытой поверхности аппарата, Вт;

Q₆ – расход теплоты на нагрев воды, добавляемой в аппарат, Вт;

i_П, i_К – теплосодержание греющего пара и конденсата, Дж/кг.

 

Пропускная способность шпарильного чана П_Ч (шт/мин) рассчитывается по формуле , где L – рабочая длина чана, м; l – расстояние между тушами, м; τ – продолжительность обработки, мин (при температуре 62…64°C).

Производительность шпарильных ванн для шерстистых субпродуктов П_В (кг/с) определяется по формуле

,

где: V – объем шпарильной ванны, м³;

   ρ – плотность сырья, кг/м³;

  ξ – коэффициент заполнения ванны (ξ = 0,7…0,8);

  τ_Ц – продолжительность цикла, с (τ_Ц = τ₁+ τ₂+ τ₃), здесь τ₁ – продолжительность загрузки, с;

τ₂ – длительность шпарки, с;

τ₃ – продолжительность выгрузки, с.

Тепловой баланс опалочной печи в общем виде выражается зависимостью: , где Q_об – общее количество теплоты, поступающей в опалочную печь, Вт (Q_об = (17…25)·10⁶n, здесь n – число туш); Q₁, Q₂ – количество полезной теплоты, используемой для опалки туш и потери теплоты, Вт.

Для определения потерь теплоты Q₂ необходимо учитывать нагрев элементов опалочной печи, соприкасающихся с газом, нагрев охлаждающей воды и потери с уходящими газами, температура которых составляет 900…950°C.

Производительность опалочных печей периодического действия П_П (кг/с) определяются по формуле , где: z – количество туш, помещаемых в печь, шт; m – масса туши, кг; t – шаг подвески туш, м; τ_Ц – продолжительность цикла опалки, с.

Производительность непрерывно действующих опалочных печей П_Н (кг/с) определяется как , где z₀ – количество туш, находящихся на единице длины печи, шт/м; m – масса туши, кг; t – шаг подвески туш, м; τ_Д – продолжительность движения туши через печь, с.

Мощность электродвигателя N (кВт) привода конвейера опалочной печи , где: F – тяговое усилие привода, Н; V – скорость конвейера, м/с; (, здесь L – длина рабочей части конвейера, м; τ_Д = 18…20 с – продолжительность опалки), η_А – коэффициент запаса мощности (η_А = 1,2…1,25); η – КПД привода (η = 0,7…0,75).

 

Термокамера универсальная

 

Рисунок 3 – Аэродинамическая схема

Камера варочная   · транспортировка продукта в колбасных рамах по полу или по монорельсу · камера, воздуховоды и система вентиляции выполнены из высококачественной импортной пищевой нержавеющей стали · камера полностью изолирована жесткими безусадочными теплоизоляционными плитами из невозгораемого минерального волокна · уплотнение дверей из термо- и жироустойчивого силикона с возможной заменой его в процессе эксплуатации целиком или фрагментами · система принудительной вытяжной вентиляции · микропроцессорная система управления и регулирования · психрометрическое устройство для измерения влажности при ее регулировании · термометр сопротивления – игла в продукте · пневматическая система управления воздушными заслонками и клапаном воды · диапазон задания температуры в термокамере +35…+120°C (шаг регулирования 1°C) · диапазон регулировки увлажнения в термокамере – 10…99%

· варка и увлажнение – автоматический импульсный впрыск воды на группу ТЭНов

· равномерность воздействия параметров термообработки (температура, влажность, аэродинамические нагрузки) во всех точках загруженного продукта в термокамере благодаря системе циркуляции воздуха

· вентиляторные узлы на каждую раму

· электродвигатели циркуляционных вентиляторных узлов 1500 об/мин

установленная мощность ТЭНов для разогрева камеры – 24,0 кВт на раму.

 

КАМЕРЫ ЖАРКИ И ЗАПЕКАНИЯ

Камера жарки и запекания

· транспортировка продукта на загрузочных рамах (8 ярусов)

· камера, воздуховоды, и система вентиляции выполнены из высококачественной импортной пищевой нержавеющей стали

· камера полностью изолирована жесткими безусадочными теплоизоляционными плитами из невозгораемого минерального волокна (толщ. 100 мм)

· усиленный каркас и обшивка камеры

· система вытяжной вентиляции (режим «проветривание»)

· встроенная система мойки с пеногенератором

Рисунок 4 – Аэродинамисческая схема

· микропроцессорная система управления и регулирования · психрометрическое устройство для измерения влажности при ее регулировании (при температуре в камере до 100^оС) · сопротивления – игла в продукте · термометр для измерения температуры среды в камере · пневматическая система управления воздушными заслонками и клапаном воды · диапазон задания температуры в термокамере +35…+140°C (шаг регулирования 1°C) · диапазон регулировки увлажнения в термокамере – 10…99% · варка и увлажнение – автоматический импульсный впрыск воды на группу ТЭНов · равномерность воздействия параметров термообработки (температура и аэродинамические нагрузки) во всех точках загруженного продукта в термокамере благодаря системе циркуляции воздуха · вентиляторные узлы с двигателями плавного пуска на каждую раму

· электродвигатели циркуляционных вентиляторных узлов 3000 об/мин с дискретным понижением (16 аэродинамических режимов интенсивности обдува продукта)

· установленная мощность ТЭНов для разогрева камеры – 67 кВт на раму

Аэродинамика камеры

Равномерный прогрев, подсушка, варка, жарка и запекание происходят благодаря запатентованной системе циркуляции воздуха (патент № 66893).

Циркуляция воздуха обусловлена движением горизонтальных плоских воздушных потоков от одной боковой стенки камеры к противоположной и наоборот, в переменном режиме (цикл задается программой).

Горизонтальные плоские воздушные потоки строго ориентированы в межярусное пространство рамы с продуктом, обеспечивая абсолютную равномерность обдува продукта, на любом его участке.

 

Технологические режимы

Водяной душ В верхней части камеры над каждой рамой установлен комплект водяных форсунок, подача воды на которые осуществляется по выбранной программе через пневмоклапан.Душирование продукта производится в зависимости от выбранной программы, как «постоянное душирование», так и «импульсное душирование». Система отвода воды из камеры во время душирования через трапы, установленные в полу камеры с последующим отводом в систему канализации.

Станция холодоснабжения

Система холодоснабжения камеры выполнена на основе холодильной установки с непосредственным кипением холодильного агента в испарителях, встроенных в камеру.

Станция холодоснабжения выполнена на базе поршневых компрессоров фирмы «Bitzer» (Германия).

 

Тема 3: Оборудование для тепловой обработки