Методика расчета. Объемная рабочая вместимость сырной ванны Vр, м3:

Объемная рабочая вместимость сырной ванны V _р, м³:

,

где – плотность молока при температуре второго нагревания, кг/м³ [2].

Продолжительность наполнения ванны молоком , с, [2]:

,

где d – внутренний диаметр трубопровода, м; – скорость движения молока в продуктопроводе, м/с.

Площадь открытой поверхности жидкости в сырной ванне , м²:

,

где l, B – длина и ширина прямоугольной части сырной ванны, м.

Высота продукта в ванне h, м,

.

Площадь контакта продукта с обогреваемой поверхностью сырной ванны F, м²:

.

Средняя разность температур между горячей водой в рубашке ванны и нагреваемым молоком Dt _ср, °C,

,

где Dt _н, Dt _к – разности температур в начале и в конце процесса нагревания, °С,

Dt _н= t _в- t _н;

Dt _к= t _в- t _к.

Продолжительность второго нагревания t_{2 н}, с:

,

где с – удельная теплоемкость нагреваемого молока, кДж/(кг·К), [2].

Массовое количество воды W, кг, испаряющейся с открытой поверхности жидкости в ванне:

,

где К_и – коэффициент испарения, кг/(м²·с·Па); Р_ж, Р_В – парциальные давления водяного пара над молоком в состоянии насыщения при средней температуре молока при нагревании в ванне , °С, и температуре воздуха в цехе, Па, [2]; j – относительная влажность воздуха в цехе по заданию, %.

,

где w – скорость воздуха в цехе, м/с. w=0,5 м/с.

Суммарный расход пара , кг, для нагревания воды:

,

где r – удельная теплота парообразования, кДж/кг [табл. 6]; h – коэффициент потерь теплоты; h ≈ 0,95; – энтальпия греющего пара, кДж/кг [табл. 6]; t_к – температура конденсата греющего пара, °С; t_к = t_в, °С [табл. 6].

Площадь поверхности продукта , м²/с, обрабатываемого мешалкой:

.

Показатель перемешивания П – отношение общей обрабатываемой мешалками поверхности в единицу времени к площади открытой поверхности жидкости в ванне, м²/(м²с) [2]:

,

где Z – количество мешалок в ванне, шт.

Сменная производительность ванны по молоку М_см, кг/смену:

,

где – количество рабочих циклов в смену.

,

где t_см = 480 мин; t_пз = 30 мин, t_пр = 25 мин., t_ц – соответственно продолжительности смены, подготовительно–заключительных операций, вынужденного простоя и рабочего цикла.

,

где t_н,t_св, t_рп, t_об, t_2н, t_вым; t_оп – соответственно продолжительности наполнения, свертывания, разрезки и постановки зерна, обработки, второго нагревания, вымешивания, выдержки и опорожнения ванны, мин.

Примите t_св =.30 мин, t_рп = 12 мин, t_об = 20 мин, t_вым = 30 мин, t_оп = 15 мин.

Контрольные вопросы к задаче №2

1. Общие процессы при производстве твердых и полутвердых сыров и их параметры (температура и продолжительность).

2. Тепловой баланс сырной ванны.

3. Устройство и принцип работы сырной ванны.

4. Что такое показатель перемешивания?

5. Пути повышения сменной производительности сырной ванны.

Таблица 3