Тепловой расчет хлебопекарных печей

метки: Хлебопекарный, Теплота, Изделие, Удельный, Принимать, Баланс, Условие, Коэффициент

Печные агрегаты — ведущее оборудование в поточных линиях по выработке хлебных изделий. Правильный выбор конструкции печи имеет большое значение для успешной работы хлебопекарного предприятия, так как ее производительность, эксплуатационная надежность и энергетические характеристики определяют производственную мощность и экономические показатели работы.

На хлебозаводах средней и большой производительности широкое распространение получили печи с комбинированной системой обогрева, состоящей из пароводяных трубок и каналов. Такая система обеспечивает определенные преимущества по сравнению только с пароводяным обогревом, так как в этом случае температура уходящих газов при всех прочих условиях значительно ниже.

При применении пароводяных трубок и каналов с малым термическим сопротивлением (металлических) система обогрева имеет относительно небольшую тепловую инерцию, что позволяет быстро разогревать печь и изменять тепловой режим в пекарной камере.

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ РАЗМЕРОВ И ГАБАРТИОВ ПЕЧИ

Для определения основных размеров пекарной камеры исходят из времени выпечки t, ч, и заданный производительности mt, кг/ч. Если обе эти величины известны, то массовая емкость рабочей камеры по хлебу, кг, определяются по формуле:

= mt×t , (1.1)

где mt =9т/сут=375кг/ч (по условию);

• t =46мин=0,76ч (по условию).

G =375∙0,76 =287,5кг

Количество изделий, размещаемых на поду или в люльке определяется расчетом и зависит от размеров изделий и величины зазора (а) между ними (а=20…30 мм).

Количество рядов изделий (nр.из.), размещаемых по ширине пода или люльки определяется по формуле:

р.из.=(В-а)/(в+а), (1.2)

где В- ширина пода или люльки, мм;

В=1920мм, [приложение Г, таблица Г1, /3/],

в — ширина (диаметр) изделия, мм;

в=20см=200мм, (по методичке),

а=20мм — величина зазора между ними, мм.

nр.из = (1920-20)/(200+20)=8

Количество рядов по длине пода или люльки (nр.д.) определяем по формуле:

р.д.=(L-а)/(l+а), (1.3)

где L — длина пода или люльки, мм;

L =5840∙0,9=5256мм, (приложение Г, таблица Г1, /3/),

l — длина (диаметр) изделия, мм;

l =20см=200мм, (приложение Б, таблица Б1, /3/),

а=20мм — величина зазора между ними, мм.

nр.д. = (5256-20)/(200+20)=23

Общее количество хлебных изделий N на поду или в люльке определяется по формуле

ПРОЕКТ Технология приготовления хлебобулочных плетеных изделий

... и газообразующей способности. Этапы процесса производства хлебобулочных изделий Процесс производства хлеба и булочных изделий слагается из следующих восьми этапов: ... муки теста нормальной консистенции приходится добавлять уменьшенное количество воды. При расстойке куски теста быстро расплываются. ... получается пониженного объема и при выпечке на поду расплывается. На поверхности корки часто наблюдаются ...

=nр.д.×nр.из . =((В-а)/(в+а))((L-a)/(l+а)), (1.4)

где nр.из. = 8;

• nр.д. =23.

N=8∙23=184

При выпечке хлебных изделий в формах зазор между ними устанавливается не менее 5 мм, а зазор между подовыми изделиями — не менее 20 мм.

Площадь основания пекарной камеры (пода) Аn. ,мм2 находят по формуле:

Аn=Bk×Lk×b, (1.5)

Bk и Lk =S-рабочая площадь пода;

Sпода=16м2, [приложение Г, таблица Г1, /3/],

b — коэффициент использования камеры, b=1,3;

Аn =16∙1,3=21м2

Число люлек (nл) для обеспечения заданной производительности печи (mt) находят по формуле

, (1.6)

где n1 — число караваев на каждой люльке;

1 =В/d, (1.7)

где В=1920мм-ширина пода(люльки),мм;=200мм-диаметр изделия, мм;

n1 =1920/200=9,6

р — развес каравая, кг;

р=1кг, [приложение Б, таблица Б1, /3/],

G=287,5кг.

nл =287,5/(1∙9,6)=30

Задаваясь расстоянием между осями люльки (lо) в зависимости от размеров цепи конвейера находят рабочую длину цепи в пекарной камере

ц=lo×nл, (1.8)

где lo =В — ширина пода(люльки),(мм) + -зазор между люльками,(мм);

• lo =1920+500=2420мм;

nл =30

Lц =2420∙30=72473,95мм

2. РАСЧЕТ ТЕПЛОВОГО БАЛАНСА ПЕЧЕЙ ХЛЕБОПЕКАРНОГО И КОНДИТЕРСКОГО ПРОИЗВОДСТВ

Независимо от способа обогрева рабочей части — пекарной камеры — тепловая эффективность печи характеризуется тепловым балансом, который является основой расчета при проектировании новых и при анализе работы действующих печей.

Тепловой баланс, характеризующий распределение теплоты топлива, может быть отнесен к произвольно выбранной единице. Для непрерывно действующих печей тепловой баланс удобно составить на 1 час.

Уравнение теплового баланса в общем виде выражается формулой:

SQ=SQi пол+SQi пот, (2.1)

где SQ — суммарное количество теплоты, поступающего в печь, кДж/ч;

• SQi пол — суммарное количество теплоты полезно использованного печью, кДж/ч;
• SQi пот — суммарные потери теплоты печью, кДж/ч.

Уравнение теплового баланса печного агрегата в развернутом виде состоит из совокупности тепловых балансов отдельных элементов печного агрегата: топочного устройства, пекарной камеры, парогенератора, водоподогревателя и т.д.

Поэтому расчет тепловых балансов отдельных агрегатов хлебопекарной печи производится раздельно.

1 ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ПЕКАРНОЙ КАМЕРЫ

Уравнение теплового баланса пекарной камеры составляется на 1 кг горячих изделий, так как при остывании массы их изменяются. Изменение массы зависит от вида изделий, а также времени и способа их хранения.

qпк=q1+q2+q3+q4+q5+q6+q7+q8, (2.2)

где qпк — количество теплоты, переданные в пекарную камеру на выпечку 1 кг горячей продукции, кДж/кг;

• q1 — теоретический расход теплоты на выпечку 1 кг продукции, кДж/кг;
• q2 — расход теплоты на испарение влаги и перегрева пара, кДж/кг;
• q3 — расход теплоты на нагрев вентиляционного воздуха, кДж/кг;
• q4 — расход теплоты на нагрев транспортных устройств, кДж/кг;
• q5 — потеря теплоты в окружающую среду наружными поверхностями стенок пекарной камеры, кДж/кг;
• q6 — потери теплоты через нижнюю стенку (фундамент пекарной камеры), кДж/кг;
• q7 — потери теплоты излучением через посадочные и разгрузочные отверстия, кДж/кг;
• q8 — расход теплоты на аккумуляцию элементами печного агрегата, кДж/кг.

1=Wисп(h-h’)+mкск(tк-tт)+(mccc+Wхсв)(tм-tт), (2.3)

Организация производства хлебобулочных изделий

... пекарной камерой тупикового типа, внутри которой расположен прямой двухниточный цепной конвейер, предназначенная для выпечки широкого ассортимента хлеба и хлебобулочных изделий ... и формовании. На основании всего вышеизложенного в данной работе выбрана технологическая схема приготовления теста для булки ... №0, №1, №2, №3. Нормы расхода соли предусматривают дозу чистой соли по сухому веществу. Разница, ...

где Wисп — величина упека (количество испаренной влаги из тестовой заготовки во время выпечки), выраженная в долях от единицы и отнесенная 1 кг горячего изделия.

Wисп =6%, (по условию);

• Wисп =6%/100=0,06 доля.

Величина упека зависит от массы хлебобулочных изделий, от режима, от конструкции пекарной камеры и составляет 6…14 %.

h — удельная энтальпия перегретого пара при температуре пекарной камеры, кДж/кг: определяется по диаграмме h, s водяного пара при атмосферном давлении и температуре камеры или же рассчитываем по формуле:

h=r+сntсм, (2.4)

где r=2495 кДж/кг — теплота парообразования при атмосферном давлении;

• сn=1,969 кДж/(кг×К) — удельная массовая теплоемкость перегретого пара в атмосферных условиях;
• tсм- температура камерной смеси, °С: принимают в пределах 180…250°С при атмосферном давлении;
• tсм=200°С=473К;
• h=2495+1,969∙473=3426,34 tк-температура корки,°С;

• к=(tпк+tс)/2=(160+100)/2=130°С; (2.5)

м — средняя температура мякиша горячего хлеба, °С принимают в пределах 98…99°С;

• ск и сс — соответственно удельные массовые теплоемкости корки и сухого вещества: принимают равной ск=сс=1,269…1,670 кДж/(кг×К).

Массу сухого вещества в мякише определяют по формуле:

с=1-(Wx+mк), (2.6)

где Wх — содержание общей влаги в 1 кг горячего изделия в момент выхода из пекарной камеры;

• Wх =45%, (по условию).

  Wх =45% /100=0,45доля;

• mк — масса корки, кг/кг горячего изделия;
• mк =16,1% (по условию).

mк =16,1%/100=0,161доля;

mс =1-(0,45+0,161)=0,389=38,9%

св — удельная массовая теплоемкость воды, кДж/(кг×К): принимают 4,19 кДж/(кг×К).

h’= hв= св∙ tк=544,7 кДж/кг;

• tк=130°С;
• tм =90°С, (по условию);
• ск = сс =1,500 кДж/(кг×К).

tт =30°С;

Расход теплоты на испарение влаги и перегрева пара, поступающего на увлажнение тестовых заготовок в пекарной камере определяют по формуле:

2=qн(h-hx)+Wa(h-hв), (2.7)

где qн — массовая доля насыщенного пара, поступившего в пекарную камеру на увлажнение, кг пара/кг горячих изделий, практический расход пара на увлажнение составляет 0,7…0,15 кг пара/кг горячих изделий;

• qн =0,7кг пара/кг горячих изделий;
• Wа — массовая доля воды, поступившей в пекарную камеру на увлажнение, кг воды/кг горячих изделий;
• Wа =0,2…0.3кг воды/кг горячих изделий;
• hх — удельная энтальпия насыщенного пара перед пароувлажнительным устройством, кДж/кг;
• hх=1700кДж/кг, (по h, s диаграмме водяного пара);
• hв — удельная энтальпия воды, поступающей на увлажнение при заданной температуре, кДж/кг.

hв = св ∙ tв =4,19∙283К=1185,77кДж/кг, tв =10°С=283К;

Водяной пар в воздухе

... в средних и высоких. При температуре воздуха может содержать соответствующее количество влаги (водяного пара). Предел содержания водяного пара в воздухе при данной температуре называется максимальной влажностью. Абсолютной влажностью называется фактическое количество водяного пара в воздухе в данный момент, измеряемое в ...

• q2=0,7(3426,34-1700)+0,2(3426,34-1185,77)=1657кДж/кг.

3=(Wисп+qн+Wa)ср(tп.к.-tвоз.)/(dп.к.-dвоз.), (2.8)

где ср=1,0 кДж/(кг×К) — удельная массовая теплоемкость воздуха;

• tп.к. — температура выходящей из пекарной камеры паро-воздушной смеси: принимают 180…200°С;
• tп.к. =200°С;
• dп.к. — влагосодержание горячего влажного воздуха в сечении посадочного окна на выходе из пекарной камеры, кг пара/кг сухого воздуха;
• dп.к =0,025кг пара/кг сухого воздуха;
• (по H, d диаграмме влажного воздуха);

• dвоз. — влагосодержание наружного воздуха, кг пара/кг сухого воздуха;
• dвоз. =0,01кг пара/кг сухого воздуха;
• tвоз =20°С;
• q3=(0,06+0,7+0,2)∙1(200-20)/(0.025-0,01)=11520кДж/кг

, (2.9)

где mмф — масса металла, форм, приходящаяся на 1 кг хлеба, кг/кг;

• mмф =0,8кг масса металла/кг хлеба;
• см =0,46 кДж/(кг×К) — удельная массовая теплоемкость стали;

— соответственно температура форм при входе в печь и выходе из нее, °С.

t’ф =30°С;

• tф’’=90°С.

q4 =0,8∙0,46(90-30)=22,08кг

5=3,6 Фо.с./тt, (2.10)

где 3,6 — переводной коэффициент;

• Фо.с. — потери теплового потока в окружающую среду, Вт;
• тt — производительность печи, кг/ч.

Фо.с.=aкАн(Тn-Твоз)+СоenАн((0,01Тn)4-(0.01Твоз)4), (2.11)

где Ан — площадь поверхности наружных стенок пекарной камеры, м2;

• Ан =(h∙l)∙2+(b∙l); (2.12)

=5840мм=5,840м, (приложение Г, таблица Г1, /3/),

b=4500мм=4,500м, (приложение Г, таблица Г1, /3/),

h=3900мм=3,900м, (приложение Г, таблица Г1, /3/),

Ан = (3,9∙5,84)∙2+(4,5∙5,84)=72м2;

• Тn — температура наружной поверхности стенок, К;
• Тn =40°С=313К, (по условию);
• Твоз — температура окружающего воздуха, К;
• Твоз =20°С=293К, (по условию);
• Со=5,67 Вт/(м2×К4) — коэффициент излучения абсолютно черного тела;
• en — приведенная степень черноты наружных поверхностей, принимают для кирпичной кладки в приделах 0,9…0,93;

• en =0,90;
• aк — коэффициент теплообмена наружной поверхности с окружающим воздухом, Вт/(м2×К);
• aк колеблется приделах 10…15 Вт/(м2×К);
• Фо.с.=10∙72(313-293)+5,64∙0,90∙72((0,01∙313)4-(0,01∙293)4)=22585,5кДж/кг

q5=3,6∙22586/375=217кДж/кг;

6=3,6Фн.с./ mt, (2.13)

где Фн.с. — тепловой поток через нижнюю стенку пекарной камеры, Вт.

Фн.с.=(lи/dи)Ан.с.(tст-tпол), (2.14)

где lи — теплопроводность изоляции, Вт(/м×К);

• lи =0,06Вт/м∙К;
• dи — толщина изоляции (нижней стенки), м;
• dи =0,1м;
• Ан.с. — площадь поверхности нижней стенки, м2;
• Ан.с.

= l∙b (2.15)

Температура воздуха и её влияние на хозяйственные и природные объекты

... происходит некоторое запаздывание роста и понижения температуры воздуха по сравнению с изменением температуры почвы. Минимальная температура воздуха на высоте 2 м наблюдается перед ... 1.8 Суточный и годовой ход температуры Суточный ход температуры воздуха определяется соответствующим ходом температуры деятельной поверхности. Нагревание и охлаждение воздуха зависят от термического режима деятельной ...

Ан.с. =5,84∙4,5=26,28м2;

• tст — температура стенки со стороны передней камеры, °С;
• tст =45°С;
• tпол — температура пола, °С;
• tпол =20°С;
• Фн.с.= (0,06/0,1)26,28(45-20)=394,2Вт;

• q6=3,6∙26,28/375=4кДж/кг;

7=СоeоАоjt((0,01Тп.к.)4-(0,01Тст)4)/mt, (2.16)

где eо=1 степень черноты отверстия (считается как абсолютно черное тело);

• Ао — площадь посадочного или выгрузочного отверстия, м2;
• Ао =10,8(b∙h) (2.17)

Ао =0,8(4,500∙3,900)=14,04м2;

• Тп.к. — температура пекарной печи, К;
• Тп.к. =105°С=378К;
• Тст — температура стен в печном зале (принимают равным температуре воздуха), К;
• Тст =20°С=293К;
• t — продолжительность открытия посадочных отверстий, с;
• t=20…30мин=1200с;
• j — угловой коэффициент, зависящий от формы окна и его размеров;
• j=0,60, [таблица 3, /3/];

q7=5,67∙1∙14,04∙0,060∙1200((0,01∙378)4-(0,01∙293)4)/375=19939,8кДж/кг

Поскольку печь рассчитывается для непрерывной работы при установившимся тепловом режиме, потерей теплоты на аккумуляцию печного агрегата, q8, кДж/кг, можно пренебречь.

Тепловая мощность пекарной камеры Фп.к., Вт, равен

Фп.к.=qп.к.×m (2.18)

пк=320+1657+11520+22,08+217+4+19939,8=33679,92кДж/кг

Фп.к.=33679,92∙3,75/3,6=35083,3Вт;

Условный технологический коэффициент полезного действия пекарной печи

. (2.19)

ηt n.k =320/33679,92=0,53

Установочная мощность, Вт, печи определяется по формуле

уст=К×Фп.к., (2.20)

где К 1,3…1,6 — коэффициент запаса прочности печи.

Nуст =1,5∙35083,3=52624,9Вт

2.2 ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ТОПКИ

Уравнение теплового баланса топки печи составляется на 1 кг твердого или жидкого или на 1 м3 газообразного топлива.

SQ= +Qв+Qт+Qф=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5, (2.21)

где — располагаемая теплота, вносимая в топку печи, кДж/кг;

— низшая теплота сгорания твердого или жидкого топлива, кДж/кг, (для газообразного топлив , кДж/нм3) принимается по [приложению З, таблица 3.2, /2/],газопровод -Кумертау-Ишимбай-Магнитогорск =36800 кДж/нм3

Qв — теплота вносимая в топку с воздухом при подогреве его в печи =0 кДж/кг;

• Qт — физическая теплота топлива Qт = 0 кДж/кг;
• Qф — теплота, поступающая в топку при паровом распыливании топлива, с форсуночным паром Qф =0 кДж/кг;
• Q1 — теплота газов, выходящих из топки, без учета теплоты газов, уходящих из печи, кДж/кг;

• Q2 — потери теплоты с уходящими газами, кДж/кг;
• Q3 — потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива, кДж/кг;
• Q4 — потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива, кДж/кг;
• Q5 — потери теплоты топкой в окружающую среду, кДж/кг.

=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5

Расчет установки утилизации теплоты отходящих из технологической печи газов

... установки утилизации теплоты отходящих из технологической печи газов 2. Описание технологической схемы Схема теплоутилизационной установки приведена в графическом приложении на рис. 1. Печь перегрева водяного пара предназначен для повышения температуры насыщенного ...

Теплота газов Q1:

, (2.22)

где qп.к. — количество теплоты, подводимого в пекарную камеру, кДж/кг;

• qп.к.=33679,92 кДж /кг

hт.п. — к.п.д.транспортируемого канала, hт.п.= 0,75…0,95;

• Q1=33679,92/0,95=35452,5 кДж/кг.

Потери теплоты с уходящими газами

(2.23)

где aух — коэффициент избытка воздуха за печью;

aух =1,2

tв — температура воздуха в помещении хлебопекарной печи, °С принимается равно 25°С;

• q4 — потеря теплоты от механической неполноты сгорания топлива, %;
• Для газообразных топлив q4=0;
• Нух и Нхв — соответственно энтальпии продуктов сгорания и холодного воздуха, кДж/кг;
• Нух=250кДж/кг,(поH,d-диаграмме);
• Нхв=45 кДж/кг, (по H,d- диаграмме);
• Q2=(250-45·1,2)(100-0)/100=196 кДж/кг.

(2.24)

2 = 196/36800·100=0,53;

• Q3=до 3 % =610 кДж/кг. [таблица 7, /3/],

Q4=0 [таблица 7, /3/];

Q5=1-3 % от =1143 кДж/кг;

SQ=35452,5+196+610+1143=37401,5 кДж/кг

3. РАСЧЕТ ПЕКАРНОЙ КАМЕРЫ

(определение количества теплоты для определенных зон)

Для расчета пекарной камеры нужно знать тепловой режим выпечки. Этот режим может быть задан на основании опытных данных. Задается:

• время выпечки;
• распределение теплоты во время выпечки;
• изменение температуры по времени каравая или его корки.

При конструктивном расчете и отсутствии приведенных данных выполняется приближенный расчет следующим образом.

По тепловой мощности Фп.к. находят коэффициент теплообмена a, Вт/(м2×К) по формуле

a=Фп.к./Ак(tкам-tn), (3.1)

где Ак — суммарная поверхность караваев в печи, м2;

• л ∙n1 =9,6∙30=288;

Ак =3,14∙2002/4∙288=9043200мм=9м2

tкам — средняя температура в пекарной камере, °С;

• tкам =105°С;

-средняя температура поверхности каравая, °С. (3.3)

tнач.=30,0 °С начальная температура поверхности каравая;

• tкон.=90 °С конечная температура поверхности каравая;

30+90=39,9=40°С;

a=35083,3/9(105-40)=59,97 Вт/(м2×К)

По величине коэффициента теплообмена a определяют среднее значение числа подобия Био (Bi) для всего процесса выпечки:

, (3.4)

Топливо и его горение

... дизельное топливо. К данной фракции также принадлежит сверхлегкие нефтепродукты, используемые для отопления. Тяжелая фракция нефти (температура ... теплоты, то приближенно: = + 25 ( + ) Значения дставляются в эту формулу в %, Q - в КДж/кг. Максимальная теплота сгорания твердых топлив ... бензина, керосина, дизельного топлива и т.д. Легкая фракция нефти, в особенности бензин, с температурой кипения от 50 ...

где lэкв и Rэкв — эквивалентные значения теплопроводности и радиуса каравая;

Rэкв =960

lэкв=Rэкв/(dк/lк+dм/lмт), (3.5)

где dк и lк — средняя толщина и теплопроводность корки (величина dк в процессе выпечки меняется от 0 до 2 мм);

dк=2мм, lк =0,066

dм — толщина мякиша, м;

• dм =10см-4мм=9,6см=0,096м;
• lмт=(lм+lт)/2 — средняя теплопроводность теста-мякиша, Вт/(м×К), (3.6)

lм=0,244, [приложение И, таблица И1, /3/],

lт =0,438, [приложение И, таблица И1, /3/],

lмт =(0,244+0,438)/2=0,341;

lэкв =960/(2/0,066+0,096/0,341)=31,4

Bi=59,97∙960/31,4=1833,5

4. РЕЖИМ ВЫПЕЧКИ ХЛЕБА ПШЕНИЧНЫХ И РЖАНЫХ СОРТОВ

Для выпечки пшеничных изделий рекомендуется трех стадийный режим. Тестовые заготовки высаживают на под, нагретый до 250…260°С. Затем они поступают в зону увлажнения с относительной влажностью воздуха 60…70% и температурой 100…120°С. Продолжительность этой стадии 2…4 мин. В зоне увлажнения тестовые заготовки увеличиваются в объеме, на их поверхности образуются крахмальный клейстер, а в дальнейшем — блестящая плотная корка. При выпечке гребешковых изделий (городские булки, городские батоны и т.д.)относительная влажность среды в пекарной камере должна быть более высокой (не менее 70%), а подвод теплоты от пода более интенсивным.

Вторая стадия выпечки должна проходить в неувлажненной зоне с высокой температурой (280…300°С).

В этой стадии на поверхности куска теста образуется корка. Температура центрального слоя теста достигает 50…60°С.

Третья стадия — допекание изделия — характеризуется сравнительно низкой температурой паро-воздушной среды (180…190°С).

Для выпечки хлеба ржаных сортов применяются двух стадийный режим: интенсивный прогрев теста в первой половине выпечки и последующее допекание его в зоне пониженной температуры. Температура среды пекарной камеры в начале процесса выпечки хлеба должна быть около 300°С при относительной влажности воздуха 30…40% во второй половине выпечки температуру желательно снизить до 170…180°С.

Подовые сорта хлеба выпекают с обжаркой: в первой зоне печи при температуре 320…350°С в течении 4…5 минут, далее при температуре 230…250°С, а допекают в зоне с температурой 180°С.

Средняя температура выпечки в расчете на 1 г изделия:

• белый пшеничный хлеб 200-260°С;
• темный пшеничный хлеб 210-250°С;

смешанный ржаной хлеб

булочки и другие булочные изделия 220-270°С.

5. РАСЧЕТ ГОРЕНИЯ ТОПЛИВА И ПРОДУКТОВ ГОРЕНИЯ

Полный объем продуктов сгорания, полученных при сгорании 1 кг топлива, топлива составит:

п.с.=Vс.г.+VН2О, (5.1)

где Vс.г.=VСО2+VSO2+VN2+VO2 — объем сухих газов.

VСO2=1,06 [приложение З,таблица З, /3/];

• VN2=7,79 [ приложение З,таблица З, /3/];

• VO2=10,98 [приложение З,таблица З, /3/];

• VSO2 =0 [приложение З,таблица З, /3/];
• VH2O =2,13 [приложение З, таблица З, /3/].

Vп.= 1,06+0+7,79+10,98=19,83;

«Разработка сепаратора для гидроочистки дизельного топлива» содержит ...

... жестко [11]. 1.2 Особенности технологических процессов гидроочистки дизельного топлива 1.2.1 Механизм процесса гидроочистки В процессе гидроочистки дизельных фракций протекают следующие реакции: 1) Гидрирование ... или олефиновыми цепями). Основные характеристики дизельного топлива, определяемые его составом, – воспламеняемость, низкотемпературные свойства, теплота сгорания и плотность. Ни один ...

• Vп.с.=19,83+2,13=21,96 м3/нм3 ;

6. РАСЧЕТ ЧАСОВОГО РАСХОДА ТОПЛИВА И РАЗМЕРОВ ТОПКИ

Теплота, переданная из топки в пекарную камеру определяется по формуле

, (6.1)

где qп.к. — общий расход теплоты в пекарной камере на выпечку 1 кг хлеба, кДж/кг;

• hт — к.п.д. топки, рассчитывают по формуле:

, (6.2)

где q3 — потери теплоты от химического недожога топлива, %;

• q3 =0, (принимаем по таблице 7,/3/);
• q4 — потери теплоты от механического недожога топлива, (для жидких и газообразных топлив q4=0) ;
• q5 — потери теплоты в окружающую среду ограждающими конструкциями топки;
• q5 =1…3% , (по формуле 25,/3/);

hт =100-(0+0+3)/100=0,97

QТ = 33679,92 /0,97= 34721,567кДж/кг

Часовой расход топлива В, кг/ч, определяют с учетом коэффициента тепловыделения в топке h по формуле:

, (6.3)

где h=1+qв+qт-(q3+q4+q5) =hт (6.4)

q2 — потери теплоты с уходящими газами в долях от теплоты сгорания топлива;

• q2 =196/33679,92=0,0058,(по формуле 25,/3/);

— низшая теплота сгорания твердого или жидкого топлива, кДж/кг (для газообразного топлива , кДж/нм3);

=36800, кДж/кг;

• В=33679,92∙375/36800(0,97-0,0058)=355,95кг/ч.

Удельный расход топлива в, отнесенный к 1 кг продукции, кг топлива / кг продукции, находят по формуле

, (6.5)

кг/ч

; (6.6)

Вусл =355,95∙36800/29330=446,6кг/ч;

, (6.7)

вусл =0,95∙36800/29330=1,19кг топлива/кг продукции;

• где 29330 кДж/кг — теплота сгорания условного топлива;

Топочный объем рассчитываем по формуле:

, (6.8)

где (Q/V)т — теплонапряжение топочного объема, выбирается в пределах 232…290 кВт/м3.

м2

7. ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС ТЕПЛОПЕРЕДАЮЩИХ

Теплопередающими устройствами являются пароводяные нагревательные трубки (трубки Перкинса) и газоходы различной конструкции.

Газообразные топлива

... преимуществ по сравнению с другими видами топлива: оно широко распространено, дешево, имеются его большие запасы, легко осуществляется дозировка и регулировка с воздухом. Многие газы обладают высокой тепловой ... поэтому требует осторожного обращения с ним. Газовое топливо представляет собой смесь горючих и негорючих ... водяные пары. Все виды газообразного топлива по теплоте сгорания делят на три группы: ...

Тепловой баланс пароводяных нагревательных трубок выражается уравнением:

тр=В(Н1-Н2)×hтр, (7.1)

где Qmр — теплота переданная пароводяными трубками, кДж/ч;

• В — часовой расход топлива, кг/ч (м3/ч);

В=355,95кг/ч

Н1 и Н2 — энтальпия дымовых газов перед и за трубками, кДж/кг (кДж/м3);

• t1=1250°С;
• Н1=1250∙1,44=1800кДж/кг;

• t2=800°С;
• Н2=800∙1,39=1112 кДж/кг;

• hтр — к.п.д. пароводяных нагревательных трубок, принимается 0,95…0,98.

Qmр=355,95(1800-1112)∙0,95=232648,92 кДж/кг.

Уравнение тепловых балансов парового и водогрейного котелков имеет вид:

• п.к.=В(Н3-Н4)hп.к.;
• (7.2)

Qв.к.=В(Н3-Н4)hв.к.; (7.3)

где Qп.к. и Qв.к. — теплота, переданная для получения пара или на подогрев воды, кДж/ч;

• В — часовой расход топлива, кг/ч;
• Н3 — энтальпия дымовых газов перед котелком, кДж/м3;
• Н4 — энтальпия дымовых газов за котелком, кДж/м3.

hп.к. и hв.к. — коэффициенты полезного действия парового и водогрейного котелков, h=0,5…0,85 в зависимости от степени загрязнения теплопередающих поверхностей;

• Qп.к.=355,95(1800-1112)∙0,5=106785кДж/кг.

Тепловой баланс воздухоподогревателя не определяется, так как в составе печи не имеется воздухоподогреватель для подогрева дутьевого воздуха.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Тепловой баланс пекарной камеры составил 33679,92 кДж/кг.

Использовала газ «Кумертау-Ишимбай-Магнитогорск» при расчетах. Теплота сгорания при этом составила =36800 кДж/нм3

Число подобия Био для выпечки =1833,5

По полученным результатам расчета можно сделать итог, что хлебопекарная печь ФТЛ-2 является одной из универсальных и современных печей при выпечке хлебных изделий.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kursovaya/na-temu-pechi-hlebopekarnyie/

1. Михеев, А.А Практикум по курсу Промышленные печи хлебопекарного производства [Текст]: учебник/А.А. Михеев. — М.: Пищевая промышленность, 1974. — 287 с.;

2. Храмеенков, В.М. Технологическое оборудование хлебозаводов и макаронных фабрик [Текст]: учебник/ В.М. Храмеенков. — СПб. ГИОРД 2004- 496 с.;

• Мигранов, Д.К. Тепловой расчет хлебопекарных печей. Методические указания [Текст]: методические указание/ Д.К. Мигранов,Уфа: 2005 — 61с.
• Панфилова, В.А Машины и аппараты пищевых производств [Текст] :Учебник/ В.А.

Панфилова. — М.: Высшая школа, 2001. — 680 с.;