6.8.3.Розрахунок варильних котлів.

Для розрахунку кількості котлів необхідні такі вихідні дані:

• необхідна кількість сиропу чи заливи, кг/год;

• тип та місткість (робочий об'єм) котла, м³ ;

• режим приготування сиропу (заливи), хв.

З технічної характеристики виписують місткість котла V, м³, і визначають максимальну величину завантаження сировини за масою m, кг:

m = V , (12)

де  – густина продукту, що визначається за формулою:

, (19)

де m – вміст сухих речовин у сиропі (заливі), %.

На основі досвіду підприємства розраховують тривалість циклу роботи котла, що включає в себе передбачені технологічним процесом операції. Приміром, для варильного котла загальна тривалість циклу роботи _ц, хв, при варінні сиропу складається з тривалості процесів: завантаження – 5, підігрівання – 10, кип'ятіння – 15, розвантаження – 5 хв. Тоді _ц = 35 хв.

Кількість котлів n, шт, розраховують за формулою

, (14)

де G – потреба в сировині (заливці, соусі), кг/год.

Якщо кількість котлів за розрахунком не перевищує одного, в лінії встановлюють один діючий котел і один запасний, якщо більше одного – розраховують інтервал між завантаженням двох котлів , хв.

(15)

Графік роботи котлів складають з урахуванням тривалості циклу роботи і інтервалу завантаження за формою, наведеною в табл. 6.

Таблиця 6

Графік роботи варильних котлів

Тривалість циклу роботи апарата	Номер апарата
	1	2	3	4	5
Початок завантаження
…............................... ………………………..
Початок розвантаження
Кінець розвантаження

6.8.4. Розрахунок вакуум-випарних апаратів

Для розрахунку кількості вакуум-випарних апаратів необхідні такі вихідні дані:

• кількість напівфабрикату, яка поступає на уварювання, кг/год;

• тип та ємність (робочий об’єм) вакуум-випарного апарата, м³,

• режим уварювання, хв.

Кількість вакуум-апаратів розраховують у такому порядку:

1. Виписують технічну характеристику апарата.

2. Із продуктового розрахунку визначають кількість сировини і сиропу, що надходить на уварювання, кг/год.

3. Визначають масову частку сухих речовин в початковій суміші, %; за формулою:

(16)

де S₁ , S_2... S_п – вміст складових компонентів за рецептурою; СР₁ , СР₂ ,... СР_п – вміст сухих речовин у складових компонентах, %.

4. Визначають робочу місткість апарата (кг) за формулою (18);

5. Визначають кількість випареної вологи в процесі уварювання за формулою (8), приймаючи розмірність величин W і G не в кг/год, а в кг;

6. Визначають питому випарювальну здатність апарата W_n, кг/год (із технічної характеристики)

W_n = F U, (17)

де F – площа поверхні нагріву апарата, м²; U – напруження поверхні нагріву, кг/(м²  год). У розрахунку можна прийняти U = 90...130 кг/м²  год;

7. Необхідну кількість вакуум-апаратів та інтервал між завантаженням двох апаратів визначають за формулами (20) і (21) і округлюють до більшого значення. При цьому визначають тривалість циклу роботи вакуум-випарного апарату, який включає в себе завантаження, підігрівання, уварювання, підігрівання, розвантаження (охолодження між циклами уварювання для варення займає 10 хв). (Тривалість уварювання не повинна перевищувати часу, вказаного у технологічних інструкціях).

Якщо вакуум-випарний апарат використовується тільки для змішування, підігрівання і деаерації продукту( наприклад, для виробництва соків з м’якоттю), то цикл його роботи становить:

(18)

Час завантаження , хв. розраховують за формулою:

(19)

де G_н/ф – кількість напівфабрикату за год, яка поступає на змішування у вакуум випарний апарат (беруть з продуктового розрахунку).

Час підігріву, деаерації та гомогенізації продукту залежить від густини продукту і складає 20-25 хв.

Якщо в лінії встановлено накопичувальну дозувальну ємність, то час завантаження визначають за продуктивністю насосу, яким сировина подається на змішування, а час завантаження сиропу приймається 5 хв.

Час розвантаження вакуум-випарного апарату , хв.. розраховують за формулою:

(20)

де: М – максимальна кількість завантаження сировини, кг; G_нап – продуктивність наповнювача чи закупорювальної машини (якщо вони різні, то вибирають меншу), шт./хв.; n – кількість агрегатів (наповнювач і закупорювальна машина), поставлених на лінії; m_нетто – маса нетто однієї банки продукту, кг.

У випадку, якщо під вакуум-апаратом встановлено додаткову ємність, час розвантаження приймають 5 хв., а якщо проміжну ємність встановлюють перед наповнювачами, то час розвантаження буде залежати від продуктивності вибраного насосу.

Тривалість уварювання _в, хв., в одному вакуум-апараті визначають за формулою:

, (21)

де W – кількість випареної вологи в одному вакуум-апараті, кг .

Кількість випареної вологи W визначають за формулою (8)

8. Складають графік роботи вакуум-апаратів аналогічно графіку роботи варильних котлів.