Расчет пастеризаторов - Механизация первичной обработки молока
Механизация первичный обработка молоко
Основы теории пастеризации молока разработал советский ученый Г. А. Кук. Теория основывается на том, что гибельно на микроорганизмы действуют два фактора: температура нагрева и длительность выдержки при ней. При этом, чем выше температура, тем меньше нужна выдержка.
Существует верхний порог температуры, до которого не происходит изменения физико-механических свойств молока. В связи с этим необходимо строго придерживаться границ между нижним и верхним пределами температур, чтобы обеспечить пастеризацию и не ухудшить качество молока.
Эти границы можно представить в виде диаграммы, из которой видно, что температура нагрева молока и длительность выдержки должны находиться в нейтральной зоне. При этом длительность выдержки является функцией температуры
.
Для молока Г. А. Кук установил эту зависимость
.
В процессе нагревания молока до требуемой температуры уже происходит его частная пастеризация. Поэтому необходимо знать суммарный эффект пастеризации, учитывающий как время нагревания до заданной температуры, так и выдержку при ней. Г. А. Кук предложил эффективность пастеризации оценивать отношением суммарного времени фф воздействия на молоко различных температур к времени воздействия фп определенной температуры, при которой происходит полная пастеризация продукта. Это отношение Кук назвал критерием Пастера
.
Критерий Pа = 1 в том случае, если
,
Т. е. фактическое суммарное время воздействия различных температур равно расчетному.
В пастеризаторах длительного и кратковременного воздействия на молоко в качестве источника тепла используется горячая вода, в пастеризаторах мгновенного действия - насыщенный пар. Для любого типа пастеризаторов их тепловая производительность
, (11)
Где для водяных пастеризаторов
И для паровых
Поскольку температура конденсации пара - постоянная величина и в начале и в конце аппарата.
Откуда полная теплообменная площадь пастеризатора
м2
Или для паровых пастеризаторов
м2,
Где для парового пастеризатора k 2500 ккал/м2.ч. град = 105 МДж/м2.ч. град.
Количество пластин в секции пластинчатого пастеризатора
,
Где fпл - рабочая поверхность одной пластины.
Расход горячей воды или пара на пастеризацию (нагрев) молока определяется из условия теплового баланса
кг/с,
Где
I1 - теплосодержание горячей воды или пара, Дж/ кг;
I2 - теплосодержание отработавшей воды или конденсата, Дж/ кг;
З - тепловой КПД пастеризатора.
В пастеризаторах мгновенного действия с вытеснительным барабаном молоко под действием составляющей центробежной силы поднимается снизу вверх по параболоидной поверхности барабана. В верхней части барабана имеются лопасти, под действием которых молоко нагнетается в трубопровод. Напор, развиваемый лопастями
м,
Где - окружная скорость лопастей барабана.
Развиваемый напор может расходоваться на преодоление гидравлических сопротивлений молокопровода и геодезический подъем молока. Если учесть, что
,
Где r - радиус лопастей барабана, потребную частоту вращения барабана для преодоления гидравлического сопротивления, равного Н, можно определить по формуле
с-1.
Суммарная мощность на привод пастеризатора определится
N = Nбар + Nсопр,
Где Nсопр - мощность на преодоление гидравлического сопротивления, Н
Nсопр = g Qм Н Вт,
Мощность на привод барабана
Nбар = P Вт,
Где Р - окружное усилие на привод барабана, при установившемся движении предопределяется силами трения в подшипниках.
Обычно мощность на преодоление сил трения в подшипниках учитывается коэффициентом полезного действия.
Тогда
.
Похожие статьи
-
Пастеризаторы молока, их классификация и принцип работы - Механизация первичной обработки молока
С целью уничтожения находящихся в молоке бактерий его подвергают нагреванию до определенной температуры. Факт обеззараживания различных материалов, в том...
-
Молоко является полноценным и незаменимым продуктом питания человека, так как содержит все необходимые для его жизнедеятельности вещества и витамины....
-
Первичная обработка молока в хозяйстве - Обработка и хранение молока
Обработка молока непосредственно на фермах называется первичной. Она включает приемку молока, очистку его от механических примесей и охлаждение, а в...
-
Для предотвращения бактериального загрязнения сырья необходимо не только соблюдать санитарные и ветеринарные правила получения молока, но и подвергать...
-
Первичная обработка состоит из приемки, фильтрования и охлаждения молока. Приемку и хранение молока производят в специальных молочных помещениях. Вода,...
-
Охладители молока и принцип их работы - Механизация первичной обработки молока
Как отмечалось, молоко является скоропортящимся продуктом, поэтому охлаждение его является обязательной операцией при первичной обработке. Охлаждение...
-
Тепловой баланс процесса охлаждения и расчет охладителей - Механизация первичной обработки молока
Тепловой поток, отбираемый хладоносителем от молока, определяется по формуле: , (1) Где Qм - подача молока, кг/с; См - теплоемкость молока, Дж/ кг-град;...
-
Качество молока и молочных продуктов во многом зависит от своевременности их обработки и переработки, так как молоко является скоропортящимся продуктом....
-
Производительность горизонтального шнекового смесителя определяется, как и обычного шнека, с той лишь разницей, что заполнение смесителя должно быть...
-
На комплексе хозяйства установлено доильное оборудование фирмы ДеЛаваль. Контроль доения осуществляется с помощью компьютерной программы ALPROTM Windows....
-
Сущность производства и классификация молочных продуктов - Обработка и хранение молока
Продукты, получаемые из молока в результате молочнокислого брожения (иногда с участием спиртового брожения), называются кисломолочными. Различают...
-
Силовым электрооборудованием зерноочистительно-сушильного комплекса является электродвигатели, которые используются в приводах технологического...
-
Расчет мощности трансформатора - Электрификация и механизация зерноочистительно-сушильных пунктов
Условия для выбора ТП служит выражение : , (52) Где и - соответственно нижняя и верхняя границы интервалов нагрузки для трансформатора принятой...
-
Составляем таблицу отклонений и потерь в линиях напряжением 10-0.38 кВ. системы электроснабжения, если норма отклонений напряжения у потребителей Vнор= ....
-
Исходя из поголовья согласно заданию, рассчитаем структуру поголовья фермы (таблица 1.2.1) . Таблица 1.2.1 Структура поголовья фермы КРС, % Группы...
-
Прямой удар молнии в здание и разряда от электростачической индукции облаков, от электромагнитной индукции тока молнии внутри здания могут поразить в нем...
-
Молоко представляет идеальную питательную среду для микробов. При благоприятных условиях микробы в молоке быстро размножаются, вызывая его порчу. Очень...
-
Зона хранения навоза. Площадь хранилища определяется по формуле: Где: - суточный выход кала от 1 гол., кг - суточный выход мочи от 1 гол., кг - норма...
-
Качественную оценку процесса смешивания дают по степени однородности полученной смеси. А. А. Лапшин предлагает оценивать степень однородности по формуле:...
-
Смешивание кормовых материалов друг с другом предусматривает равномерное распределение отдельных частиц данного вида корма среди частиц другого. При этом...
-
1. Количество перевозимого корма в течение суток -Зимний период QК=?mI*qI=6000*6,796=40776 кг -Летний период QК=?mI*qI=6000*2,778=16668 кг MI -...
-
Структурная рабочая диаграмма процесса сепарирования молока представлена на рисунке 2. Приняты следующие исходные данные: Ферма крупного рогатого скота с...
-
Выбор распределительных устройств Распределительные устройства предназначены для приема и распределения электрической энергии внутри помещения. С этой...
-
Расчет электрического освещения - Электрификация и механизация зерноочистительно-сушильных пунктов
Электрическое освещение - важнейший фактор, от которого зависит комфортность пребывания и работы людей. Основные показатели искусственного освещения...
-
Назначение и сущность линии Интенсификация производства продуктов животноводства на современных сельскохозяйственных предприятиях сопровождается выходом...
-
Энергетический расчет - Механизация процесса доения с разработкой линии сепарации
Энергетический расчет проводим при условии, что все оборудование работает при оптимальной загрузке в указанное расчетное время. Рассчитаем общую...
-
Расчет технологии Примерное количество Qcyт (кг) навоза, получаемое на комплексе за сутки, может быть определено по формуле Годовой выход Qгод навоза...
-
1. Суточный расход каждого вида корма QCk=qI*mI ,кг QI - масса одного вида корма по максимальному суточному рациону на одно животное, кг MI - количество...
-
Картофелеуборочным комбайном убирают высокоурожайные (не менее 10 т/га) участки картофеля с полным или частичным отделением клубней от комков почвы и...
-
Предшественники и система обработки почвы - Агротехника гороха. Расчет величины урожая
Сельскохозяйственные культуры и технология их возделывания оказывает большое и разнообразное влияние на физические, химические и биологические показатели...
-
Расчет наружного освещения - Электрификация и механизация зерноочистительно-сушильных пунктов
Определяем периметр хозяйства по генплану (лист 6 )по формуле : П = 2 ( А + В ) (54) Где А-ширина хозяйства В - длина хозяйства П =2 Определяем...
-
Для определения годовой потребности в кормах для всего поголовья коров по периодам производственного цикла необходимо определить количество кормомесяцев...
-
Технологический расчет доильных установок - Механизация доения коров
Технологический расчет машинного доения коров сводится к определению потребного количества аппаратов на оператора, количества операторов для обслуживания...
-
Прежде чем приступить к выбору мощности, типа и места расположения трансформаторной подстанции, вычерчиваем план объекта с нанесением все...
-
Расчет показателей эффективности производства молока С целью определения экономической целесообразности проекта, выгодности его использования,...
-
Расчет технико-экономических показателей - Механизация процесса доения с разработкой линии сепарации
Основными технико-экономическими показателями, характеризующими эффективность комплексной механизации животноводства являются затраты живого труда на...
-
Расчет и выбор технологического оборудования Производительность поточной линии определяется производительностью основного базового звена потока. Поточная...
-
Обзор и анализ существующих технологий - Механизация процесса доения с разработкой линии сепарации
Доильная установка -- одна из наиболее сложных машин в сельском хозяйстве. По многим технико-экономическим показателям (стоимости, металлоемкости,...
-
Для приема и хранения молока на территории фермы предусматривают строительство молочной (изолированного помещения в коровнике или отдельного здания) с...
-
Тягово-приводной агрегат, как правило, состоит из трактора и сельхозмашины. В этом случае расчет сводится к определению суммарных затрат мощности...
Расчет пастеризаторов - Механизация первичной обработки молока