Технология производства белых столовых вин
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
1 Емкость для хранения вина
Пищевые емкости (резервуары) предназначены для хранения вина и виноматериалов, коньячных спиртов, сока, молока, воды. Емкости изготавливаются из нержавеющей стали (AISI 304 и 316).
Основными ее характеристиками являются высота, объем и диаметр. Целесообразно использовать емкости объемом 20 м3, высотой 3 490 мм и диаметром 2 890 мм.
6. Расчет центробежного насоса для перекачки вина
Определим объемный расход вина. Плотность белого вина равна 1,0517 кг/л.
м3/с(6.1)
где Gвина - массовый расход вина, т/ч, ?вина - плотность вина, т/м3
Сусло перекачивается в емкости под атмосферным давлением в аппарат с избыточным давлением 0,1 МПа. Рассчитываем и подбираем центробежный насос для подачи вина в осветлитель. Температура 180С, высота подъема 3 м, длина трубопровода на линии всасывания - 5 м, на линии нагнетания - 6 м. На линии всасывания установлено два нормальных вентиля, на линии нагнетания два нормальных вентиля и одно колено. Скорость принимаем равной 1 м/с.
Выбор диаметра трубопровода
Диаметр трубопровода рассчитывается по формуле:
(6.2)
где V - объемный расход виноматериала, м3/с; ? - скорость, м/с.
м (6.3)
Потери напора на всасывающей и нагнетательной линиях
Определим критерий Рейнольдса для вина:
(6.4)
где ? - скорость, м/с; ? - плотность, кг/м3; ? - вязкость вина, Пас; d - диаметр трубопровода, м.
Найдем коэффициент трения о стенки трубопровода. Сначала определим отношение
(6.5)
где e - абсолютная шероховатость стенок трубопровода, равная 0,2 мм.
(6.6)
Критерий Рейнольдса удовлетворяет неравенству
(6.7)
Коэффициент трения ? может быть найден по формуле
(6.8)
Определим потери напора во всасывающей линии:
(6.9)
где ? - коэффициент трения; Lвсас. - длина трубопровода на линии всасывания, м;экв - эквивалентный диаметр, м; - сумма коэффициентов местных сопротивлений на линии всасывания.
На входе: ? =0,5 [ 16]
м (6.10)
где ? = 4,7 - гидравлическое сопротивление вентилей.
Определим потери напора в нагнетательной линии:
(6.11)
м (6.12)
где ? = 4,7 - гидравлическое сопротивление вентилей; ? = 2,2 - сопротивление колена.
Определяем полный напор, развиваемый насосом:
, (6.13)
где P1 - давление в аппарате, из которого перекачивается жидкость, Па; P2 - давление в аппарате, в который подается жидкость, Па; hг - геометрическая высота подъема жидкости, м; hп - полная потеря напора во всасывающей и нагнетательной линиях.
м (6.14)
Определим полезную мощность насоса:
(6.15)
кВт (6.16)
Определим КПД насоса:
, (6.17)
где ?н - коэффициент полезного действия насоса; ?о - объемный КПД, учитывающий протекание жидкости из зоны большего давления в зону меньшего (для современных центробежных насосов объемный КПД принимается ?о = 0,85 - 0,98); ?м - общий механический КПД, учитывающий механическое трение в подшипниках и уплотнение вала, а также гидравлическое трение неработающих поверхностей колес принимается ?м=0,92 - 0,96; ?г - гидравлический КПД, учитывающий гидравлическое трение и вихри образования (для современных насосов ?г = 0,85 - 0,96).
(6.18)
Определяем мощность двигателя и мощность, потребляемую двигателем от сети:
При расчете затрата энергии на перемещение жидкости, необходимо учитывать, что мощность, потребляемая двигателем от сети Nдв больше номинальной в следствии потерь энергии в самом двигателе.
кВт (6.19)
где ?дв - КПД электродвигателя, который принимается ориентировочно в зависимости от номинальной мощности.
кВт (6.20)
Определяем мощность, потребляемую двигателем от сети:
кВт (6.21)
Определим мощность с учетом коэффициента запаса мощности:
(6.22)
где ? - коэффициент запаса мощности; Nуст - установленная мощность.
кВт (6.23)
Определение предельной высоты всасывания:
(6.24)
где Hвс - предельная высота всасывания, м; Pa - атмосферное давление, Па; Р1 - давление насыщенного пара перекачиваемой жидкости при рабочей температуре, Па; ?вс - скорость жидкости во всасывающем трубопроводе, м/с; hп.в.с. - потери напора во всасывающей линии трубопровода; hз - запас напора, необходимый для исключения процесса кавитации.
(6.25)
м [16](6.26)
Где n = 50 - число оборотов вала в секунду.
м (6.27)
Согласно расчету имеет смысл использовать центробежный насос для пищевых жидкостей марки ОНЦ 1-10/20. Его технические характеристики представлены в таблице 9.
Таблица 9 - Техническая характеристика центробежного насоса ОНЦ 1-10/20
ХарактеристикаЗначение1Производительность, м3/ч102Напор, м203Частота вращения, об/мин3 0004Потребляемая мощность, кВт1,55Габариты, ммдлина435ширина240высота3606Масса (без баллона), кг28
7. Выводы
1.Был рассмотрен состав винограда, используемого в виноделии, роды и виды дрожжей, как живущих на винограде, так и вносимых в качестве закваски.
.В работе была разработана машинно-аппаратурная схема технической линии по производству белых столовых вин. Проведен подбор и сделано обоснование оборудования для производства вина методом непрерывного брожения.
.Был произведе