враховуємо, Q 5=0);
щабель: складання теплого балансу не потрібно.
Визначення статей теплового балансу реактора
Розрахунок другої ділянки стадії оцукрювання (осахаривание замісу)
Температура процесу постійна, отже Q 1=Q 4.
Тепловий ефект реакції гідролізу крохмалю зневажливо малий і в розрахунках його не враховуємо Q 3=0.
Так як корпус апарату вже нагрітий до температури оцукрювання, то Q 5=0.
Втрати тепла поверхнею апарату в навколишнє середовище Q 6:
Втрати тепла поверхнею апарату в навколишнє середовище шляхом конвекції і випромінювання Q 6 визначаємо з виражения:
Q 6=k * t * F оцукрився * (t замісу -t пов), де
=0,1 - розраховано вище
Площа поверхні осахариватель F оцукрився:
F д =? * (R + R 1) * l + 2 ·? * R * H +? · R 2=3,14 * (1,6 + 0,1) * 1,3 +
* 3,14 * 1,6 * 4,2 + 3,14 * 1,6 * 1,6=57,18 м 2
де:
R - радіус циліндричної частини апарату, R=1,6 м
R 1 - радіус нижньої основи конусного днища, R 1=0,1 м
l - довжина твірної днища, l=1,3 м
H - висота циліндричної частини осахариватель, H=4,2 м
(t замісу -t пов)=70-20=50 ° С
Q 6=0,1 * 3600 * 57,18 * 50=1030 кДж - така кількість теплоти відводиться через стінку апарату.
Необхідно підвести наступну кількість тепла Q 2:
2=Q 4 + Q 5 + Q 6 - (Q 1 + Q 3)=Q 6=1030 кДж
Необхідна поверхню змійовика F зм:
F зм=Q/(k *? t *?)=1030 * 1000/(873 * 50 * 3600)=0,006 м 2 розр lt; F геом= gt; поверхні теплообміну вистачає.
Витрата теплоносія: G т.зв. =Q/r пара=403/2140,0=0,18 кг
5.3 Тепловий розрахунок апарату хемомеханоферментатівной обробки ХМФО-I
При розрахунку теплового балансу ХМФО-апарату беремо до уваги наступні 3 процесу:
. Завантаження зерна (t 1=23 ° C) і одночасне завантаження гарячої дефлегматорной води (t 1=70 ° C);
. Гідроферментная обробка при (t 2=70 ° C);
. Вивантаження сусла (t 3=70 ° C);
t, ° С
?
Рис. 5.4 Температурний профіль процесу
Розглянемо докладніше кожну щабель температурного режиму процесу і перетворимо загальне рівняння теплого балансу для кожної ділянки окремо [26]:
щабель: складання теплого балансу не потрібно;
щабель: Q 1 + Q 2=Q 4 + Q 6 (хімічного перетворення немає Q 3=0, реактор працює безперервно - нагрів самого реактора до 70 ° С не враховуємо, Q 5=0);
щабель: складання теплого балансу не потрібно.
Визначення статей теплового балансу реактора
Розрахунок другої ділянки стадії оцукрювання (осахаривание замісу)
Тепловий ефект реакції часткового гідролізу крохмалю зневажливо малий і в розрахунках його не враховуємо Q 3=0.
Так як корпус апарату вже нагрітий до температури оцукрювання, то Q 5=0.
Втрати тепла поверхнею апарату в навколишнє середовище Q 6:
Тепломісткість вихідних речовин Q 1:
1=G зерна * C зерна * T поступ. зерна + G води * З води * T поступл.води=
* 2,22 * 296 + 11402,54 · * 4,19 * 343=18884444 кДж
Тепломісткість продуктів реакції Q 4:
4=G замісу * C замісу * T замісу=15283,91 * 3,63 * 343=19029843кДж
Втрати тепла поверхнею апарату в навколишнє середовище шляхом конвекції і випромінювання Q 6 визначаємо з виразу:
Q 6=k * t * F хмфо * (t замісу -t пов), де
=0,1 - розраховано вище
Площа поверхні ХМФО-апарата F хмфо:
F хмфо =? * (R + R 1) * l + 2 ·? * R * H +? · R 2=3,14 * (1,2 + 0,1) * 1,25 +
* 3,14 * 1,2 * 3,5 + 3,14 * 1,2 * 1,2=36,00 м 2
де: R - радіус циліндричної частини апарату, R=1,2 м
R 1 - радіус нижньої основи конусного днища, R 1=0,1 м
l - довжина твірної днища, l=1,25 м
