Проектирование рыбоконсервного завода (стр. 7 из 14)
α1 - суммарный коэффициент теплоотдачи, 12,15 Вт/м2к
α1 = 9,7 + 0,07 ∙(60 + 25) = 12,15 Вт/м2∙к
tвозд – температура воздуха в цехе, 25оС
α0 – суммарный коэффициент теплоотдачи
График работы автоклавного парка
Δτ = 25 мин.
| № цикла | № автоклава | Начало загрузки | Конец загрузки | Конец подогрева | Конец стерили-зации | Конец охлаж-дения | Конец выгрузки |
| 1 | 1 | 8,00 | 8,10 | 8,25 | 9,25 | 9,45 | 9,55 |
| 2 | 2 | 8,25 | 8,35 | 8,50 | 9,50 | 10,10 | 10,20 |
| 3 | 3 | 8,50 | 9,00 | 9,15 | 10,15 | 10,35 | 10,45 |
| 4 | 4 | 9,15 | 9,25 | 9,40 | 10,40 | 11,00 | 11,10 |
| 5 | 5 | 9,40 | 9,50 | 10,05 | 11,05 | 11,25 | 11,35 |
| 6 | 1 | 10,05 | 10,15 | 10,30 | 11,30 | 11,50 | 12,00 |
Расход воды на охлаждение консервов
t0 – начальная температура воздуха в цехе, 18оС
tс – температура стеилизации, 120оС
tк – конечная температура продукта, 40оС
t'к = tr – 5оС = 35оС
G' – масса автоклава, сеток, банок, конденсата = 1315 кг.
Спр – приведенная удельная теплоемкость
Q6 = 0,001 ∙6,5 ∙ 12,15 ∙ (60-25) = 9950
10. Расход пара за второй период работы автоклава:
iк = i"к – удельная энтальная конденсата, 502 кДж/кг
Часовой расход пара
11. Общий расход пара за один цикл работы автоклава:
D = D1 + D2 = 80 + 4,6 = 84,6 кг
12. Общий часовой расход пара:
Drобщ = D'1 + D'2 = 320 + 4,6 = 324,6 кг
12. Расход пара в смену 17 циклов
13. 84,6 ∙ 17 = 1438,2 кг смену
83 – число банок в минуту
2282 – число банок в автоклаве
14. Среднечасовой расход пара
Dср.час = D'1 + 2D'2 = 329 кг/час (см. график)
3.1.4 Тепловой расчет бланширователя Н2-ИТА-206
Абсолютное давление греющего пара 0,6 МПа.
В бланширователе тепло расходуется на нагрев тары, рыбы в банках, транспортных устройств и потери тепла в окружающую среду.
1. Определяем расход тепла на нагрев тары
Q1 = 217,8 ∙ 0,482 (100 – 15) = 8923 кДж/г.
2. Определяем расход тепла на нагрев рыбы до температуры 100оС
Q2 = 1022,6 ∙ 3,6 (100-15) = 312916 кДж/г
3. Определяем расход тепла на нагрев транспортных устройств
Q3 = 1920 ∙ 0,482 (100 – 15) = 78662 кДж
Где – 1920 масса транспортных устройств проходящих в бланширователе в течении часа, кг/час.
Эта величина определяется по формуле
G = 60 qV = 60 ∙ 20 ∙ 1,6 = 1920 кг/ч
Где q– масса 1 метра транспортного устройства, 20 кг
V – скорость цепного конвейера (V = 1,6)
4. Определяем расход тепла в окружающую среду
Q4 = F∙ α ∙ 0,001∙(tст - tвозд) ∙ 3,6 = 25 ∙11,8 ∙ 0,001 ∙(50-20) = 2 кДж
α – суммарный коэффициент теплоотдачи от стенки агрегата к воздуху, Вт/(м2 ∙к)
α – 9,74 + 0,07 (50 – 20) = 11,8 Вт/(м2 ∙к)
tст – температура стенки (tст = 50оС)
tвозд - температура воздуха (tвозд = 20оС)
5. Общий коэффициент тепла
Qобщ = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 8923 + 312916 + 78662 +32 = 400533 кДж
6. Часовой расход пара
где 2757 – энтальная пара при абсолютном давлении
пара 0,6 МПа и степени сухости = 1
417,5 – энтальная конденсата
(пар конденсируется при атмосферном давлении)
3.1.5 Тепловой расчет двутельного котла
(Для консервов «Килька «Южная»)
Начальная температура заливки20оС
Конная температура заливки96 оС
Греющий пар в нагревательной камере имеет абсолютное давление
0,3 МПа – 0,5 МПа
До кипения при степени сухости х = 0,95
Температура окружающего воздуха 20 оС
Коэффициент теплопередачи от пара к т/с 650 Вт/м2к
1. Объем сферической части котла
V = 2/3πR3 = 2/3 ∙3,14 ∙0,473 = 0,218 (218 л)
Масса заливки, загруженной в котел
G = Vρf = 0,218 ∙ 1080 = 235, 44 кг
где ρ- плотность заливки = 1080 кг,м3
f - коэффициент заливки
заполнение сферы (f=1)
Поверхность нагрева котла
F = 2πR2 = 2 ∙3,14 ∙0,473 = 1,38 м2
2. Расход тепла на нагрев заливки
Q = G1C1 (tк + tn)
где G1 - масса заливки 235,44
C1 – удельная теплоемкость т/с – 3,6 кДж/кг ∙к
tк и tn- конечная и начальная температура т/с
Q1 = 235,4 ∙ 3,6 (96-20) = 64420кДж
3. Расход тепла на испарение влаги с поверхности котла
Q = kF (ρm – φ'ρ)τ ∙ 2
k – коэффициент пропорциональности при скорости движения воздуха 0,5 м/с (k=0,036)
F – поверхность испарения
ρm – упругость паров жидкости
при температуре
ρ'm– упругость насыщающих паров жидкости при температуре окружающего воздуха:
при 20оС ρm =17,5 кг/м3
φ – относительная влажность воздуха (φ=0,7)
t – время нагрева, час.
r – теплота парообразования
r – 23,63,3 кДж/кг при t = 58 оС
Q2= 0,036 ∙ 0,69 (136,08 – 0,7 ∙17,5) ∙ t = 7260 t кДж
4. Расход тепла на нагрев медной части котла
Q6 = G2C3 (tк + tn), где
С3 – масса медной части котла
G3 = 2πR2ρS= 2 ∙3,14 ∙0,473 ∙0,006 ∙8900=75м
S- толщина медной части (S = 0,006м)
ρ – плотность меди (ρ =8900 кг/м3)
С3 – удельная теплоемкость меди
0,394 кДж/кг ∙к
t – температура пара при абсолютном давлении 0,3 Мпа
tк – температура заливки до нагревания
tn = 20 оС
Q3 = 75 ∙0,394 ∙ (133-20) =3300 кДж
5. Расход тепла на нагрев стальной части
Q4= 156 ∙0,482 (133 ∙20) = 8500 кДж,
где 2156 – масса стальной части, кг
0,482 – удельная теплоемкость стали, кДж/м ∙к
6. Потери тепла в окружающую среду
Q5 = F2t (tк + tn) ∙3,6
где поверхность излучения приблизительно равна сумме поверхностей стальной части котла
(F1 = 1,57м3) и зеркалом заливки (F2 = 0,69м2)
t – продолжительность нагревания, час.
α - суммарный коэффициент теплоотдачи
α = 9,74 + 0,07 (tст + tв)= 9,74 + 0,07 (50-80)= 11,8 Вт/м2 ∙к
tcт – температура наружней стенки, 50оС
tв – температура воздуха, 20оС
Q5 = (1,57 + 0,69) ∙ 11,8 ∙ t (50-20) ∙ 3,6 = 3000 кДж
tк и tn – конечная и начальная температура т/с
Q = 235,4 ∙ 3,6 (96 – 20) = 64420 кДж
7. Продолжительность процесса нагревания t
Q1 + Q2 + Q3 = FkΔt срt – 3,6 где
F- поверхность нагрева котла, А = 1,38 м2
k – коэффициент теплоотдачи от пара к заливке 650 Вт/м2 ∙к
тогда 64420 + 72060 t + 3600 = 1,38 ∙ 650 ∙ 6,8 ∙3,6t 212,325 t = 67720
t = 0,313 = 0,32 = 19 мин.
Отсюда Q2 =7260 ∙0,32 = 2323,2 кДж
Q5 = 3000 ∙ 0,32 = 960 кДж
1. Часовая производительность котла
t1 – продолжительность загрузки и разгрузки котла
гдеt1 – продолжительность загрузки и разгрузки котла (15 мин)
9. Количество котлов для приготовления заливки при производстве консервов
t = 25 мин.V' = V∙ ρ = 0,215 м3 ∙ 1080 кг/м3 = 235,44 кг
ρ= 1080 кг/м3
котел10. Количество испаряющейся влаги за время прогрева заливки
W вл = 3,07t = 3,07 ∙ 0,32 = 7 кг
11. Общий расход тепла
Qобщ =Q1 +Q2 +Q3 +Q4 +Q5 = 79500 кДж
12. Расход пара за время работы
гдеiк – удельное теплосодержание продукта при абсолютном давлении в первой рубашке котла 0,3 МПа
i – удельное теплосодержание пара при абсолютном давлении 0,5 Мпа
х =0,95 (i – 2640 кДж/кг)
Часовой расход пара
3.2 Расчет количества рабочих и ИТР
Данный расчет проведен на основе расчетной программы работы цеха по заданным видам продукции и на основе расчетной трудовой калькуляции и норм обслуживания оборудования.
| Наименование профессии | Разряд | Численность, чел. | |
| В смену, чел | В сутки, чел | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| Машинист электропогрузчика | IV | 4 | 8 |
| Рабочий на дефростере | IV | 4 | 8 |
| Рабочий на сортировочной машине | IV | 1 | 2 |
| Рабочие на рыборазделочных машинах | IV | 5 | 10 |
| Рабочие на моечных машинах | IV | 2 | 4 |
| Рабочий на машине вкусового посола | III | 2 | 4 |
| Рабочий на жучкосъемной машине | IV | 4 | 8 |
| Рабочий на набивочной машине | IV | 4 | 8 |
| Рабочие на весконтрольном автомате | III | 2 | 4 |
| Рабочие на дозировочной машине | III | 2 | 4 |
| Рабочие на заливочных машинах | III | 2 | 4 |
| Закатчик | IV | 2 | 4 |
| Управляющий электротельфером | III | 2 | 4 |
| Рабочий на банкомоечной машине | IV | 8 | 16 |
| Аппаратчик стерилизации | V | 2 | 4 |
| Разгрузчик автоклавных корзин | III | 2 | 4 |
| Рабочий на банкоукладочной машине | IV | 2 | 4 |
| Рабочий на проволокообвязывающей машине | III | 2 | 4 |
| Рабочий на подготовке консервных банок | III | 2 | 4 |
| Бланшировщик | V | 1 | 2 |
| Рабочий на приготовлении заливки | III | 2 | 4 |
| Итого: | 57 | 114 | |
| Вспомогательные рабочие | |||
| Наладчик машин | V | 2 | 4 |
| Слесарь-ремонтник | IV | 2 | 4 |
| Слесарь-электромонтер | IV | 2 | 4 |
| Уборщик помещений (МОП) | II | 4 | 8 |
| Итого: | 10 | 20 | |
| Всего рабочие | 67 | 134 | |
| ИТР: | |||
| Начальник цеха | - | 1 | 1 |
| Механик цеха | - | 1 | 1 |
| Мастера цеха | - | 3 | 6 |
| Нормировщик цеха | - | 3 | 3 |
Его в цехе 145 человек