Расчет общего расхода тепла на запаривание кормов
Общее количество тепла на запаривание
W = W1 + W2 + W3 Дж ,
где W1 – количество тепла на нагрев продукта до заданной температуры;
W2 – количество тепла на нагрев продукта до заданной температуры;
W3 – количество потерь тепла через стенки чана.
Количество тепла на нагрев продукта до температуры готовности
Дж.
Количество тепла на нагрев стенок чана
Дж,
где V – вместимость запарочного чана, м3;
ρ– насыпная плотность корнеклубнеплодов, кг/м3 ;
с–теплоемкость корнеклубнеплодов, Дж/кг;
Мч – масса нагреваемой части чана;
Сч – теплоемкость материала, из которого сделан чан (для стали Сч = 460 Дж/кг·град);
tг – температура готовности клубней картофеля (93…98 оС);
t0 – начальная температура клубней;
tч – температура нагрева чана;
t0ч – температура, до которой успевает охладиться чан за время загрузки и выгрузки очередной порции продукта, если происходит разовое запаривание, то t0ч = t0.
Количество потерь тепла через стенки чана
(tч.ср – tвз )·(τ1 + τ2 + τ3) Дж,
где Fч – наружная поверхность чана, м2;
tч.ср – средняя температура поверхности чана за время полного цикла запаривания;
tвз – температура окружающего воздуха;
α – коэффициент теплоотдачи от поверхности чана к окружающему воздуху, в закрытом помещении α = 10…60 Вт/м2·град;
τ1 – продолжительность запаривания картофеля в чан;
τ2 – продолжительность загрузки картофеля в чан;
τ3 – продолжительность выгрузки запаренного картофеля.
Теплота пара передается клубням картофеля, а конденсат вытекает из чана с частью тепла.
Расход пара
кг,
где iп – теплосодержание пара, для насыщенного водяного пара при атмосферном давлении можно принять iп = 27·105 Дж/кг; iк = tк ×4,18 Дж/кг.
Удельный расход пара
кг/кг.
Коэффициент полезного действия использования тепла запарником
.
