21 / 68
19
ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 12, 2011
Q
1í
=
G
1í
c
1í
t
1í
.
Ìàññîâàÿ äîëÿ òåïëîòû ïðîäóêòà ïîñëå âàêóóì-
âûïàðèâàíèÿ
Q
lê
=
G
1ê
ñ
1ê
t
1ê
= (
G
1í
–
Δ
G
âë
)
ñ
1ê
t
1ê
,
ãäå
ñ
1ê
— óäåëüíàÿ òåïëîåìêîñòü ïðîäóêòà ïðè
Ò
ê
,
ñ
1ê
= 3,57 êÄæ/(êã ·Ê).
Òåïëîòà, ïîñòóïàþùàÿ â êîíòðîëüíóþ ïîâåðõ-
íîñòü ñ ýëåêòðîýíåðãèåé âàêóóì-íàñîñà (êÄæ),
Q
â
=
N
â
τ
,
ãäå
N
â
— ìîùíîñòü ïðèâîäà âàêóóì-íàñîñà, êÂò;
τ
= (
τ
Iñò
+
τ
IIñò
) — ïðîäîëæèòåëüíîñòü ïðîöåññà, ñ.
Òåïëîòà, ïîñòóïàþùàÿ â êîíòðîëüíóþ ïîâåðõíîñòü
ñ ýëåêòðîýíåðãèåé ÒÝÍîâ âàêóóì-êàìåðû (êÄæ),
Q
′
T
=
–
Q
′
T
+
Q
″
T
,
ãäå
–
Q
′
Τ
— ñðåäíÿÿ òåïëîòà ïðîãðåâà âàêóóì-êàìå-
ðû (
–
Q
′
T
=
N
′
T
n
τ
ïðîãð
;
N
Ò
— ìîùíîñòü ÒÝÍîâ, êÂò;
N
Ò
=
N
′
T
n
,
n
— ÷èñëî ÒÝÍîâ;
τ
ïðîãð
=150 ñ äî
Ò
= 308,15 Ê);
Q
″
T
— òåïëîòà ïîäîãðåâà âàêóóì-êà-
ìåðû â ïðîöåññå âàêóóì-âûïàðèâàíèÿ:
Q
″
T
=
N
′
T
n
τ″
,
ãäå
τ″
— ïðîäîëæèòåëüíîñòü âêëþ÷åíèé ÒÝÍîâ, ñ.
Òåïëîòà, ïîñòóïàþùàÿ â êîíòðîëüíóþ ïîâåðõ-
íîñòü ñ ýëåêòðîýíåðãèåé öèðêóëÿöèîííîãî íàñîñà
êîíòóðà òåðìîñòàòèðîâàíèÿ (êÄæ),
Q
ö
= 10
-3
N
ö
τ
,
ãäå
N
ö
— ìîùíîñòü ïðèâîäà öèðêóëÿöèîííîãî íà-
ñîñà, Âò.
Ñîñòàâëÿåì òåïëîâîé áàëàíñ êîíòóðà òåðìîñòà-
òèðîâàíèÿ âîäÿíîé ðóáàøêè êîíòðîëüíîé ïîâåðõ-
íîñòè âàêóóì-âûïàðèâàíèÿ:
Q
2í
+
Q
ý
=
Q
2ê
+
Q
o..
,
ãäå
Q
2í
è
Q
2ê
— ìàññîâàÿ äîëÿ òåïëîòû íà÷àëüíîé âî-
äû ñ
Ò
ñò
= 293,15 Ê è íàãðåòîé âîäû ñ
Ò
ñò
= 308,15 Ê;
Q
ý
— ìàññîâàÿ äîëÿ òåïëîòû ñ ýëåêòðîýíåðãèåé, ïî-
ñòóïàþùåé â ÒÝÍû êîíòóðà òåðìîñòàòèðîâàíèÿ
(
Q
ý
=
Q
ò
′
+
Q
ò
″
);
Q
o.c
— ïîòåðè ìàññîâîé äîëè òåïëî-
òû â îêðóæàþùóþ ñðåäó.
G
2
c
2í
t
2í
+
Q
ý
=
G
2
c
2ê
t
2ê
+
Q
î.ñ
.
Èç òåïëîâîãî áàëàíñà âû÷èñëÿåì òðåáóåìóþ
ìàññîâóþ äîëþ âîäû êîíòóðà òåðìîñòàòèðîâàíèÿ
ïðè òåìïåðàòóðå ãðåþùåé ñòåíêè âàêóóì-êàìåðû
Ò
ñò
ñ ó÷åòîì 5%-íîé ïîòåðè òåïëîòû â îêðóæàþ-
ùóþ ñðåäó. Ïîëåçíàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ òåïëîòû íàãðå-
âà âîäû êîíòóðà òåðìîñòàòèðîâàíèÿ ïðè
Ò
ñò
äî âàêó-
óì-âûïàðèâàíèÿ (êÄæ)
Δ
Q
ïîëåçí
=
Q
2ê
–
Q
2í
= 3135.
Ñ ó÷åòîì äîïîëíèòåëüíîãî ïîäîãðåâà âîäû â ïðî-
öåññå âàêóóì-âûïàðèâàíèÿ è ìàññîâîé äîëè òåï-
ëîòû
Q
ò
″
= 576 êÄæ ïðèâåäåííûå çàòðàòû òåïëîòû
ñîñòàâÿò (êÄæ/÷)
Q
ò
=
Q
ò
″
(3600/
τ
) = 4937,14.
Ïîýòîìó ñóììàðíûå çàòðàòû òåïëîòû íà ïîäîãðåâ
âîäû êîíòóðà òåðìîñòàòèðîâàíèÿ (êÄæ/÷)
Q
òc
=
Δ
Q
ïîëåçí
+
Q
ò
= 8072,14.
Ñðåäíèå çàòðàòû òåïëîòû ïîäîãðåâà âîäû íà 1 êã
íà÷àëüíîãî ïðîäóêòà
Q
′
â
=
Q
òñ
/
G
.
Ñîñòàâëÿåì òåïëîâîé áàëàíñ êîíòðîëüíîé ïî-
âåðõíîñòè âàêóóì-âûïàðèâàíèÿ ÿáëî÷íîãî ïþðå â
ðàñ÷åòå íà 1 êã íà÷àëüíîãî ïðîäóêòà:
Q
′
1í
+
Q
′
ýâ
+
Q
′
ýö
+
Q
′
ýò
=
Q
′
1ê
+
Q
′
ï
+
Q
′
â
+
Q
′
o.c
.
Èç òåïëîâîãî áàëàíñà âû÷èñëÿåì ïîòåðè òåïëîòû
Q
o.c
â îêðóæàþùóþ ñðåäó (êÄæ/êã):
Q
′
î.ñ
=
Σ
Q
′
–[
Q
′
1ê
+
Q
′
ï
+
Q
′
â
],
ãäå
Σ
Q
′
— ñóììà òåïëîòû, ïîäâåäåííîé ê êîíòðîëüíîé
ïîâåðõíîñòè, â ðàñ÷åòå íà 1 êã èñõîäíîãî ïðîäóêòà.
Ïîëåçíàÿ ñîñòàâëÿþùàÿ òåïëîòû âàêóóì-âûïà-
ðèâàíèÿ (êÄæ/êã)
Q
′
ïîëåçí
=
Q
′
W
+
Q
′
1ê
+
Q
′
â
= 1426,785.
Òåïëîâîé ÊÏÄ äëÿ ïðîöåññà âàêóóì-âûïàðèâà-
íèÿ ÿáëî÷íîãî ïþðå ñîñòàâëÿåò (%)
η
ò
=
Q
′
ïîëåçí
/
Σ
Q
′
·100 = 85,66.
Èç òåðìîäèíàìè÷åñêèõ òàáëèö äëÿ íàñûùåíèÿ ïà-
ðà è âîäû íàõîäèì ïàðàìåòðû ïàðà è êîíäåíñàòà äëÿ
âàêóóì-âûïàðèâàíèÿ ïðè äàâëåíèè
ð
ρ
= 0,05029 áàð
ñ òåìïåðàòóðîé
Ò
ρ
= 306,15 Ê, äàâëåíèè îêðóæàþ-
ùåé ñðåäû
ð
= 0,098 ÌÏà è òåìïåðàòóðå îêðóæà-
þùåé ñðåäû
T
0
= 293,15 Ê,
i
ï
= 2561,4 êÄæ/êã,
i
ê
= 138,2 êÄæ/êã,
r
= 2423,2 êÄæ/êã,
S
ï
=
= 8,3932 êÄæ/(êã ·Ê),
S
ê
= 0,4777 êÄæ/(êã ·Ê). Òåïëî-
òà êîíäåíñàöèè 1 êã ïàðà
q
=
r
= 2423,2 êÄæ/êã.
Íåîáõîäèìàÿ ýêñåðãèÿ íà èñïàðåíèå 1 êã âëàãè
ïðè ðàñïûëèâàíèè
Δ
å
âë.îá=
i
ï
–
i
í
–
T
0
(
S
ï
–
S
í
),
ãäå
i
í
è
S
í
— ýíòàëüïèÿ è ýíòðîïèÿ âëàãè â ïðîäóê-
òå ïîñëå ïîäîãðåâà â àâòîêëàâå ïðè
ð
= 0,15 ÌÏà =
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека