> Концентрація цукру в змішувачі 2;
Температура в збірнику 3.
Вимірювання:
Витрата сиропу після насоса Н1;
Витрата сиропу на вході в 2;
Температура сиропу на вході в 3.
Сигналізація:
Верхній рівень в апараті 1;
Автоматичне блокування:
Відключення води по верхньому рівню в 1.
Програмне та дистанційне керування:
Управління двигуном насоса Н1;
Управління двигуном мішалки апарату 1;
Управління відсічними клапанами К1- К8.
1.3 Матеріальний і тепловий баланс установки
За теплової навантаженні апарата можна визначити витрату гріючої пари, для цього можна скористатися наступним виразом, отриманим з рівняння теплового балансу:
(1)
де Gв - витрата продукту (рідини) через теплообмінник, кг/с;
, 08 - постійний коефіцієнт, що враховує втрати тепла в навколишнє середовище;
С - теплоємність рідкого компонента, Дж/кг? К; - питома теплота пароутворення, Дж/кг;
- початкова та кінцева температури нагрівається
продукту, ° С.
=0,14кг/с
Визначимо об'ємний витрата пари:
(2)
Складемо матеріальний баланс апарату попереднього змішання:
(3)
де G в - витрата води в апараті попереднього змішання, т/год; к - витрата концентрату, т/год; п1 - витрата продукту з апарату змішання, т/ч.
Складемо матеріальний баланс змішувача:
(4)
де G в2 - витрата води в змішувачі, т/год; а2 - витрата ароматизатора в змішувачі, т/год; п2 - витрата продукту із змішувача, т/ч.
1.4 Розрахунок діаметрів трубопроводів
Діаметр трубопроводів можна визначити по витраті продукту:
D =, м, (5)
де Qп - витрата продукту, м3/c; - швидкість продукту (рідини), м/с; - внутрішній діаметр трубопроводу, м.
Оптимальна швидкість проходження рідини відповідає мінімуму експлуатаційних витрат. Тому при розрахунку трубопроводів швидкість руху орієнтовно може бути прийнята в наступних інтервалах:
Рух рідини при подачі насосом, м/с 1-2,5
Рух самопливом, м/с 0,1-0,5
Для газів, м/с 5-20
Для парів, м/с 15-40
Необхідно розрахувати внутрішні діаметри трубопроводів для подачі води і концентрату в апараті попереднього змішання, відводу продукту з апарату, подача води і концентрату в змішувачі, відведення продукту із змішувача, подача пари, продукту на пастеризацію.
Зробимо розрахунок внутрішнього діаметра трубопроводу для подачі води в апарат попереднього змішання. Швидкість руху компонента по трубопроводу приймаємо W=0,5м/с. Розрахунок проводимо за формулою (5):
Визначимо об'ємну витрату води:
в=
в=вн== 0,032м
Приймаємо для подачі води в апарат попереднього змішення сталеві нержавіючі труби зі сталі з внутрішнім діаметром dвн=32мм.
Зробимо розрахунок внутрішнього діаметра трубопроводу для подачі концентрату в апарат попереднього змішання. Швидкість руху компонента по трубопроводу приймаємо W=0,5м/с. Розрахунок проводимо за формулою (5):
Визначимо об'ємну витрату концентрату:
п=
де?- Щільність концентрату, кг/м3.к=вн== 0,017=0,025 м
Приймаємо для подачі концентрату в апарат попереднього змішення сталеві нержавіючі труби зі сталі з внутрішнім діаметром dвн=25мм.
Зробимо розрахунок внутрішнього діаметра трубопроводу для відведення продукту з апарату попереднього змішання. Швидкість руху компонента по трубопроводу приймаємо W=0,5м/с. Розрахунок проводимо за формулою (5):
Визначимо об'ємну витрату сиропу:
с=
де?- Щільність сиропу, кг/м3.с=вн== 0,037=0,04 м
Приймаємо для відводу продукту з апарату попереднього змішення сталеві нержавіючі труби зі сталі з внутрішнім діаметром dвн=40мм.
Зробимо розрахунок внутрішнього діаметра трубопроводу для подачі води в змішувач. Швидкість руху компонента по трубопроводу приймаємо W=0,5м/с. Розрахунок проводимо за формулою (5):
Визначимо об'ємну витрату води: в=вн== 0,032м
Приймаємо для подачі води в змішувач сталеві нержавіючі труби зі сталі з внутрішнім діаметром dвн=32мм.
Зробимо розрахунок внутрішнього діаметра трубопроводу для подачі ароматизатора в змішувач. Швидкість руху компонента по трубопроводу приймаємо W=0,5м/с. Розрахунок проводимо за формулою (5):
Визначимо об'ємну витрату ароматизатора:
а=
