ЭлБиб

66 / 134

Молочнохозяйственный вестник, №3 (15), III кв. 2014 66
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
нение процентного содержания сухих веществ в кристаллизате в зависимости от
продолжительности одного цикла его работы. Еще раз отметим, что один цикл ра-
боты каждой колонки складывается из двух периодов в течение одного из которых
происходит нагревание колонки, а в течение другого – ее охлаждение. Анализи-
ровалась циклическая работа каждой колонки кристаллизатора с четырьмя раз-
личными режимами, отличающимися продолжительностью одного цикла (1, 2, 3 и
4 часа) при общей продолжительности работы кристаллизатора 7,5–8 часов.
В таблице приведен пример расчета для первой половины одного цикла ра-
боты кристаллизатора, продолжительностью 1 час для следующих исходных дан-
ных: коэффициент поверхностного натяжения на границе воздушного пузырька и
кристаллизата 42,5·10-3 Н/м; кинематическая и динамическая вязкость кристал-
лизата 16,16·10-6м2/с и 21·10-3 Па·с соответственно; удельная теплоемкость кри-
сталлизата 3290 Дж/(кг·°С); теплопроводность кристаллизата 0,6 Вт/(м∙К); удель-
ная теплота парообразования 2,38·106 Дж/кг; теплопроводность воздуха 0,026 Вт/
(м∙К); плотность воздуха 1,2 кг/м3; коэффициент теплопередачи между воздуш-
ным пузырьком и кристаллизатом 8 Вт/(м2∙К); объем колонки кристаллизатора 10
м3; расход горячего воздуха в колонке 0,0036 м3/с.; расход холодного воздуха в
колонке 0,0012 м3/с.; общая площадь поверхности пузырьков находящихся одно-
временно в нагревающейся колонке 8, м2; общая площадь поверхности пузырьков
находящихся одновременно в охлаждающейся колонке 2,8 м2; температура горя-
чего воздуха 60 ºС; температура холодного воздуха 0 ºС; коэффициент тепло-
передачи теплоносителя (воды) 249,4 Вт/м2·К; площадь поверхности теплообмена
0,196 м2, температура горячей воды 90 ºС; температура ледяной воды 1 ºС.
Таблица 1
Нагревающаяся колонка
Время, мин. 0 5 10 15 20 25 30
Влажность поступающего воздуха 0,008 0,064 0,141 0,154 0,153 0,153 0,153
Температура кристаллизата, ºС 10 44,10 57,25 58,75 58,63 58,64 58,64
Унос массы влаги воздухом, кг 0 0,011 0,083 0,183 0,2 0,199 0,199
Плотность кристаллизата ·10-3 кг/м3 1,14 1,139 1,139 1,141 1,142 1,143 1,144
Масса кристаллизата, кг 13
Масса сухих веществ , кг 3,9 3,903 3,928 3,984 4,045 4,107 4,169
Сухие вещества, % 30 30,03 30,22 30,64 31,11 31,60 32,07
охлаждающаяся колонка
Время, мин. 0 5 10 15 20 25 30
Влажность воздуха 0,166 0,035 0,017 0,011 0,008 0,007 0,006
Температура кристаллизата, ºС 60 34,06 22,04 14,21 9,15 5,93 3,90
Унос массы влаги воздухом, кг 0 0,072 0,015 0,007 0,005 0,003 0,003
Плотность кристаллизата ·10-3 кг/м3 1,138 1,140 1,141 1,141 1,142 1,142 1,142
Масса кристаллизата, кг 13
Масса сухих веществ , кг 3,9 3,922 3,926 3,928 3,930 3,931 3,932
Сухие вещества, % 30 30,17 30,20 30,22 30,23 30,24 30,24
На графике приведена зависимость содержания сухих веществ от времени для
всех исследуемых циклов работы.
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библ отека