2.4 Негізгі және қосымша жабдықтарды таңдау және есептеу
Купажды шәрбәтті ыстықтай әдіспен дайындау үшін типтік шәрбәт қайнататын қазандықты таңдаймыз (7-сурет).
Типтік шәрбәт қайнататын қазандық сиымдылығы 680 л болатын тік цилиндр тәрізді 7 табаны шар тәрізді 4 тот баспайтын болаттан дайындалған. Қазандықтың шар тәрізді табанынан белгілі бір қашықтықта бу жейдешесін түзетін екінші табаны 3 бар және ол қаныққан буды беру үшін түтікшемен 13 жабдықталған. Бу жейдешесінен ауаны шығару 6-түтікше арқылы жүзеге асырылады, ал конденсатты шығару 2-түтікше арқылы жүзеге асырылады.
бұрандалы жабдық; 2 – конденсатты шығаруға арналған түтікше; 3 – екінші табаны; 4 – шар тәріздес табаны; 5 – клапанды реттеуге арналған штурвал; 6 – ауаны шығаруға арналған түтікше; 7 – қазандық сиымдылығы; 8 – суды енгізуге арналған түтікше; 9 – редуктор; 10 – шәрбәтті шығаруға арналған құбыр; 11 – электрқозғалтқыш; 12 – тіреуіштер; 13 – қаныққан буды беруге арналған тұтікше; 14 – якорлы араластырғыш; 15 – клапан; 16 – дайын шәрбәтті шығаруға арналған түтікше
Сурет 7- Шәрбәт қайнату қазандығы
Текшеге суды текше қақпағына дәнекерленген түтікше 8 арқылы құяды.қазандыққа қантты салу үшін және шәрбәттің қайнау үрдісін бақылау үшін қақпақта арнайы бөлігі бар. Шәрбәт қайнау барысында бу 10 түтікше арқылы беріледі; дайын шәрбәт қазандықтан 16 түтікше арқылы шығарылады, ол штурвал 5 арқылы қозғалысқа келетін бурандалы жабдық 1 көмегімен бекітілген клапанмен 15 жабылған. Қазандық ішіндегі шығару саңылаулары 16 тормен жабылған. Қазандық ішіне редуктор 9 арқылы электрқозғалтқышпен 11 қозғалысқа келетін якорлы араластырғыш 14 орнатылған. Шәрбәт қайнату қазандығы құбыр тәрізді үш тірекке 12 бекітілген. Шәрбәт қайнату қазандығының техникалық сипаттамасы келесі 4 -кестеде берілген.
Кесте 4 - Шәрбәт қайнату қазандығының техникалық сипаттамасы
Көрсеткіштер
|
Қазандық
|
Сиымдылығы, л
Пайдалы
Толық
|
680
970
|
Қайнату ұзақтығы, мин
|
35
|
4-кесте жалғасы
Бір қайнатуға жұмсалатын бу шығыны
|
145
|
Электр қозғалтқыш қуаты, кВт
|
0,85
|
Жалпы биіктігі, мм
|
1962
|
Салмағы, кг
|
1500
|
Газдалған алкогольсыз сусындар өндірісінде суды көміртегі жоксидімен қанықтыру үшін сатурациялық қондырғыны қолданады (сатураторлар).
Ш4-ВСВ-3 сатураторында (8–сурет) су 4-6 0С температураға дейін салқындатылады да, деаэрациялау колонкасына 1 беріледі, мұнда еріген ауаны шамамен 0,06-0,08 МПа қысымдағы вакуумда ұстап тұру арқылы жояды.
Газды-ауалы қоспа
Ауа
Газдалған су
Су
Су
1 - деаэрациялау колонкасы; 2 – насадка; 3 – ресирвер; 4 - қанықтыру колонкасы
Сурет 8- Ш4-ВСВ-3 сатураторының тәсімі
Содан соң барып суды ағынды насадкаға 2 жібереді, ол сұйықтықты-газды эжектор, ресирверден 3 0,25-0,35 МПа қысымда көміртек диоксиді беріледі. Газ көбіршіктері ерімеген су қанықтыру колонкасына 4 беріледі, мұнда 0,25-0,35 МПа қысымда ұстап тұрады. Газды-ауалы қоспа қанықтыру колонкасынан 4 газды шығаратын жоғарғы вентиль арқылы шығарылады, ал газдалған су төменгі кран арқылы құйылып алынады. Ағынды насадка арқылы суға берілетін газ мөлшері ине тәрізді вентиль көмегімен реттеліп отырады. Қанықтыру колонкасындағы су деңгейі электрлік датчиктер көмегімен бақыланады.
Шәрбәтті қайнатуға арналған қондырғының материалдық балансы келесі формула бойынша анықталады:
(20)
Мұндағы, - буландырғаннан кейінгі қант шәрбәтінің мөлшері, кг; - қондырғыға құйылған су мөлшері, кг; - қант шәрбәтін қайнату барысында буланған су мөлшері.
Шәрбәтті қайнату барысында жұмсалатын буланған су мөлшерін анықтау үшін қайнату барысында қант мөлшері тұрақты болып қалады, тек шәрбәт концентрациясы өзгереді деп есептейді:
(21)
Мұндағы, – буландыруға дейінгі қант шәрбәтінің мөлшері, кг ( - қант шәрбәтінің сәйкесінше бастапқы және соңғы концентрациясы, %.
Қайнату барысында буланатын су мөшері келесі формуламен анықталады:
(22)
Шәрбәтті қайнату қондырғысының жылулық балансы келесідей формуламен анықталады:
(23)
Мұндағы, – қондырғының салмағы, кг; , , , – қанттың, судың, қондырғы металлының және шәрбәттәі салыстырмалы жылу сиымдылығы, кДж/(кг*К); – қыздыратын бу шығыны, кг; , , , , , – сәйкесінше қанттың, судың, қазандықтың қайнату басындағы және соңындағы, шәрбәттің және конденсаттың температурасы, 0С; і, – қыздыратын будың және екіншілік будың салыстырмалы энетальпиясы, кДж/кг; - қондырғыдағы жылу шығыны, кДж.
Қанттың салыстырмалы жылу сиымдылығы, кДж/кг*К:
(24)
Қант шәрбәтінің салыстырмалы жылу сиымдылығы, кДж/кг*К:
(25)
Шәрбәтті бір рет қайнату үшін жұмсалатын бу шығыны, кг:
- - )/100]/(i - (26)
, көлемі Vшәр =0,1 м3 болатын қант шәрбәті құрамында болатын қант мөлшері:
(27)
Су мөлшері:
(28)
Қанттың ылғалдығы W = 0.015% қосатын қант мөлшері:
(29)
Қайнату барысында булануға жұмсалатын шығын = 5% ескере отырып құйылатын су мөлшері:
(30)
Буландыруға дейінгі қант шәрбәтінің жалпы мөлшері:
= 85,69 +48,37= 134,06 кг. (31)
Суды қайнату барысына булатын су мөлшері:
(32)
Қайнату қондырғысынығ қажетті симыдылығы:
(33)
Цилиндр және шар тәрізді бөліктерден тұратын, шар мен цилиндр радиусы тең болатын шәрбәт дайындау қондырғысының толық сиымдылығы келесі формуламен есептеледі:
(34)
Мұндағы, Dқонд – қондырғының ішкі диаметрі, м; һ – қондырғының цилиндр бөлігінің биіктігі, м.
Һ = 0,6 Dқонд екенін ескере отырып, қондырғы диаметрін табамыз:
Dқонд = (35)
Шар тәрізді беттің қыздыру ауданы келесідей табылады:
Ғ = (36)
Қанттың салыстырмалы жылу сиымдылығы (9 формуламен):
Сқ = 1,1618 + 0,00356tс = 1,1618 + 0,00356*20 = 1,233кДж/(кг * К).
Қант шәрбәтінің салыстырмалы жылу сиымдылығы (10 формула):
Сшәр = 4,19-[(2,512 -0,0075*100)(65/100)]=3,045 кДж/(кг * К).
Қант шәрбәтін бір рет қайнатуға жұмсалатын бу шығыны (11 формула):
D={85,69(3,045*100-1,233*20)+48,37(3,045*100-4,19*14)+10,32(415,29-3,045*100)+180*0,522(100-20)/[(100 + 5)/100]}/(2716-4,19*99,1)=19,2кг
Достарыңызбен бөлісу: |