Пекарский шкаф для приготовления пудинга
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
где Н - высота, [м];
Нш - ширина, [м];
пот = l Нш - для теплообменных процессов с плоской поверхностью нагрева, [м2], (29)
где l - длина, НШ - ширинав = 0,55 0,71 = 0,391 м2пот = 0,8 0,71 = 0,568 м2
В данном раiете соблюдается следующее равенство fпол = fпот, [м2]пот = q'т = [ккал/(м2ч)] = [кДж/(м2ч) = [Дж/(м2ч)]пол = q"т = [ккал/(м2ч)] = [кДж/(м2ч) = [Дж/(м2с)]
W - масса влаги, [кг/ч]
qос = (84,73 0,391 + 146,7 0,568 + 43,2 0,568) (1/0,0009) = 156688,9 [Дж/кг]
. Теплопотери на нагрев материала:
, [Дж/кг] (30)
где с'м - теплоемкость сырого материала, определяется следующим образом:
с'м = см + (1 - см) (Хн/100), [Дж/(кг град)],
где см = сп - теплоемкость продукта:
сп = 41,87 [0,3 + (100 - а)], [Дж/(кг град)],
где а - начальная влажность продукта Хн, [%];
сп = 41,87 [0,3 + (100 - 85)] = 640,6 [Дж/(кг град)],
см = 640,6 [Дж/(кг град)]
с'м = 640,6 + (1 - 640,6) (85/100) = 96,94 [Дж/(кгград)]
с"м = см + (1 - см) (Хк/100)
где с"м - теплоемкость продукта после тепловой обработки, [Дж/(кгград)]
с"м = 640,6 + (1 - 640,6) (20/100) = 512,68 [Дж/(кгград)]
v - средняя температура материала, подвергаемого температурной обработке, определяется следующим образом:
, [С]
= 136,5С
Хк - конечная влажность продукта, %;2 = Gк - масса продукта после тепловой обработки, [кг/ч];1 = Gн - первоначальная закладка продукта, [кг/ч].
[Дж/кг]
. Сумма теплопотерь на 1 кг испаренной влаги:
?q = qм + qос, [Дж/кг](31)
?q = 153141,5 + 156688,9 = 309830,4 [Дж/кг]
Производим аналитический раiт нормального теплового процесса обработки продукта:
1.Влагосодержание:
a)наружного воздуха:
Х0 = 0,622 , (32)
Х0 = 0,622 =1,469(кг/кгс.в.);
где Х0 - влагосодержание наружного воздуха (кг/кгс.в.);
b) отработавшего воздуха:
Х2 = 0,622 , (33)
Х2 = 0,622 =315,5 (кг/кгс.в.);
где Х2 - влагосодержание влажного воздуха (кг/кгс.в.);
2.Относительный расход абсолютно сухого воздуха:
е = , (34)
е=76,923 (кгс.в./кги.вл);
где е - удельный расход сухого воздуха (кгс.в./кги.вл);
Следующим этапом определяем расход греющего пара на тепловую обработку в калорифере:
Qг.п. = , (35)
Qг.п. = ,=2140.999 (кг/с)
где Qг.п. - расход греющего пара в калорифере (кг/с),
Qк = W , (36)
Qк = 0.0009 =14,385
где W - масса влаги (кг/ч);
I0 - энтальпия сухого воздуха (кДж/кг);
I1 - энтальпия наружного воздуха (кДж/кг);
Х2 - влагосодержание влажного воздуха (кг/кгс.в.);
Х0 - влагосодержание наружного воздуха (кг/кгс.в.);
r - теплота парообразования (), r = 2141 103 ;
Необходимо на данном этапе сравнить полученное по формуле (37) значение Qк со значением, найденным в тепловом балансе по формуле (11)
3.2 Раiёт калорифера
пекарский шкаф калорифер тепловой
Определяем плотность воздуха, проходящего через калорифер:
, [кг/м3] (38)
где р0 - стандартное значение плотности воздуха при нормальных условиях, [кг/м3]:
где Мвозд. - молекулярная масса воздуха, г/моль
То - температура воздуха при нормальных условиях, 273 К
Т - температура окружающего воздуха, [К]: Т = to + 273
ро - парциальное давление воздуха при нормальных условиях; 760 мм рт. ст.
р - парциальное давление окружающего воздуха, 735 мм рт. ст.
=29/22,4 = 1,29 кг/м3
[кг/м3]
Расiитываем потери тепла в окружающую среду через калорифер:
п = Fбок. (tст. - t0) ?, [Дж/с], (39)
где Fбок. - боковая поверхность барабана калорифера, [м2];ст. - температура стенки барабана калорифера с внешней стороны, tст. = t4, [С];
to - температура окружающей среды,С;
? - коэффициент теплоотдачи от стенки барабана калорифера в окружающую среду, [Вт/(м2 град)]
Поэтапно потери тепла определяются следующим образом:
) Определим и охарактеризуем режим движения окружающего воздуха относительно наружной поверхности барабана калорифера (по критерию Рейнольдса):
, (40)
где l - высота аппарата, l = Н, [м];
?в - плотность воздуха при температуре 20 град, ?в = ?о (Т0/Т), [кг/м3];
где ?о - стандартное значение плотности воздуха при нормальных условиях, [кг/м3];
То - температура воздуха при нормальных условиях, 273 К;
Т - температура окружающего воздуха, [К]: Т = t0 + 273;
? - вязкость воздуха при температуре t0,[(Нс)/м2]
= 0,018 10-3 [(Нс)/м2]
?в - относительная скорость движения воздуха:
, [м/с]
где dнар. - наружный диаметр калорифера, [м];
n - число барабанов калорифера, n = 1.
[м/с]
?в = 1,29 (273/293) = 1,2 [кг/м3]
? 576
Режим движения теплоносителя - ламинарный
) Коэффициент теплоотдачи от стенки барабана калорифера в окружающую среду за iет вынужденной конвекции:
, , (41)
где Nu - коэффициент Нуссельта, Nu = 0,018 Rе0,8 ?i,
где ?i - коэффициент геометрических размеров, ?i = Н/dнар.
?i = 0,55/0,3 = 1,83
? - теплопроводность воздуха, ? = 0,0261
l = Н - высота аппарата, [м]
) Коэффициент теплоотдачи излучением:
, (42)
где ? - степень черноты для поверхности барабана калорифера, ? = 0,95;
с0 - коэффициент лучеиспускания абсолютно черного тела, с0 = 5,7
Тст. - температура стенки аппарата, Тст. = t2 + 273, К;
Т0 - температура окружающего воздуха, Т0 = t0 + 273, К;
tст. = t2,С
= 7,11
) Коэффициент теплоотдачи от стенки барабана калорифера в окружающую среду:
? = ?к + ?л, (43)
? = 0,25 + 7,11 = 7,36
) Необходимая толщина слоя изоляции с те?/p>