Раздел третий оборудование для тепловой обработки мяса и мясопродуктов Глава I. Оборудование для нагревания

Под тепловой обработкой мяса и мясопродуктов понимают кратковре­менное или длительное воздействие на них тепловой энергии путем непо­средственного контакта или через разделяющую перегородку. Тепловое воз­действие может также осуществиться при помощи горячих газов.

Тепловая обработка продуктов на мясо- и птицекомбинатах весьма различна и зависит от вида и состояния обрабатываемого продукта, а также от его назначения. Продукты нагревают как при атмосферном давлении в от­крытых аппаратах, так и в закрытых аппаратах (котлах, автоклавах) при дав­лении, больше атмосферного.

При тепловой обработке путем непосредственного контакта продукт погружают в горячую воду (шпарка свиных тупт, тушек питы, варка колбасы, окороков ит. п.) либо воздействуют на продукт паром пли горячими газами (варка сосисок, колбасы, обжарка мясных хлебов, выпечка пирожков, опалка субпродуктов, опалка тушек птицы и т. д.).

При воздействии тепловой энергии через разделяющую перегородку продукт помещают в емкости, котлы, чаны, отстойники, автоклавы и другие аппараты с рубашкой, в которую подают теплоноситель (пар, горячую воду). К таким процессам относится, например, вытопка жиров.

Расчет тепловых аппаратов

Между тепловой энергией, отдаваемой теплоносителем (левая часть) и тепловой энергией, воспринимаемой продуктом, (правая часть), существует следующая зависимость:

«('.-'„by (',-'.). (ш-1)

где: а — коэффициент теплоотдачи греющей среды к поверхности на- греваемого продукта, вт/(м -град);

t_c —температура греющей среды, °С;

t_n — температура поверхности продукта,

to — температура внутри продукта на растоянии от их поверхно-

сти, С

X — коэффициент теплопроводности продукта, вт/(м-град);

1. — толщина слоя продукта, через которую передается

тепло, м.

Чем больше разность 1:_с — 1;_п, которая называется потенциалом теплово­го процесса, тем интенсивнее процесс.

Количество тепла, потребное для нагревания какого-нибудь тела, в об­щем виде определяют по формуле

<д = сс^₂-^) дж, (Ш-2)

где: с — теплоемкость тела, или количество тепла, потребное для нагревания 1 кг данного тела на 1°С, дж;

О — масса тела, кг;

11. — начальная температура тела, °С;

Х.2 — конечная температура тела, °С.

Теплоемкость некоторых мясопродуктов, используемая в расчетах, приводится ниже.

Тела Теплоемкость,

кДж/(кг-град)

Г овя дина	3,2
Свинина	2,7
Кровь цельная	3,5
Кровь сухая	1,7
Костное вещество
плотное	1,3
пористое	3,0
Мясной фарш	4,3—6,2
Жир
говяжий	3,4-4,1
топленый	2,6
Шпик свиной посоленный..	4,3-4,7
Вода	4,19

При нагревании какого-нибудь тела тепловая энергия от одного тела, имеющего более высокую температуру, переходит к другому телу с более низкой температурой. Этот процесс называют теплопередачей, которая мо­жет осуществляться тремя способами: теплопроводностью, конвекцией и лу­чеиспусканием.

Теплопроводность — передача тепловой энергии между частицами двух или нескольких твердых тел или жидкостей, соприкасающихся непо­средственно, а в газах путем диффузии молекул.

Количество тепла, передаваемое теплопроводностью, определяют по эмпи­рическому закону Фурье:

е = -?₂)^ ДЖ, (П1-3)

о

-С 2

где: г—поверхность, через которую осуществляется теплопередача, м ;

т — продолжительность теплопередачи, ч;

11. и — температуры поверхностей тел, °С;

8 — толщина юла (стенки), через которое осуществляют тепло­передачу, м;

X — коэффициент теплопроводности, дж/(м • ч -град), определяе­мый опытным путем.

Формула (Ш-З) применима для однослойной плоской стенки. Если раз­деляющая стенка состоит из нескольких слоев разной толщины и теплопро­водности, то формула примет следующий вид:

<^1П-⁴>

Л А А

где: п — число слоев;

5ь 82, 8_П — толщины слоев, м;

Л-1, /-2, /-з — теплопроводности слоев, дж/ (м • ч- град).

Если теплопередача осуществляется через цилиндрическую однослой­ную стенку, причем толщина этой стенки больше диаметра, применима такая формула:

0. = дж, (Ш-5)

2,3031_ё-^

^в

где: 1 — длина цилиндрической стенки, м; с1„ — наружный диаметр стенки, м; с1_в — внутренний диаметр стенки, м.

11. и — температуры па поверхности цилиндрической стенки, °С.

Конвекция — передача тепловой энергии при помощи движущихся частиц жидкости или газа, перемещающихся из одной части пространства в другую вследствие разности их удельных весов или в результате принуди­тельного перемещения при помощи мешалок, насосов или вентиляторов. Частицы жидкости (или газа), соприкасаясь с твердой поверхностью, либо отдают тепло, либо воспринимают его. Этот процесс называют теплоотдачей, уравнение которого в общем виде следующее:

2. = аГг(/, -!,) дж, (Ш-6)

где: а — коэффициент теплоотдачи, показывающий какое количество тепла отдается или воспринимается окружающей средой на поверхности 1 м при разности температур в 1°С в течение часа, дж.

Значения этого коэффициента, найденные опытным путем (по Гребе- ру), следующие.

Среда	Коэффициент теплоот- дачи, кДж/(м -ч-град)
Неподвижный воздух или пары	30-300
Прогретый пар	80-400
Конденсирующийся пар	3000-10000
Вода при свободной циркуляции	400-30000
Вода при принудительной циркуляции	1000-120000
Масло	150-3000

В практике передача тепла осуществляется обычно несколькими спо­собами. Если при передаче через плоскую стенку имеет место одновременно теплопроводность и конвекция, то формула принимает следующий вид:

о = _х\'²\ да, (ш-7)

1 1

ос_х Л а₂

где: 0С1 — коэффициент теплоотдачи от среды к стенке, дж;

0С2 — коэффициент теплоотдачи от стенки к другой среде, дж/(м •

ч • град).

Если выражение ——^—— обозначить к, то

1 1

а_х Л а₂

Q = kFт(t_x-t₂) дж, (Ш-8)

где: к — всеобщий коэффициент теплопередачи.

Если разделяющая перегородка состоит из нескольких слоев, то всеоб­щий коэффициент теплопередачи к будет равен

1 2 к = —— дж(м • ч • град) (П1-9)

—ь X—I

а_х Л а₂

Лучеиспускание — передача тепловой энергии электромагнитными волнами, излучаемыми с поверхности нагретого тела. Интенсивность луче­испускания зависит от степени нагрева тела, состояния и температуры его поверхности.

Количество выделяющейся при лучеиспускании тепловой энергии на­ходят, пользуясь законом Стефана — Больцмана:

д

ТУ т

1 2

() = сЕт

ж, (III-10)

2

где: с — коэффициент лучеиспускания, дж/(м -ч • град);

Т1 — абсолютная температура излучающей стенки (Т1 = 273 + ^); Т₂ — абсолютная температура окружающего пространства;

-с 2

г — поверхность излучающего тела, м ; т — продолжительность излучения, ч

.

Коэффициент лучеиспускания находят по формуле:

1

с =

0. 1 1

С, +С-, с

1 2 макс

где: Сі — коэффициент лучеиспускания тела, отдающего теплоту;

С2 — коэффициент лучеиспускания тела, воспринимающего тепло­ту;

Смаке — коэффициент лучеиспускания абсолютно черного тела; _с == 4 ап

^макс

Для проведения теплового расчета оборудования необходимо опреде­лить суммарный расход тепла в аппарате, продолжительность процесса и ос­новные размеры (поверхность нагрева) аппарата.

Суммарный расход тепла определяют по следующим отдельным стать­ям расхода:

СЬ — подогрев металлических частей аппарата и изоляции;

СЬ — нагрев продукта и его тепловая обработка;

СЬ — потери тепла в окружающую среду;

С)₄ — подогрев тары или транспортных устройств;

С)₅ — потери тепла, уносимого паром или паро-воздушной смесью,

ит. д.

Суммарный расход тепла будет равен

^С^СЬ+СЬ+СЬ+СХг^ • • +0п-

Соответствующие статьи расхода тепла определяют по формулам (III- 3) и (111-10).

Продолжительность поверхностной тепловой обработки находят с дос­таточной точностью по формуле:

т = ^д° г, (III-11)

(р-а- А?

где: до— удельные затраты тепла, дж/м , обрабатываемой по­верхности ^о = 1,6—2,1 мдж/м²);

ф—коэффициент, учитывающий условия теплообмена (ф =

0,5-0,9);

а — коэффициент теплоотдачи от среды к телу, дж/(м -ч х град)

• полезный перепад температур, °С.

Потребную поверхность нагрева аппарата определяют из следующего уравнения.

^{р =} т&^м2> <^1П-¹²>

kA.tr

где: ХО — суммарный расход тепла в данном аппарате, дж;

к — всеобщий коэффициент теплопередачи, дж/(м²-ч х град);

А1 — разность температур между теплоносителем и средой, вос­принимающей тепло, °С;

т — продолжительность теплового процесса, ч.

Если в процессе теплопередачи температура теплоносителя и окру­жающей среды изменяется, определяют среднюю разность температур.

Обозначим разность температур в начале процесса Д^, а в конце про­цесса А1_к.

„ А?

Если отношение —- > 2, то средняя разность температур определяют

К

как среднюю арифметическую, или

В противном случае среднюю разность температур определяют как среднюю логарифмическую по формуле

А <Ш-14)

2,31₈ -г

К

Расход теплоносителя — греющего пара — находят по формуле

Я = т^-, (III-15)

/ — 1;_к

где: Б — расход пара, кг;

1 — теплосодержание пара, дж/кг (находят по таблицам);

• температура греющего пара (при данном давлении р).

Пользуясь приведенными формулами, производят тепловой расчет оборудования. Для перехода от повой системы единиц СИ к МКС необходи­мо учитывать, что 1 ккал = 4,19 кдж.

Оборудование для шиарки, вытопки, варки и стерилизации

В эту группу входит большое количество чанов, котлов, отстойников с обогревом, различного рода варочных коробок и автоклавов.

Шпарильный чан. Чан (рис 139) предназначен для ошпаривания свиных туш горячей водой в целях облегчения последующей очистки от ще­тины.

Он представляет собой резервуар прямоугольной формы 1 сварной конструкции, изготавливаемый из стальных листов. Чан заполняется на 80— 85% своего объема водой через трубопровод 2.

Рис 139. Шпарильный чан:

1. — чан; 2 — трубопровод для подачи воды; 3 — паровой вентиль; 4 — редукционный клапан; 5 — терморегулятор; б — смесительное устрой­ство; 7 — трубопровод; 8 — сливное отверстие; 9 — клапан; 10 — рама для передвижения туш; 11 —коленчатый вал, 12 — электродвигатель; 13

• редуктор; 14 — цепная передача.

Воду подогревают острым паром, который подается либо не­посредственно через вентиль 3, либо через редукционный клапан 4, связан­ный с терморегулятором 5, при помощи которого регулируется подача пара в смесительное устройство 6, установленное на конце трубопровода 7.

Для выпуска воды из чана служит сливное отверстие 8, закрываемое клапаном 9. Для передвижения туш свиней в чане имеются две металличе­ские рамы 10, совершающие поступательно-возвратные движения со скоро­стью 35 ходов в минуту и приводимые в движение от коленчатых валов 11, которые в свою очередь получают вращение от электродвигателя 12 мощно­стью 0,6 кВт через редуктор и цепную передачу 14.

По верхнему периметру чана расположен воздуховод, через который вентилятором подается горячий воздух для предотвращения образования ту­мана в цехе от паровыделения. Выгрузка свиней из шпарильного чана произ-

Рис 140. Ванна для шпарки тушек птицы

1. — резервуар ванны; 2 — каркас; 3 — трубопровод холодной воды; 5 — трубопровод для пара; 5 — терморегулятор; 6 — мешалка; 7 — электро­двигатель; 8 — клиноременная передача; 9 — спускной кран; 10 — пе­реливная труба.

водится при помощи грабель, установленных в конце чана. Пропускная спо­собность чана — 100 голов в час.

В

3№

550М

/

Т 300

~~т'

анна для шпарки тушек птицы. Ванна (рис. 140) предназначена для обработки тушек птицы горячей водой в целях облегчения снятия оперения при последующей обработке.

Ванна состоит из сварного резервуара 1, который установлен на карка­се 2. На боковых стенках ее имеются откосы для постепенного, плавного по­гружения тушек в воду и выгрузки из ванны. Сверху ванна открыта для сво­бодного прохождения тушек, висящих на конвейере вертикально вниз голо­вой вдоль всей ванны. Холодная вода в ванну подается по трубопроводу 3, а пар по перфорированному трубопроводу 4 через терморегулятор 5, уста­новленный на заданную температуру. Если температура воды в ванне превы­сит заданную, терморегулятор прекращает подачу пара, и, наоборот, при по­нижении температуры вентиль открывается и начинается подача пара.

Воду нагревают острым паром, который конденсируется в воде, сме­шивается с ней и нагревает ее. Для интенсификации смешивания конденсата с водой в ванне устанавливают мешалку пропеллерного типа, делающую 700 об/мин, приводимую в движение от электродвигателя 7 мощностью 2,8 квт и числом оборотов 1440 в минуту через клиноременную передачу 8. Отрабо­танную воду спускают из ванны через кран 9. Труба 10 позволяет поддержи­вать постоянный уровень воды в ванне.

Шпарильные чаны и ванны изолируют, чтобы уменьшить потери тепла и обезопасить работу с оборудованием.

Пример. Рассчитать основные тепловые параметры шпарильного чана для свиней производительностью 100 голов в час, если даны размеры чана

3500 х 1600 х 900 мм, толщина стенки чана 6 мм и изоляции 50 мм, темпера­тура воды, поступающей в чан, 12°С, температура шпарки 65°С, окружающе­го чан воздуха 15°С, коэффициент заполнения чана 0,85, кратность обмена воды за смену (8 ч) 2, коэффициент теплоотдачи от воды к стенке чана 10000 кдж/( м • ч • град), коэффициент теплоотдачи от стенки чана к воздуху 250 кдж/( м • ч • град), коэффициент теплопроводности стенки чана 210 кдж/(м • •ч • град), теплопроводность изоляции 0,2 кдж/(м • ч • град).

Пользуясь формулой (III—1), составляем уравнение теплового баланса шпарильного чана

Ц + = (ж + £>)сГ + 20,

где: Б — количество расходуемого пара, кг/ч;

1. — теплосодержание пара, дж/кг;

— количество воды в чане, кг;

Со — начальная теплоемкость воды, кдж/(кг . град); с — конечная теплоемкость воды, кдж/(кг-град);

^ — начальная температура воды, °С;

1. — конечная температура воды, °С;

• суммарные тепловые потери, кдж.

Левая часть уравнения характеризует количество тепла, вносимого в чан, и правая — количество тепла, воспринимаемого водой совместно с кон­денсатом, включая потерн тепла в окружающую среду.

При этом принимается во внимание, что насыщенный пар, впускае­мый в холодную воду, конденсируется и полностью отдает свою теплоту воде, а температура конденсата равна конечной температуре воды в чане.

Учитывая также, что с = Со, имеем

Ж -с •(?-?„) + 20 ,

Г) = ^^ — кг/ч.

/ -с?

Определяем неизвестные нам величины. Количество воды в чане, на­греваемое за 1 ч, находим по размерам чана, коэффициенту заполнения и кратности обмена:

Ж = 3,5 • 1,6 • 0,9 • 0,85 -1000- = 1075 кг/ч.

8

Потери тепла слагаются из следующих статей:

• через стенки и днище чана в окружающую среду;

СЬ — потери на нагревание поверхности свиных туш;

СЬ — потери на испарение воды с поверхности чана.

По формуле (III—8) находим потери тепла через стенки и днище чана и окружающую среду

0. = £/'г(/, -/₂) кДж.

Поверхность теплопередачи Б находим по размерам чана ^ = (3,5 X 1,б) + (2 X 3,5 X 0,9) + (2 х 1,6 х 0,9) = 14,8 м²

Далее определяем всеобщий коэффициент теплопередачи через стенки и днище чана по формуле (III—9)

^к = 1 ' 0,006' 0,05 — ⁼ 5^53 ^{= 3}-^{94 к}Д^ж/<^м2'^ч'^гРад)

10000 210 0,2 250

Тогда расход тепла на потери через стенки и днище чана составят й = kFz{t₂ -t₁) = 3,94 • 14,8 • l(65 -15) = 2920 кдж/ч.

Определяем расход тепла на подогрев поверхности свиных туш с 15 до

65° С.

Принимаем, что за время шпарки (5 мин) до температуры 65° С нагре­ется только поверхностный слой туши на глубину 3 мм. Если условно при­нять форму свиной туши в виде цилиндра средним диаметром 0,45 м и дли­ной 1,1 м, то масса 100 свиных туттт, нагреваемых за 1 ч в чане, составит G = 3,14-0,45-1,5-0,003-100-1200 = 765 кг.

(здесь плотность свинины р принята равной 1200 кг/м ).

Принимая (по таблице) теплоемкость свиного мяса 2,7 кдж/(кг • град), находим расход тепла по формуле (III—2)

Q₂ =2,7-765(65-15) = 103000 кдж/ч.

Потери тепла на испарение с открытой поверхности чана находим по формуле (III—6)

бз = aFz{t_x -1₂) = 300• 3,5 • 1,б(б5 -15) = 84000 кдж/ч

(принимаем а от воды к воздуху по таблице равным 300 кдж/(м² • ч •

град).

Общий суммарный расход тепла равен

20 = й + б₂ + бз = 2920 + 103000+84000 = 189920кдж/ч.

Подставляя найденные величины, находим расход пара на работу шпа- рильного чана

^ 1075- 4,19(б5 -12) +189920 414920 ,

D = ^ = = 172 кг/ч.

2700-4,19-65 2428

(здесь теплосодержание пара при р = 2 атм і = 2700 кдж/кг).

Чан для варки субпродуктов. Чан (рис. 141 а) представляет собой стальную прямоугольную коробку 7 сварной конструкции, имеющую сверху крышку 3 с противовесом 4 и рычагом 5 для облегчения открывания крышки. Снаружи коробка чана и крышка покрыты термоизоляционным слоем тол­щиной 60—70 мм и облицованы тонкими стальными листами, предохраняю- тттими изоляцию от разрушения. Емкость чана 3 м . Внутри чана имеются две корзины 2, емкостью по 0,75 м каждая, с перфорированными стенками, слу­жащие для загрузки в них субпродуктов. Корзины загружают и вынимают

при помощи лебедки или тельфера, установленных над чаном.

Для подвода пара служит трубопровод б, соединенный под .южным днищем с двумя пароподогревателями. Конденсат спускают через патрубок

8. а воду подают через трубу 7.

Переполнение чана водой предотвращает переливная труба 10. Темпе­ратура контролируется угловым термометром 9.

Рис. 141 а. Чан для варки субпродуктов:

1 — коробка; 2 — корзина; 3 — крышка коробки; 4 — противовес; 5 — рычаг; 6 — трубопровод для пара; 7 — трубопровод для воды; 8 — патрубок дли конденсата; 9 — термометр; 10 — переливная труба; 11 — рычаг подъе­ма крышки.

Рабочее давление пара в днище составляет 0,5 атм. Размеры чана 2350 х 1300 х 950 мм, вес 685 кг.

Тепловой расчет чана состоит в определении расходов тепла па подог­рев воды до требуемой температуры, подогрев и варку субпродуктов, а также на потери тепла в окружающую среду через стенки, дно и крышку котла по приведенным формулам.

Я

аШзІі

5^^

=Р=Ї^

-Ий- —И^|

гт?

-^уг-

Рис. 141 б. Варочный котел с опрокидной корзиной:

0. - корпус котла; 2 - корзина; 3 - крышка корпуса; 4 - гидроцилиндр; 5 - рычажный механизм; 6 - противовес; 7 термометр; 8 - распределительный кран; 9 - шток цилиндра; 10 - упор; 11 - концевой выключатель.

32

9Варочный котел с опрокидной корзиной. Эти котлы (рис. 141 б) кон­струкции ЦКБ Мясомолмаша с механизированной загрузкой и выгрузкой продуктов, осуществляемой при помощи специального гидропривода, изго­товляют в правом или левом исполнении (в зависимости от места установки). Их устанавливают по одному или по два (см. рис. 1416).

Котел предназначен для варки субпродуктов, загружаемых в корзину,

3 3

емкость которой составляет 1,15 м (полезная емкость 0,85 м ).

Котел состоит из корпуса прямоугольной формы 1, сделанного из не­ржавеющей стали, изолированного снаружи и обшитого алюминиевыми лис­тами. Внутри корпуса помещена корзина 2 с перфорированными стенками, которая может опрокидываться при помощи специального механизма, со­стоящего из гидравлического цилиндра 4 и штока 9, соединенного с корзи­ной. Под давлением масла (или воды), подаваемого от насоса в цилиндр 4, шток 9, на конце которого имеется поршень, выталкивается и поднимает кор­зину.

Котел сверху закрыт крышкой 3, для облегчения открывания которой имеется рычажный механизм 5 с противовесом 6. Для управления механиз­мом подъема корзин установлен распределительный кран 8. Поворот корзин при выгрузке ограничен упором 10 с концевым выключателем 11, который срабатывает в верхнем крайнем положении корзины и отключает элек­тродвигатель насоса. Корзина опускается под действием собственного веса

Для контроля температуры воды установлен термометр 7. Котел снаб­жен патрубками для подвода пара и воды, для отвода жира, бульона и кон­денсата.

Котел для варки субпродуктов и кости. Этот котел (рис. 142, а) предна­значен для варки мясопродуктов и вытопки пищевого жира Геометрическая емкость котла 1,6 м³. Котел 1 вертикальный с коническим днищем, двухстен­ный. Пар подается в рубашку. Для загрузки субпродуктов или кости служит выемная корзина 2 с перфорированными стенками.

Котел при помощи опорных лап 3 устанавливается на перекрытие Бульон с жиром сливают через отверстие 4 диаметром 50 мм Давление пара в рубашке котла 3 атм, расход пара 50 кг/ч, воды 300 л/ч Котел снабжен мано­метром и предохранительным клапаном.

Котел варочный опрокидывающийся. Это котел (рис. 142, б) емко­стью 300 л, широко применяемый на мясо- и птицекомбинатах. Он служит для варки и бланшировки мясопродуктов, используемых для выработки кол­басных изделий и мясных консервов.

Котел 1 с овальным днищем имеет греющую рубашку 2, в которую че­рез штуцер 3 и пустотелую цапфу поступает пар. Конденсат из рубашки от­водится через штуцер 5, кроме того, в нижней части рубашки имеется спуск­ной кран 4. Для поддерживания котла служат две чугунные стойки 6, соеди­ненные между собой тремя стальными стяжками 7.

Поворот котла осуществляется при помощи опорных цапф 8 и ручного червячного механизма 9 со штурвальным колесом 10. Для контроля давления пара установлен манометр 11. Котел снабжен предохранительным клапаном,

краном для спуска воздуха при пуске котла.

К

; "і

з/ч' Пар

!

отел для вытопки костного жира. Это котел (рис. 142, в) верти­кальный диаметром 1400 мм, предназначенный для выварки кости (кулаки, трубчатая кость) и получения костного жира.

?

Вода Г

Рис 142 Варочные котлы:

а - для варки субпродуктов кости: 1 — котел; 2 — выемная корзина; 3

• опорные лапы; 4 — отверстие для слива бульона; 5 — предохрани­тельный клапан, 6 — манометр;

б — опрокидывающийся: 1 — котел; 2 — греющая рубашка; 3 — штуцер для пара; 4 — спускной кран; 5 — штуцер для конденсата; 6 — стойка; 7 — стальная стяжка; 8 — опорная цапфа; 9 — ручной червяч­

ный механизм 10 — штурвальное колесо, 11—манометр;

в — для вытопки костного лира 1 — котел, 2 — корзина 3 — рубаш­ка корпуса котла; 4 — крышка котла, 5 — ножки корпуса.

Рабочий объем рубашки котла 100 л, давление пара 2 атм. Котел внут­ри лудят пищевым оловом, снаружи красят.

Котел 1, закрываемый сверху крышкой 4, снабжен рубашкой 3, в кото­рую подают воду и греющий пар. Он установлен на трех ножках 5. Внутри котла имеются две поставленные одна на другую перфорированные корзины

0. диаметром 1250 мм, высотой по 500 мм. Геометрическая емкость котла 2000 л, масса единовременно загружаемой кости 600—700 кг. Продолжи­тельность процесса варки (включая время загрузки и выгрузки) составляет

5. 6 ч. при температуре 90—100°С.

Нагрев котла осуществляют при помощи пара давлением 2 атм, пода­ваемого в рубашку, наполненную водой. Средний расход пара составляет примерно 60—70 кг/ч. Для ускорения вытопки костного жира кость предва­рительно измельчают. После загрузки корзин в котел наливают горячую воду температурой 65°С, средний расход которой составляет 100 л/ч. Вытапли­ваемый жир всплывает на поверхность, откуда сливается через штуцер. Для спуска бульона в нижней части котла имеется сливной патрубок диаметром 50 мм.

По окончании работы котел и корзины промывают горячей водой Ко­тел снабжен термометром, манометром, предохранительным клапаном, а также патрубками для подачи и отвода воды, бульона, жира и конденсата.

Когел «Вулкан». Котел (рис. 143) применяется в колбасно-консервных цехах мясокомбинатов и в кулинарных цехах птицекомбинатов Он предна­значен для варки мясопродуктов, получения костных и мясных бульонов и пр. Емкость его 600 л.

Корпус котла 1 изготовлен из листовой нержавеющей стали. Наружный корпус 2 образует рубашку емкостью 180 л для теплоносителя (пар давлени­ем 0,5 атм). Сверху котел закрывают плотно алюминиевой крышкой 3 при помощи откидных болтов. Для облегчения открывания крышки имеется противовес 7.

Снаружи рубашку изолируют теплоизоляционным слоем 4, защищенным от разрушения тонкими металлическими листами 5 В центре сферического днища котла расположен штуцер 6 для спуска бульона На конце штуцера имеется пробковый кран 9. Котел установлен на ножках 8 и снабжен мано­метром и предохранительным клапаном, отрегулированным на максимальное давление 0,8 атм.

Котел для вытопки жира. Котел (рис 144) устанавливают в жировых цехах мясокомбинатов и используют для вытопки жира из различных видов жиросырья, получаемого при переработке скота. Котлы выпускают емкостью

0. 85; 1,25 и 2,3 м³.

Рис 143 Котел «Вулкан»: 1 — котел; 2 — наружный корпус; 3 — крышка котла; 4 — изоляция; 5 — ограждение изоляции; 6 — штуцер для бульона; 7 — противовес крышки, 8 — ножки корпуса; 9 — пробковый кран, 10 — сливная труба.

Котел 1 представляет собой круглый цилиндрический сосуд с кониче­ским днищем, имеющий рубашку 2 для пара и опорные лапы 3, при помощи которых котел устанавливают на перекрытие. Внутри котла расположена двухъярусная мешалка 4, которая приводится в движение от электродвигате­ля 6 мощностью 2,8 кВт через червячный редуктор 7.

Мешалку можно перемещать по вертикальному валу и при необходи­мости поднимать, для облегчения чего служит противовес 9. Котел сверху закрывают крышкой 8, состоящей из двух половин. Вытапливаемый жир сливают сверху через трубу 10 с краном 15.

Для отвода фузы из котла служит штуцер и кран 13, подачи пара — штуцер 11, выпуска конденсата — патрубок 12. На котле установлен мано­метр 14. Котел снаружи покрывают термоизоляцией и красят.

Описанные чаны для варки мясопродуктов и шпарки котлы для варки мясопродуктов и вытопки жира являются тепловыми аппаратами открытой типа, в которых продукт обрабатывается при атмосферном давлении.

Р ис. 144. Котел для вытопки жира.

1. — корпус котла; 2 — греющая рубашка.; 3 — опорные лапы; 4

• двухъярусная мешалка; 5 - вал мешалки; 6 - электродвигатель; 7 — ре­дуктор, 8 — крышка котла: 9 — противовес мешалки 10 — труба для слива жира, 11 — штуцер для пара; 12 — патрубок для конденсата, 13 — штуцер для осадка; 14 - манометр; 15 - кран.

Эти аппараты периодического действия и их производительность нахо­дят в зависимости от полезной емкости и продолжительности процесса.

О = 60 ^а^^пР кг/ч, (III-16)

г

где а — коэффициент загрузки (обычно а = 0,8 - 0,9);

V—геометрическая емкость котла (или корзины), м³$ п — количество корзин в котле; р — плотность продукта, кг/м; т — продолжительность процесса, мин.

Тепловой расчет их проводят по приведенным выше формулам. При этом расход тепла на подогрев продукта и вытопку из него жира находят, учитывая, что содержание жира в продукте составляет а %, а вес единовре­менной загрузки О кг:

в=^с[^сА-0+^г_ж+^с2к-0] кдж, (ш-17)

где С1 — теплоемкость жира до плавления, кдж/кг (с1 = 1,3-=-3);

С2 — теплоемкость жира после плавления, кдж/кг (с₂ = 2,6);

г_ж — скрытая теплота плавления жира, кдж/кг (г_ж = 125 — 150);

1:,, — начальная температура продукта,°С;

1:,,— температура плавления жира, °С;

1:_к—конечная температура продукта, °С.

Теплоемкость мясной ткани принимают в среднем 3,1 — 3,3 кдж/кг. Ниже описаны аппараты, в которых тепловая обработка продукта произво­дится под давлением.

Аппарат для стерилизации условно-годного мяса. Аппарат (рис. 145) предназначен для тепловой обработки мяса, полученного после >боя больно­го скота, но признанного ветерннарно-санитарной инспекцией годным в пи­щу после стерилизации.

Аппарат состоит из металлической камеры 2, имеющей две дверцы с передней и задней стороны аппарата, которые можно закрывать и плотно прижимать при помощи запорных болтов. Продукт загружают с одной сто­роны аппарата, а выгружают с другой. При этом сам аппарат монтируют так, что половина его находится по одну сторону стены помещения, а другая по­ловина — по другую для того, чтобы отделить стерильную часть.

Емкость аппарата 300 кг. Мясо укладывают на металлические противни, ко­торые устанавливают па опорные уголки, приваренные к стенкам аппарата, после чего плотно закрывают дверцы аппарата. Пар давлением 4 ати посту­пает в рубашку, которая находится под дном корпуса, расход пара составляет 50 кг/ч. На дне аппарата находится вода, которая нагревается, испаряется и образующимся паром давлением 0,2 атм стерилизуються мясопродукты. Па­ры, образующиеся в стерилизаторе, отсасываются в конденсатор 1 трубчато­го типа, где конденсируются и выпускаются, снабжен предохранительным клапаном 1, манометрами 5 и 6 и термометром 7.

Продолжительность стерилизации в аппарате составляет 2—3,5 ч. Аппарат снаружи изолируют несколькими слоями мятой фольги и обли­цовывают тонкой листовой сталью. Тепло расходуется на нагрев металличе­ских частей аппарата, испарение воды в стерилизаторе, нагрев мяса до тем­пературы стерилизации и па потери в окружающую среду.

Автоклав для стерилизации мясных консервов. Автоклав (рис 146) представляет собой вертикальный стальной сосуд, работающий под давлени­ем и предназначенный для тепловой стерилизации мясных консервов в целях уничтожения возможной микрофлоры, находящейся в консервируемом про­дукте.

Рис. 145. Аппарат для стерилизации условно-годного мяса:

1 — конденсатор трубчатый; 2 — камера; 3 — переливной штуцер; 4 — предохранительный клапан; 5,6 — манометры; 7 — термометр.

Стерилизация состоит из трех фаз:

а) нагрева аппарата, тары и продукта до температуры стерилизации;

б) стерилизации при постоянной температуре и

в) снижения давления и температуры в автоклаве.

Автоклав 1 цилиндрической формы сделан из стальных листов толщи­ной 6 мм. К нижней части его приварено сферическое днище 2 с выходным патрубком в центре. Сверху имеется крышка 3 сферической формы, которая уравновешена грузом 5, и может плотно закрываться при помощи гаек 4 с от­кидными болтами, автоклав монтируют на перекрытии при помощи опорных лап.

На дне автоклава имеется барботер 6, изготовленный в виде керестови- ны из перфорированных труб, через которые в автоклав поступает пар Не­сколько выше барботера приварено опорное кольцо 7, на которое устанавли­вают две корзины 8 из листовой перфорированной стали, загруженные кон­сервными банками. У описываемого автоклава две корзины емкостью по 224

Автоклавы могут быть с тремя или четырьмя корзинами. Геометриче- ская емкость автоклава 1500 л. Для наблюдения за давлением и температурой автоклав снабжен манометром 9 и термометром. Кроме того, на крышке ус­тановлен предохранительный клапан 10 пружинного типа и вентиль // для отвода воздуха при пуске автоклава.

А

банки типа 83А или 456 банок типа 83А-Л.

Рис. 146. Автоклав для стерилизации мясных консервов: / — корпус ав­токлава, 2 — сферическое днище, 3 — крышка корпуса; 4 — запорные бол­ты; 5 — груз противовес; 6 — барботер, 7 — опорное кольцо, 8 — корзина, 9 — манометр; 10 — предохранительный клапан; 11 — пентиль для воздуха.

втоклав работает следующим образом. После проверки исправности аппарата и контрольных приборов загружают консервные банки в корзины и при помощи тельфера опускают корзины в автоклав, плотно закрывают

крышку, завинчивают болты, открывают вентиль 11 и начинают впускать пар в автоклав до тех пор, пока из вентиля не станет выходить пар и весь воздух не будет вытеснен. Затем регулируют подачу пара, поддерживая постоянную температуру в течение требуемого времени. По окончании процесса стерили­зации прекращают подачу пара, постепенно снижают давление и температу­ру, выпускают пар через продувной кран, открывают крышку и выгружают корзины с консервами.

Производительность автоклава зависит от его емкости и продолжи­тельности цикла стерилизации.

Пример. Определить производительность и расход тепла в автоклаве для стерилизации мясных консервов, если известно, что емкость автоклава составляет 2 корзины по 456 банок каждая, масса 1 банки 0,1 кг, масса мяса в банке 0,34 Не, масса автоклава 900 кг, масса корзины 110 кг; продолжитель­ность нагревания и загрузки 15 мин, стерилизации 80 мин, выгрузки 5 мин; температура окружающего воздуха 20°С, стерилизации 112° С; теплоемкость мяса 3 кдж/(кг- град), стали 0,5 кдж/(кг- град); полная поверхность автоклава Б = 6м ; давление пара поступающего в автоклав р = 4 атм; коэффициент те- плоотдачи от стенок автоклава в окружающую среду (воздух) а = 30 кдж/(м •

ч • град); коэффициент лучеиспускания с = 16 кдж/(м • ч • град).

Находим производительность автоклава

60-2-456

б

(15 + 80 + 5)

550 банок в час.

Определяем расход тепла в первой фазе (подогрев до температуры сте­рилизации):

на нагрев корпуса автоклава

й =900 -0,5(112 -20) = 41500кдж; на нагрев корзин и жестяных банок

2. = (2 • 110- 0,5 + 912 • 0,1 • 0,5)(112 - 20) = 14300кдж; на нагрев мяса в банках

б

здесь

з =912-0,34-3(112-20) = 85500кдж,

теплопотери в окружающую среду по формулам (ІІІ-6) и (III-10)

Т_ср = 273 + 66 = 339°С ; Т_в =273 + 20 = 293°С.

на продувку автоклава (расход тепла принимаем в размере 10% от пре­дыдущих статей)

б₅ = 0,1(41500 + 14300 + 85500 + 3470) = 14480КДЖ.

Общий расход тепла в первой фазе составит

= а + 02 + вз + 04 + & = 159250 кдж.

По таблицам находим для пара 4 атм теплосодержание 2750 кдж/кг, а температуру конденсата 600 кдж/кг.

Тогда расход пара в первой фазе по формуле (III—15) будет равен

159250

Д = 74 кг.

2750-600

Во второй фазе работы автоклава, осуществляемой при постоянной температуре стерилизации, тепло расходуется только на потери в окружаю­щую среду.

Эти потери определяют по тем же формулам

0₆ = 6<Ьо(і12-20) + 16

80

= 40000кДж.

298

100

385

100

Расход пара во второй фазе (стерилизация) составляет

40000

=

А =

18,6 кг.

2750-600

Общий расход пара за цикл работы автоклава

^£> = Д+Д = 74 + 18,6 = 92,6 кг.

Аппарат для вытопки костного жира с непрерывным отводом жи­ра и бульона. Этот аппарат (рис. 147 а) представляет собой вертикальный одностенный автоклав 1 диаметром 1400 мм и емкостью 2,5 м³ с крышкой 2 и противовесом 3 для облегчения открывания крышки. Крышка может плотно закрываться при помощи откидных болтов 4.

В автоклав помещают три перфорированные корзины 5 емко- стью по 0,5 м каждая, загружаемые и разгружаемые при помощи тельфера. В корзины загружают промытую и измельченную кость. Общая единовремен­ная загрузка кости составляет 1,5 т. После загрузки крышку плотно закрыва­ют и в автоклав подают острый пар давлением 4—5 атм. Процесс выварки кости продолжается 1,5—2 ч (неизмельченной кости 3 ч).

По мере накопления жир и бульон из автоклава по трубопроводу 6 спускают в жироотделитель 7 со смотровым окном 8. В жироотделителе про­исходит разделение жира и бульона. Диаметр жироотделителя 700 мм, гео- метрическая емкость 0,43 м . Жироотделитель работает под тем же давлени­ем, что и автоклав

.

Рис 147 а. Аппарат для вытопки костного жира с непрерывным отво­дом жира и бульона:

1. — автоклав; 2 — крышка автоклава; 3 — противовес; 4 — откид­ные болты; 5 — корзина; 6 — трубопровод, 7 — жироотделитель; 8 — смотровое окно.

При таком способе обработки кости в автоклаве достигается высокий процент извлечения жира из кости (до 80% от содержания его в кости) и по­лучается бульон высокой вязкости и концентрации. Расход пара составляет в среднем до 150 кг/ч.

Автоклав для вытопки свиного жира. Автоклав (рис. 147 6) предна­значен для вытопки свиного жира как из мягкого сырья, так и из кости под давлением выше атмосферного. Автоклав 1 с крышкой 2 снабжен выемной корзиной 3, в которую загружают сырье. В его рубашку 4 подается пар по трубопроводу 5. Для удаления газов и паров, образующихся при работе авто­клава с закрытой крышкой, автоклав через 1,5 ч после пуска соединяют с конденсатором 6, к которому подведена холодная вода. Для наблюдения за давлением служит манометр 7.

Автоклавы выпускают емкостью 0,75 и 1,2 м , единовременная загруз­ка сырья составляет соответственно 500 или 800 кг. Давление пара в рубашке 3—4 атм, в автоклаве 2,5—3 атм. На вытопку 1 т свиного жира расходуется примерно 450 кг пара. Общая продолжительность процесса вытопки состав­ляет 3—5 ч.

Рис. 147 б. Автоклав для вытопки свиного жира:

1. — автоклав; 2 — крышка автоклава; 3 — выемная корзина; 4 — ру­башка; 5 — трубопровод; 6 — конденсатор; 7 — манометр.

Вакуум-горизонтальный котел КВМ-4,6. Этот котел (рис. 148) явля­ется наиболее универсальным и широко распространенным на мясо- и птице­комбинатах аппаратом, устанавливаемым Б жировых цехах и цехах техниче­ских фабрикатов.

Котел КВМ-4,6 представляет собой модернизированную конструкцию, разработанную Гипромясом, значительно усовершенствованную по сравне­нию с ранее выпускавшимися котлами. Котлы КВМ-4,6 предназначены для вытопки пищевых животных жиров, варки мясокостною сырья и печени в ливеро-паштетном производстве, варки, стерилизации и обезвоживания не­пищевых отходов производства и получения из них технического жира и су­хих кормов, для выработки пищевых концентратов, вареных кормой

Рис. 148. Вакуум-горизонтальный котел КВМ-4,6:

1 - корпус котла; 2 - рубашка корпуса; 3 - мешалка; 4 - лопасти мешалки; 5 - загрузочная горловина; 6 - крышка горловины; 7 - запорный бугель; 8 - 8 - опорные лапы; 9 - рама; 10 - патрубок; 11 - опорные подшипники; 12 - элек­тродвигатель; 13 - клиноременная передача; 14 - редуктор; 15 - уравнительная муфта.

342

3. 2

Геометрическая емкость котла 4,6 м , поверхность нагрева 17,2 м . Ко­тел дает возможность комбинировать тепловые способы обработки сырья и осуществлять их при атмосферном давлении, под вакуумом или при давле­нии больше атмосферного. В отличие от прежних моделей в котле КВМ-4,6 число оборотов мешалки увеличено до 50 в минуту, что позволило сократить цикл переработки сырья на 30—35%; улучшена конструкция загрузочной горловины, опорных' подшипников рамы, лопастей мешалки. Жир в этих котлах вытапливают сухим способом без добавления воды Для ускорения вытопки и улучшения качества продукции рекомендуется сырье сортировать, промывать и измельчать.

Корпус котла 1 сварен из листовой стали толщиной 18 мм, снабжен снаружи рубашкой 2 из стальных листов 12 мм. В рубашке имеются штуцера для ввода пара и выпуска конденсата, а также штуцера для установки кон­трольно-измерительных приборов.

Котел на лапах 8 и механизм привода установлены па жесткой раме 9. В верхней части корпуса котла, по его середине, вварена загрузочная горло­вина 5 диаметром 410 мм с крышкой 6 и запорным бугелем 7. Для разгрузки котла внизу в передней части врезан прямоугольный патрубок 10. Высоту за­грузочной горловины 5 рассчитывают так, чтобы она выходила через пере­крытие следующего этажа.

Внутри котла имеется мешалка 3 с лопастями 4, расположенными по винтовой линии под углом 120° одна к другой. На концах лопастей укрепле­ны скребки специальной формы, находящиеся на расстоянии 4—5 мм от сте­нок котла. При вращении мешалки по часовой стрелке происходит интенсив­ное перемешивание сырья при вращении в обратную сторону благодаря на­клону скосов на концах лопастей происходит выгрузка сырья из котла. Вал мешалки шестигранной формы для удобного крепления лопастей на болтах, что позволяет быстро заменять их без выемки вала из котла. Вал вращается в двух опорных подшипниках 11с сальниковыми уплотнениями.

Привод вала мешалки осуществляется от электродвигателя 12 мощно­стью 40 кет и числом оборотов 1470 в минуту через клиноременную переда­чу 13 и цилиндрический двухступенчатый редуктор 14 с передаточным чис­лом 23,34. с валом редуктор соединен при помощи уравнительной муфты 15 с предохранительным срезным штифтом.

Вакуум в котле создается при помощи отдельно установленного водо­кольцевого насоса ВВН-3 (мощность электродвигателя 7 кВт) и барометри­ческого конденсатора смешения диаметром 450 мм. Вакуумная система со­единена с котлом трубопроводами.

Вытопка жира в котле производится обычно в три фазы: предварительное обезвоживание сырья под вакуумом до 700 мм рт. ст.; разварка сырья под давлением, создаваемым в котле в результате ис­парения влаги из сырья;

окончательное обезвоживание или сушка под вакуумом 650 мм рт. ст.

Если содержание влаги в сырье не более 25—30%, то тепловую обра­ботку его можно вести в две фазы без предварительного обезвоживания. После окончания процесса вытопки жира содержимое котла сливают через штуцер, затем открывают люк и выгружают шквару.

Продолжительность процесса вытопки жира составляет обычно 3—4 ч при относительно глубоком вакууме. Средний расход пара на вытопку сви­ного и говяжьего жира соответственно 0,3 и 0,65 кг на 1 кг жиросырья.

Тепловой расчет вакуум-горизонтального котла производится по вы­шеприведенным формулам и состоит из определения следующих статей:

1. Расхода тепла на подогрев стенок котла, горловины, днищ и других металлических частей— С>1 [по формуле (Ш-2)]:

(?, = са(/₂ - /,) кдж,

где: с — теплоемкость металлических частей котла, которую можно принимать для расчета равной 0,48 кдж/кг;

О — масса всех металлических частей котла, кг; t2 — температура окружающей среды —конечная температура стенок котла, °С;

11. — начальная температура стенок и других частей котла, °С.

Аналогично определяют расход тепла на подогрев изоляции котла.

2. Расход тепла на подогрев сырья до температуры плавления и рас­ход тепла на плавление жира — СЬ- При загрузке в котел продукта весом

О после окончания процесса в закрытом котле получим шквары С1 жира Ог и испаренной из продукта влаги Оз, или

С = С,+С₂+С₃кг.

Тогда по формулам (Ш-2) и(Ш-17) имеем

62 ^{— с}\(Л; ^— ) ⁺ ^2 [^{с 2} (/// ^— 0~*~ + ^с2 (//; ^—!и )] кД^ж>

где: С1 — теплоемкость шквары (обычно С1 = 20—22 кдж/кг);

1:_к —конечная температура шквары и жира, °С;

^ — начальная температура шквары и жира; с 2 —теплоемкость жира до плавления (1,7 кдж/кг); с 2 —теплоемкость жира после плавления (2,1 кдж/кг); г _ж— скрытая теплота плавления жира (165 кдж/кг);

1:_п — температура плавления жира, °С.

3. Расход тепла на испарение влаги из продукта СЬ

& = ^з(д, -!,<+ /;) КДЖ,

где: Оз—масса испаренной воды, кг;

Ър — средняя температура испаренной воды,°С;

^ — начальная температура воды в продукте, °С;

г_в— скрытая теплота испарения воды при 1;_ср

4. Расход тепла на потери в окружающую среду <3₄. По формуле (Ш-8) этот расход равен

0₄ =к1''т(1_и-1_1;) кдж,

где: к — всеобщий коэффициент теплопередачи, определяемый по

2

формуле (Ш-9), кдж/(м -ч-град);

-с 2

г — поверхность теплопередачи, м ;

т — продолжительность теплопередачи, ч;

• температура пара в рубашке котла, °С;

1в — температура окружающего воздуха в цехе, °С.

Общий суммарный расход тепла

20 = й+02+ бз+ 04 кД^ж-

Отсюда по формуле (III-15) находим расход пара в час.

Пример. Произвести тепловой расчет основных параметров вакуум- гори-зонтального котла КВМ-4,6 для сухой вытопки жиров, если единовре­менная загрузка сырья составляет 3,1 т, выход шквары 45%, жира 19,5%, продолжительность процесса вытопки 4 ч Поверхность нагрева котла (по паспорту) равна 172 м , вес 12 т. Температура помещения и загружаемого сырья 20° С. Котел изолирован асбозуритом, толщина слоя изоляции 100 мм. Обогрев котла осуществляется паром с давлением 3 атм.

1. Расход тепла на подогрев металлических частей котла (стенок, гор­ловины, днищ ит. п.)

=с(',{1₂-1_]) кДж,

где: с — теплоемкость металлических частей котла, которую принима­ем равной 0,48 кдж/ (кг • град);

О — масса металлических частей котла (О = 12000 кг);

Х.2— конечная температура стенок котла (Х.2 = 90° С);

11 — начальная температура стенок котла (11 = 20° С).

Тогда

й= 0,48-12000 • (90 - 20) = °^,4%4₀000 ^{= 403200 К}Д^Ж-

2. Расход тепла на подогрев изоляции котла. Масса изоляции котла при поверхности нагрева 17,2 м и толщине слоя 100 мм, составляет 360 кг. Теп­лоемкость изоляции (по таблицам) 1,8 кдж/ (кг-град).

Тогда

й" = 1,8 • 360(90 - 20) = 45400 кДж.

3. Общая масса загружаемого сырья 3100 кг. После окончания процесса вытопки получаем в котле шквары 1400 кг, жира 600 кг и испаренной влаги 1100кг.

4. Расход тепла на подогрев шквары, жира и на плавление жира

62. ^{— с}\ (//: ^— ) ⁺ ^2 [^{с 2} Од ^— ) ^{+ г}ж ^{+ с}2 (Л; ^— )] КДЖ,

где: С1 — теплоемкость шквары, которую принимаем равной 12 кдж/(кг -град);

1:_к — конечная температура шквары и жира; 1_К = 85° С;

^ — начальная температура шквары и жира; ^ = 20°С;

с₂ —теплоемкость жира до плавления; принимаем равной 1,8

кдж/кг;

^ — температура плавления жира; 1:_п = 70° С;

г_ж — скрытая теплота плавления жира; принимаем равной 165

кдж/кг;

С2— теплоемкость жира после плавления; с₂ =2,2 кдж /(кг-град).

Подставив все указанные данные, получим

б₂ = 12 -1400(85 - 20) + 600[1,8(70 - 20) +165 + 2,2(85 - 70)] =

= 1092000+600(90 +165 + 33) = 1092000 + 172800 = 126480С кДж.

5. Расход тепла на испарение влаги из сырья

О, = ->и+ Г,) кдж,

где: 1:_Ср — средняя температура испаренной воды; Ц = 55°С;

^ — начальная температура воды и сырья; 1₀ — 20° С; г_в — скрытая теплота испарения воды при 1_ср, которую находим по таблицам; г_в = 2400 кдж/(кг-град).

Тогда

= 1100(55 - 20 + 2400) = 1100- 2435 = 2678500КДЖ

.

6. Расход тепла на потери в окружающую среду

0₄ =к1''т(1_и-1_1;) кдж.

[здесь к — всеобщий коэффициент теплопередачи в кдж/(м² • ч • град)];

1 2 к = -—— кДж/(м -ч-град),

ь 2 —I

сс_х Л сс₂

где: 0С1— коэффициент теплоотдачи от пара к стенке котла; а! = 5000 кдж/(м -ч-град);

8 — толщина слоя изоляции (8= 0,1 м);

А, — коэффициент теплопроводности изоляции [а = 0,8 кдж/(м-ч-град)];

а,2 — коэффициент теплоотдачи от стенки котла к воздуху, прини- маем равным 200 кдж/(м • ч • град).

Подставляя указанные величины, получаем:

1 112

к = — — — = = = 7,7 кДж/(м -ч-град).

1. ! °Д ! ¹ 0,0002+0,125 + 0,005 0,1302

5000 0,8 200 Значения остальных величин следующие:

2

Б — поверхность теплопередачи, равная 17,2 м ; т — продолжительность процесса вытопки, равная 4 ч;

1:,, — температура пара в рубашке котла, равная 135°С;

1:_в — температура окружающего воздуха в цехе, равная 20°С.

Тогда

б₄ =7,7-17,2-4(135-20) = 530-11561000кДж.

7. О

   ет:

   бщий суммарный расход тепла на процесс вытопки жира составля-

20 = й + $' + а + й + а = 403200 + 45400 4 _кДж +1264800+ 2678500+610000 = 4452900

8. Находим расход пара [по формуле (III—15)]

^ 1,0 4452900 4452900

О = = = = 1730 кг.

2700-130 25704

где і = 2700 кдж/кг (при р=3 атм), а температура греющего пара 130°С.