tuzlu su - 0...-5°C.

Kurs projesi

10.000 l/saat kapasiteli süt için plakalı pastörizasyon ve soğutma ünitesi

giriiş

Gıda üretimini önemli ölçüde artırmak amacıyla süt işleme hacmini artırmaya, ürün yelpazesini iyileştirmeye ve süt ürünlerinin kalitesini iyileştirmeye yönelik önlemler planlanıyor. Bu önlemlerin uygulanması, tarımsal-endüstriyel kompleksin görevlerinin yerine getirilmesi ve süt ürünleri de dahil olmak üzere gıda endüstrisinin teknik olarak yeniden donatılmasıyla ilişkilidir.

Süt endüstrisinin teknik olarak yeniden donatılması, yüksek performanslı teknolojik ekipmanların kullanımını, işgücü verimliliğini artıran makine, aparat ve üretim üretim hatları setlerinin üretimini, yeni teknolojik ekipmanların geliştirilmesini ve süt ve ekipmanların şişelenmesi için otomatik hatların geliştirilmesini içerir. Süt ürünlerini paketlemek için.

Gıda Programının belirlediği ana görevlerden biri, süt endüstrisinin yeniden teçhizatının 1990 yılına kadar yeni bir temelde tamamlanmasıdır. teknik temel artış sağlayarak teknik seviye Kullanılan makine ve cihazların kalitesi ve güvenilirliği.

Şu anda, periyodik makineler ve cihazlar giderek daha fazla sürekli ekipmanlarla değiştiriliyor, bu da üretim hacimlerini artırmayı ve ekipman kullanım verimliliğini önemli ölçüde artırmayı mümkün kılıyor.

Süt endüstrisindeki bilimsel ve teknolojik ilerleme, gelişmiş, en yüksek performanslı ekipmanların kullanımına dayalı yeni sütün işlenmesi ve işlenmesi yöntemlerinin uygulanmasına katkıda bulunmaktadır. Bu tür ekipmanları kullanırken sütün orijinal özelliklerini ve özelliklerini korumak çok önemlidir. bileşenler. Bu nedenle, bir işletmenin rasyonel teknik donanımının ön koşulu, teknolojik gereksinimlerüretilen ürüne.

Modern teknoloji, süt işleme teknolojisinin geliştirilmesindeki kapsamlı deneyime dayanmaktadır. Sovyet bilim adamlarının önemli katkılarda bulunduğu dünya biliminin rolü ve önemi artıyor.

Süt ürünleri üretimine yönelik makine ve aparatların yanı sıra, ürünlerin işlenmesinden veya işlenmesinden ve satışa hazırlanmasından önceki işlemleri yürütmek için kullanılan makineler ve aparatlar aşağıdaki koşulları karşılamalıdır:

· yüksek verimlilik ve işlenmiş ürün üzerinde teknolojik olarak optimum etki;

· minimum maliyetler ilgili makine ve cihazlar da dahil olmak üzere üretim hatlarında üretilen ürün birimi başına;

· proses mühürleme;

· iş süreçlerinin otomatik kontrolü ve düzenlenmesi;

· Yerinde temizlik ve standart deterjanların kullanılması.

Teknolojik ekipmançeşitli. Sınıflandırması çeşitli özelliklere dayanabilir: iş döngüsünün yapısı, mekanizasyon ve otomasyon derecesi, makine elemanlarını üretim akışında birleştirme ilkesi ve işlevsel özellik.

İşlevsel özellik, “Süt endüstrisi işletmelerinin teknolojik donanımı” ders programındaki teknolojik ekipmanların sınıflandırılmasının ve bu ders kitabının yapısının temelini oluşturmaktadır. Ekipman, sütün mekanik ve termal işlenmesi, süt ürünlerinin üretimi, ürünlerin satışa hazırlanması ve genel tesis kullanımına yönelik depolama ve taşıma ekipmanlarına bölünmüştür.

Depolama ve taşıma ekipmanı, taşıma tanklarını ve süt depolama tanklarını, teknolojik ve karşılıklı operasyon amaçlı tankları ve boru hatlarını, pompaları ve pnömatik taşıma sistemlerini içerir. Genel kural olarak bu ekipmanda ürün yapısında herhangi bir değişiklik meydana gelmemelidir. Tek istisna konteynerlerdir teknolojik amaçlar Bu tür değişikliklerin belirtildiği yer.

Sütün mekanik ve termal işlenmesine yönelik ekipmanlar, filtreler, filtre presleri ve membran filtreleme cihazları, homojenleştiriciler ve homojenleştirici-plastikleştiriciler, ayırıcılar ve santrifüjlerin yanı sıra termal vakum işleme, ısıtıcılar ve soğutucular için kurulumları içerir. Bu ekipman belirli bir teknolojik etki sağlar. Bununla birlikte, kurucu kısımlar değişmeden kalır; yani, tek tek bileşenlerin karıştırıldıktan sonra konsantre edilmesiyle orijinal ürün elde edilebilir.

Süt ürünleri üretimine yönelik ekipmanlar arasında pastörizasyon ve sterilizasyon-soğutma üniteleri, dondurucular ve derin dondurucular, tereyağı üreticileri ve peynir yapımı, süt ürünlerinin koyulaştırılması ve kurutulması için bir makine sistemi; ürünleri satışa hazırlamaya yönelik ekipmanlar için - süt ürünlerini doldurma ve paketlemeye yönelik makineler, dolum için kap hazırlama ekipmanı (şişe yıkama makineleri vb.), üretim hatlarındaki ürünlerin miktarını kaydeden ve kalitesini değerlendiren cihazlar.

1. Teknolojik sürecin tanımı

Süt ve diğer hammaddelerin kabulü, işletmenin laboratuvarının belirlediği ağırlık ve kaliteye göre yapılır. Sütün kalitesi çiğ inek sütü için GOST 52054'e göre değerlendirilir.

Süt, teslim alındıktan hemen sonra (35-40) C sıcaklığa ısıtılır ve santrifüjlü süt sasörleri veya diğer ekipmanlar kullanılarak ısıtılmadan saflaştırılır. Çiğ sütü arıtmak için, sütteki bakterileri uzaklaştırmak amacıyla özel olarak yerleşik sızdırmaz ayırıcıya sahip bir bakteriyofaj kullanılması da önerilir. Bundan sonra süt işlenmeye gönderilir veya C sıcaklığa soğutulur ve ara depolama tanklarında depolanır. İşlemden önce 4 C sıcaklığa soğutulmuş sütün saklanması 12 saati geçmemeli, 6 C - 6 saat sıcaklığa soğutulmalıdır.

Bileşimi standartlaştırmak için süt hammaddelerinin normalleştirilmesi gerçekleştirilir. bitmiş ürün yağ ve/veya yağsız süt katılarının (SMR) kütle fraksiyonuna göre. Sütün yağın kütle oranına göre normalleştirilmesi iki şekilde gerçekleştirilebilir: periyodik yöntem ve sürekli yöntem.

Normalizasyondan sonra süt (40 5) C sıcaklığa ısıtılır ve süt seperatörleri kullanılarak saflaştırılır. Plakalı pastörizatörün geri kazanım bölümünde ısıtma meydana gelir. Daha sonra süt tekrar (60-65) C sıcaklığa ısıtılır ve homojenizatöre verilir ve burada (10-15) MPa basınçta homojenleştirilir. Az yağlı ve homojenizasyon dahil olmak üzere homojenizasyona tabi tutulması tavsiye edilir. klasik türleri Tadı iyileştirmek için süt.

Homojenizasyondan sonra süt, pastörizasyon için plakalı bir tesise girer ve (76 C sıcaklıkta, 20 saniye bekletme süresiyle) pastörize edilir. Pişmiş süt üretiminde pastörizasyon (9599) C sıcaklıkta yapılır. Daha sonra pastörizasyon işlemi gerçekleştirilir. süt ısıtılır.

Pastörizasyon veya ısıtma sonrasında süt C sıcaklığına kadar soğutulur. Soğutma, plastik bir pastörizasyon-soğutma ünitesinde gerçekleşir. Bundan sonra süt, ara depolama veya doğrudan şişeleme için bir tanka gönderilir. Pastörize edilmiş soğutulmuş sütün şişelenmeden önce en fazla 6 saat saklanmasına izin verilir ve bu sıcaklıkta süt 36 saatten 10 güne kadar saklanabilir.

2. Kurulumun açıklaması

Süt endüstrisi, süt ve süt ürünlerini pastörize etmek ve sterilize etmek için sterilizatörlerin yanı sıra pastörizasyon ve sterilizasyon ünitelerini de kullanır.

Pastörizasyon tesisleri plaka ve tüp tiplerinde mevcuttur. Plakalı pastörizasyon üniteleri veya pastörizasyon-soğutma üniteleri, içme sütünün akışında pastörizasyon ve soğutma için tasarlanmış olup, fermente süt ürünleri, krema ve dondurma karışımlarının üretimi sırasında süt, borulu tip pastörizasyon üniteleri ise pastörizasyon amaçlıdır. süt ve krema akışı.

İçme sütüne yönelik pastörizasyon ve soğutma tesisleri verimlilikleriyle öne çıkıyor. 3000, 5000, 10000, 15.000 ve 25.000 lt/h kapasiteli pastörizasyon ve soğutma üniteleri üretmektedir.

3000 ve 5000 l/h kapasiteli pastörizasyon ve soğutma üniteleri aynı tasarımda birden fazla ünite ve parçaya sahiptir. Bu cihazlarda bölümlerin ana rafa göre yerleşimi tek taraflıdır. İlk cihaz P-2 bant akışlı ısı transfer plakalarını, ikincisi ise AG-2 ağ akışlı ısı transfer plakalarını kullanıyor. 10.000, 15.000 ve 25.000 lt/saat kapasiteli pastörizasyon ve soğutma ünitelerinde ana rafa göre her iki tarafta bölümleri düzenlenen plakalı cihazlar kullanılmaktadır. İlk iki cihazda, üçüncü - ağ akışı PR - 0,5M'de P-2 bant akış plakaları kullanılır.

En yaygın olanı 10.000 l/saat kapasiteli pastörizasyon-soğutma ünitesidir.

Süt depolama bölmesinden dengeleme deposuna süt verilir 1 şamandıra seviye regülatörüne sahip 2. Ünite çalışırken, regülatör tarafından dengeleme tankında sabit bir seviye korunur, bu da santrifüj pompanın stabil çalışmasını sağlar ve sütün tanktan taşmasını önler. Sıradaki süt santrifüj pompa 3 ilk geri kazanım bölümüne pompalanır BEN plaka aparatı 5. Santrifüj pompa ile kanat aparatı arasına rotametrik bir regülatör monte edilmiştir. 4, bu da kurulumun sürekli performansını sağlar. Birinci geri kazanım bölümünde süt (40 – 45)°C sıcaklığa ısıtılır ve süt seperatörüne girer. 6, nerede arıtılır. Tesisatta, santrifüjle çökelti boşaltmalı bir süt separatörü veya dönüşümlü olarak çalışan, santrifüjlü tahliyesi olmayan iki süt separatörü bulunabilir. Temizlendikten sonra ikinci geri kazanım bölümünde süt (65 – 70)°C sıcaklığa ısıtılır. II, iç kanaldan pastörizasyon bölümüne geçer III pastörizasyon sıcaklığına (76 – 80) °C'ye kadar ısıtılır. Pastörizasyon aşamasının ardından süt, şartlandırıcıda muhafaza edilir. 7 ve geri kazanım bölümlerinde önceden soğutulduğu aparata geri döner BEN Ve II ve son olarak su soğutma bölümlerinde son sıcaklığa kadar IV ve tuzlu su soğutma V .

Cihazın çıkışına bir dönüş vanası takılmıştır. 15. Pastörizasyon rejiminin ihlali durumunda pastörize edilmiş soğutulmuş sütün dolum makinelerine veya tepeden pastörizasyon için denge tankına akışının yönünü düzenler.

Sütün ısıtılması için sıcak su, pastörizasyon bölümüne pompa ile sağlanır. 16. Bu bölümden soğuyan su, süte ısı verdikten sonra akümülatör tankına geri döner. 17. Su, buharla temas eden bir ısıtıcıda buharla (78 – 82)°C sıcaklığa ısıtılır. 21.

Buhar, besleme kontrol vanaları aracılığıyla buhar kontak ısıtıcısına beslenir. 18 Ve 19.

Pastörizasyon bölümünden pastörize sütün çıkışına sıcaklık sensörü takılıdır. 8, bununla ilişkili olan otomatik sistem Valf aracılığıyla pastörizasyon sıcaklığı kontrolü 19 ve bir valf aracılığıyla sütün yeniden pastörizasyon için geri gönderilmesi 15. Sıcaklık sensörü 12 Soğutulmuş pastörize sütün sıcaklığını kontrol etmek için tasarlanmıştır.

Kurulum, süt separatöründen sonraki süt basıncını izlemek için göstergeli basınç göstergeleri ile donatılmıştır. 9, basınç kontrolü için soğuk su 10, tuzlu su basıncını izlemek için 13, Isıtma buhar basıncını kontrol etmek için 20, 22 Ve 23.

3. Hesaplama

Hesaplama için ilk veriler :

Performans…………………………… G 1 = 2,77 kg/sn (10000 kg/saat)

Sütün başlangıç ​​sıcaklığı………………………………… T 1 = 4 °C

Pastörizasyon sıcaklığı………………….………………….. T 3 = 75 °C

Sütün son sıcaklığı…………………………….…….. T 6 .= 4°C

Isı geri kazanım katsayısı……………………………..ɛ = 0,76

Sıcak suyun başlangıç ​​sıcaklığı………………….…….. T ’ g = 79 °C

Sıcak su oranı…………………………………………..….. N g = 4

Soğuk suyun başlangıç ​​sıcaklığı……………….……….. T ’ в = 8 °С

Soğuk su oranı…………………………………………….. N= 3'te

Buzlu suyun başlangıç ​​sıcaklığı………………………….. T ben= +1 °С

Buzlu suyun çokluğu………………………………………………………… N ben = 4

Su soğutma bölümünden sonraki süt sıcaklığı…….. T 5 = 10°C

İzin verilen toplam hidrolik direnç……….. Δ P= 500 kPa (5 kgf/cm2)

Ortalama özgül ısı süt…………………. C M = 3880 J/(kg.°C)

Sütün yoğunluğu…………………………………………………….. ρ M. = 1033 kg/m3

Soğuk ve sıcak suyun özgül ısı kapasitesi……… İle= İle g = İle l = 4186 J/(kg.°C)

Cihazın, bant akışlı tipte yatay oluklu P-2 tipi plakalar temelinde üretilmesi planlanmaktadır.

Plakanın temel verileri:

çalışma yüzeyi F 1 = 0,21 m2

çalışma genişliği B= 0,315m

azaltılmış yükseklik Ln= 0,800 m

kare enine kesit tek kanal F 1 = 0,00075 m2

eşdeğer akış çapı d ϶ = 0,006 m

plaka kalınlığı δ = 0,00125 m

plaka malzemesinin ısıl iletkenlik katsayısı λCT= 16 W/(m.°C)

Bu tip bir plaka için ısı transferi ve enerji kaybı denklemleri geçerlidir:

Eu= 760 Re -0,25; ξ= 11,2 Re -0,25

Çözüm

1. Başlangıç ​​ve son sıcaklıkların belirlenmesi, sıcaklık farklarının ve S parametrelerinin hesaplanması:

A. Isı geri kazanım bölümü:

Isı geri kazanım bölümü sonunda (pastörizasyon bölümü girişinde) çiğ süt sıcaklığı:

T 2 = T 1 + (T 3 - T 1) ɛ = 4 + (75 – 4) 0,76 = 57,96°C ≈ 58°C

Pastörize sütün geri kazanım bölümü sonrası sıcaklığı (su soğutma bölümü girişinde):

T 4 = T 1 + (T 3 – T 2) = 4 + (75 – 58) = 21°C

Sabit sıcaklık farkı özelliği ile geri kazanım bölümündeki ortalama sıcaklık farkı:

= T 3 – T 2 = 75 – 58 = 17°C

Sonra simpleks:

S nehirleri = °C

B. Pastörizasyon bölümü:

Süt pastörizasyon bölümünden çıkışta ısı dengesi koşullarına göre sıcak su sıcaklığı:

T ’’ g = T ’ G - ( T 3 – T 2) = 79 – (75 – 58) = 75,06°C

Δ T B = T ’’ G – T 2 = 75,06 – 58 = 17,06°C

Δ T M = T ’ G – T 3 = 79 – 75 = 4°C

formülle belirlenir:

Sn =

V. Su soğutma bölümü:

Su bölümünden çıkan soğuk suyun sıcaklığı:

T ’’ = T ’ + ( T 4 – T 5) = 8 + (21 – 10) = 11,4°C

Ortalama sıcaklık farkı:

Δ T B = T 4 – T ’’ в = 21 – 11,4 = 9,6°С

Δ T M = T 5 – T ’ в = 10 – 8 = 2°С

denklemden şunu buluyoruz:

Sonra simpleks:

Sn =

d. Buzlu su soğutma bölümü:

Cihazın çıkışındaki buzlu su sıcaklığı:

T ’’ ben = T ’ ben + ( T 5 – T 6) = 1 + (10 – 4) = 2,4°C

Buzlu su soğutma bölümü için ortalama sıcaklık farkı:

Δ T B = T 5 – T ’’ l = 10 – 2,4 = 7,6°C

Δ T M = T 6 – T ’ l = 4 – 1 = 3°C

formülle belirlenir:

Sonra simpleks:

Sl =

2. Bölümlere göre çalışma yüzeylerinin ve izin verilen hidrolik direncin oranı:

Geçici olarak seçin aşağıdaki değerler bölümlere göre ısı transfer katsayıları (W/(m 2 .°C cinsinden):

· kurtarma bölümü k nehirler = 2900

pastörizasyon bölümü k sayı = 2900

su soğutma bölümü k= 2320

buzlu su soğutma bölümü k ben = 2100

Bölümün çalışma yüzeylerinin oranı

Bu oranların küçük olanını bir olarak alırsak şunu yazabiliriz:

F nehirler: F P: F V: F ben = 1,92:1,15:1,71:1

Çalışma yüzeylerinin dağılımına karşılık gelen ve hafif yuvarlamalara izin veren izin verilen hidrolik dirençlerin dağılımını alarak şunu elde ederiz: Δ P nehirler: Δ P P: Δ P V: Δ P ben = 1,92:1,15:1,71:1

Spesifikasyonlara göre izin verilen toplam hidrolik direnç Δ P=5,10 5 Pa ise şunu yazabiliriz:

Δ P nehirler + Δ P n + Δ P+ Δ P l = 5,10 5 Pa

Dirençlerin oranı zaten bilindiğinden, buna göre dirençleri bölümler arasında aşağıdaki gibi dağıtacağız:

Δ P rec = 166.000 Pa

Δ P n = 99.500 Pa

Δ P= 148.000 Pa'da

Δ P l = 86.500 Pa

3. Plakalar arası kanallarda izin verilen maksimum ürün hızlarının bölümlere göre belirlenmesi:

Bu cihazın çalışma koşulları için, ürün hareketi bölümlerinde yalnızca izin verilen maksimum hızların belirlenmesi tavsiye edilir. İlgili yolların uzunluğu kısa olduğundan, çalışma ortamının hareketi tarafındaki hidrolik direnç küçüktür.

Bu, çalışma ortamının hızını sütle ilgili olarak kabul edilebilir bir çeşitliliğin korunması koşullarından seçmenize olanak tanır ve koşullar, dolaşım ve yeniden kullanım durumunda daha büyük değerleri seçebilirsiniz.

Başlangıçta yardımcı değerleri belirledik: sütün beklenen ısı transfer katsayısı yaklaşık olarak α m = 5000 W/(m 2 .°C)'dir.

Ortalama duvar sıcaklığı:

kurtarma bölümünde

pastörizasyon bölümünde

su soğutma bölümünde

Toplam hidrolik direnç katsayısı:

kurtarma bölümünde ξ р = 1,6

pastörizasyon bölümünde ξ p = 1,4

su soğutma bölümünde ξ in = 1,95

buzlu su soğutma bölümünde ξ l = 2,2

Bu verileri kullanarak izin verilen maksimum süt hareketi hızlarını belirliyoruz:

a) kurtarma bölümünde

b) pastörizasyon bölümünde

c) su soğutma bölümünde

G) buzlu su soğutma bölümünde

Bölümler için elde edilen hız değerleri neredeyse birbiriyle örtüşmektedir. Önemli bir farkın varlığı, izin verilen hidrolik dirençlerin hesaplanmasında veya yanlış dağılımında bir hata olduğunu gösterir.

Cihazın hacimsel verimliliği:

Paketteki kanal sayısını alarak belirliyoruz. ω m = 0,57 m/sn:

Bir paketteki kanal sayısı kesirli olamayacağından, T = 6

Bu bağlamda süt akış hızının değerini açıklığa kavuşturuyoruz:

Soğuk suyun hızı sütün hızına eşit kabul edilir:

ω = ω m = 0,59 m/s

Sıcak su ve buzlu suyun sirkülasyon hızı aşağıdaki gibi alınır:

ω g = ω ben = 2 ω m = 1,18 m/s

4. Ürünün ve çalışma akışkanlarının ortalama sıcaklığı, Pr numarası, viskozitesi ve ısıl iletkenliği:

Pr numarası, kinematik viskozite v ve ürünün ve çalışma sıvılarının termal iletkenliği, referans verileri kullanılarak sıvıların ortalama sıcaklıklarında belirlenir.

A. Isı geri kazanım bölümü:

Çiğ sütün ortalama sıcaklığı (ısıtma tarafı):

Bu sıcaklıktaki süt için

Pr = 9,6; λ m = 0,524 W/(m.°C)

ν = 1.27.10 -6 m2 /s

Pastörize sütün ortalama sıcaklığı (soğutma tarafı):

Pr = 5,7; λ m = 0,575 W/(m.°C)

ν = 0,87,10 -6 m2 /s

B. Pastörizasyon bölümü:

Ortalama sıcak su sıcaklığı (soğutma tarafı):

Pr = 2,30; λ m = 0,671 W/(m.°C)

ν = 0,38,10 -6 m2 /s

Ortalama süt sıcaklığı (ısıtma tarafı)

Bu süt sıcaklığı

Pr = 4.0; λ m = 0,611 W/(m.°C)

ν = 0,63,10 -6 m2 /s

Ortalama soğuk su sıcaklığı (ısıtma tarafı)

Pr = 9,7; λ m = 0,572 W/(m.°C)

ν = 1.32.10 -6 m2 /s

Bu süt sıcaklığı

Pr = 17.4; λ m = 0,476 W/(m.°C)

ν = 2.07.10 -6 m2 /s

Ortalama buzlu su sıcaklığı (ısıtma tarafı)

Bu su sıcaklığı şuna karşılık gelir:

Pr = 12,9; λ m = 0,557 W/(m.°C)

ν = 1.8.10 -6 m2 /s

Ortalama süt sıcaklığı (soğutma tarafı)

Bu süt sıcaklığı

Pr = 24.0; λ m = 0,455 W/(m.°C)

ν = 2.6.10 -6 m2 /s

5. Reynolds sayısının hesaplanması:

Reynolds sayısı, her bölümdeki sıvıların ortalama sıcaklıklarındaki viskozitesinden hesaplanır.

A. Isı geri kazanım bölümü:

Soğuk süt için:

Sıcak süt için;

B. Pastörizasyon bölümü:

Süt için:

Sıcak su için:

V. Süt suyu soğutma bölümü:

Süt için:

Su için:

d. Buzlu su ile süt soğutma bölümü:

Süt için:

Buzlu su için:

6. Isı transfer katsayısının belirlenmesi:

Isı transfer katsayıları α 1 ve α 2'yi belirlemek için P-2 tipi plakalar için formülü kullanırız:

Nu= 0,1 Re 0,7 Рг 0,43 (Рг / Рг st) 0,25

veya

Tüm bölümler için ortalama olarak 0,25 oranı (Pg/Pg C t) alınabilir:

ısıtma tarafında 1,05

soğutma tarafında 0,95

A. Isı geri kazanım bölümü:

Çiğ süt ısıtma tarafı için:

Pastörize sütün soğutma tarafı için:

1,25 mm kalınlığında bir duvarın ısıl direnci dikkate alınarak ısı transfer katsayısı:

B. Pastörizasyon bölümü:

Süt ısıtma tarafı için:

Sıcak su soğutma tarafı için:

Isı transfer katsayısı:

Yanık izlerinin kademeli olarak birikmesini hesaba katarak, hesaplama yaparken bu değeri azaltıyoruz. k N = Pastörizatörün stabil çalışmasını sağlamak için 2800 W/(m 2 .°C).

V. Süt suyu soğutma bölümü:

Su ısıtma tarafı için:

Isı transfer katsayısı:

d. Buzlu su ile süt soğutma bölümü:

Su ısıtma tarafı için:

Süt soğutma tarafı için:

Isı transfer katsayısı:

7. Plaka sayısı ve paket sayısı bölümünün çalışma yüzeylerinin hesaplanması:

A. Isı geri kazanım bölümü:

Bölüm çalışma yüzeyi:

Bölüm başına plaka sayısı:

Paket sayısı X paketlerdeki kanal sayısı bilinerek belirlenir M = 8 yukarıda elde edilmiştir):

Kabul ediyoruz X nehirleri= 6 paket

Bölümün çalışma yüzeyi şuna eşittir:

Bölüm başına plaka sayısı:

Süt tarafında bölüm başına torba sayısı:

Kabul ediyoruz X n = 3 paket.

V. Süt suyu soğutma bölümü:

Bölüm çalışma yüzeyi:

Bölüm başına plaka sayısı:

Bir bölümdeki paket sayısı:

Hesaplama sonucunda paket sayısının kesirli çıkması durumunda sorun ya paket sayısını bir üst sayıya çıkarmak ya da bu bölümdeki paketlerdeki kanal sayısını azaltmak olmalıdır.

Kanal sayısı azaldıkça debi artacaktır, bu da gerekli basıncı belirlerken dikkate alınmalıdır. Kanal sayısındaki bir azalma, ısı transferinde hafif bir artışa neden olacaktır ve göz ardı edilebilir.

Bizim durumumuzda paket düzenini kaydedeceğiz ve elde edilen değeri şuna yuvarlayacağız: X = 5 paket.

Paket sayısının en yakın büyük sayıya yuvarlanması sonucu elde edilen küçük bir çalışma yüzeyi rezervi, karışık akışla ortalama sıcaklık farkındaki azalmayı telafi eder.

d. Buzlu su ile süt soğutma bölümü:

Bölüm çalışma yüzeyi:

Bölüm başına plaka sayısı:

Paket sayısı şuna eşit olacaktır:

Kabul ediyoruz Xl = 2 paket.

Tüm bölümlerin değerlerini bilmek X Ve T, Aparat bölümlerinin aşağıdaki düzenini kabul ediyoruz:

kurtarma bölümü

pastörizasyon bölümü

su soğutma bölümü

buzlu su soğutma bölümü

8. Cihazın toplam hidrolik direncinin hesaplanmasını kontrol edin:

Bir plaka aparatının yukarıdaki hesaplaması, ilk aşamada izin verilen hidrolik dirence dayalı olarak ürünün en yüksek hızının belirlenmesini içerdiğinden, aparatın toplam hidrolik direncinin kabul edilen izin verilen değere yakın bir değerde olması gerekir.

Sapmalar ancak hesaplamada bazı parametrelerin ortalamasının alınması ve kanal sayısı ile paket sayısının şu veya bu yönde yuvarlanması sonucu ortaya çıkabilir.

Bu sapmayı ve gerçek hidrolik direncin kabul edilebilir olup olmadığını kontrol etmek için sonuç olarak ürün akış yolu boyunca toplam hidrolik direncin kontrol hesaplaması yapılmalıdır. Ayrıca çalışma akışkanlarının hidrolik direncinin de hesaplanması gerekmektedir.

Her bölümün hidrolik direnci formülle belirlenir.

Kabul edilen plaka tipi için, göreceli kanal uzunluğunun birim başına direnç katsayısının belirlendiğini dikkate alarak tüm bölümler için aşağıdaki hesaplamayı yapalım:

ξ= 11,2 Re -0,25

A. Isı geri kazanım bölümü: (X = 6)

= 2551'de soğuk ısıtılmış süt akışı için:

Soğuk süt tarafındaki geri kazanım bölümünün hidrolik direnci:

= 3724'te sıcak soğutulmuş süt akışı için

Sıcak süt tarafındaki geri kazanım bölümünün hidrolik direnci:

B. Süt pastörizasyon bölümü: (X = 3)

Pastörize sütün akışı için Re p = 5143'te şunu buluruz:

Bölüm direnci

V. Süt suyu soğutma bölümü: (X = 5)

Re = 1565'teki soğutulmuş sütün akışı için şunu elde ederiz:

Bölüm direnci şöyle olacaktır:

d. Buzlu su ile süt soğutma bölümü: (X = 2)

Re l = 1246'daki süt akışı için şunu elde ederiz:

Bölüm direnci farklı olacaktır:

Cihazın hareket hattı boyunca toplam hidrolik direnci gençtir. ka şöyle olacaktır:

Hesaplama, direnç dağılımının bölümler arasındaki dağılımının, daha önce ilk yaklaşım olarak elde edilenden biraz farklı olduğunu, ancak toplam direncin, 0,5 MPa'lık başlangıçta izin verilen hidrolik dirence yakın olduğunu göstermektedir.

4. Güvenlik önlemleri

Pastörizatör-soğutucu, cihazın ayaklarındaki ayarlama cihazları kullanılarak bir süt fabrikası atölyesinin zeminine temelsiz, kesinlikle düz bir şekilde monte edilir. Cihazın tüm elemanlarını inceledikten sonra, çalışır durumda ve temiz olduklarından emin olun. doğru konum eşanjör plakaları numaralarına uygun olarak montajı yapılır.

Plakalar ve ara plakalar çubuklar boyunca manuel olarak çalışma istasyonlarına taşınır. Plakaların ve plakaların kesilmesi sırasındaki kuvvetleri azaltmak için çubukların ve dişlerin çalışma yüzeyleri gereklidir sıkma cihazları hafifçe yağlayın. Isı eşanjör plakaları ve plakaları son olarak özel bir anahtar kullanılarak vidalı kelepçeyle preslenir.

Sızdırmazlık için gerekli termal bölümlerin sıkıştırılma derecesi, her iki çubuğun dikey desteğinin merkezi ile çakışması gereken üst ve alt desteklerde işaretlenmiş bir okla belirlenir. Aynı zamanda, iki vidalı bir kelepçenin varlığı göz önüne alındığında, bozulmayı önlemek için her bir vida cihazıyla eşit sıkma yapılması gerekir.

Tesisatı işletmeye almadan önce sıcak su ile temizlenmeli, yıkanmalı ve sterilize edilmelidir; yerinde yıkama durumunda - deterjanlar bu amaç için özel kurulumların kullanılması. Yerinde temizlik, temizlik çözümleri içinde dolaşmak kapalı sistem süt arıtıcı kapalıyken yapılmasına ancak bronz ve alüminyumdan yapılmış hiçbir parçanın bulunmaması durumunda izin verilir.

Kurulumu durdurmak için süt beslemesini kapatın ve bunun yerine su sağlayın. Sütü makineden çıkardıktan sonra buharı kapatın, sıcak su ve salamura, süt arıtıcıları kapatın, kontrol paneline giden gücü kapatın ve tüm salamurayı serbest bırakın. Bundan sonra tüm kuruluma tabi tutulur. sanitasyon. Temizlik veya yıkama esnasında kullanmayınız metal fırçalar ve diğer aşındırıcı malzemeler.

Yüksek sıcaklıkta pastörizasyon için aparatın koruyucu bir muhafaza ile donatılması gerekir.

Çalışma saatleri dışında aparat içerisinde tuzlu su bırakmayın; tamamen boşaltılıp bölümlerin yıkanması gerekir, aksi takdirde korozyondan dolayı plakaların ömrü kısalacaktır.

Ünitenin iyi görünmesini sağlamak ve boyalı parçaları korumak için raflar ve diğer dökme demir parçalar hafif bir gres tabakasıyla kaplanmış bir bezle sık sık silinmelidir.

Çalışma sırasında pastörizatör plakalarının üzerindeki lastik contalar aşınır. Contaların aşınması, plakaların ön yükleme derecesindeki art arda artışla telafi edilir. Çubuklardaki riskin arkasındaki maksimum ön yükün 0,2 olmasına izin verilir mm , plaka sayısı ile çarpılır. Sızıntı olsa dahi sızıntı olan bölgelerdeki contaların değiştirilmesi gerekmektedir.

Tüm elektrik motorları, çalıştırma ekipmanı ve kontrol panelleri topraklanmalıdır. Topraklama cihazlarının iyi durumunu dikkatle izlemek gerekir.