1. 3адача.

Выполнить технико-экономический расчет концентрирования томат-пасты в однокорпусной и двухкорпусной выпарных установках.

Выполнить блок-схему однокорпусной установки.

Определить в обоих случаях капитальные затраты, расходы на амортизацию, обслуживание, стоимость греющего пара.

Рассчитываем однокорпусной выпарной аппарат (Приложение Неестест­венной циркуляцией.

Расход выпаренной воды

W=Gн (1 – хн/хк), кг/ч

W=1400 (1 – 7/32)=1093,75 кг/ч

где  хн -начальная концентрация, % масс;

хк - начальная концентрация, % масс.

Расход упаренного раствора

Gк= Gн – W, кг/ч

Gк= 1400– 1093,75= 306,25 кг/ч

Общая разность температур

Δt общ=t гр-t конд

Δt общ=142,9 – 49 = 93,9 ˚С

Температуры греющего пара при Ргр и вторичного пара при Рконд   МПа находим по таблице насыщенного водяного пара.

Полезная разность температур:

Δt n=t общ- ΣΔ

Δt n=93,9 – 18,3 = 75,6˚С

Температурную депрессию Δt принимаем равной 4,5°С;

-    гидростатическую Δгс = 10-12° С;

-    Δг = 1,8° С.

Расход пара определяем по упрощенной формуле

Q=W*r,  к Дж/час;

Q=1093,75*2382 = 2605312,5 к Дж/час

D=1,1 W * r / (i" – i '), кг/час;

D=1,1 *1093,75 * 2382 / (2744000 – 601100)= 1,3374 кг/час

где r- теплота парообразования при Рконд

i" и i' - энтальпии греющего пара и конденсата при Ргр находим по таблице насыщенного водяного пара.

Определяем удельный расход греющего пара

d= кг пара / кг вып. воды

d= 0,917

Коэффициент теплопередачи принимаем

К= 800 – 1000 Вт/м2 град

Площадь поверхности теплопередачи выпарного аппарата

F=Q*103/ (К* Δt n *3600), м2

F=2605312,5*103/ (800* 75,6 *3600)= 13 м2

Количество труб в аппарате

n= F/π*d*l

n= 13/3,14*(0,0057+0,0035)*3,5=60

d и l – диаметр и длина труб

Принимаем  d= 5,7*3,5 мм, l = 3,5 м

Диаметр греющей камеры

Dk=(1,3/1,5)*(в-1)t+4dвп

Dk=(1,3/1,5)*(5,3-1)0,048+4*0,917 = 3,8

t-шаг разбивки труб, t=0,048 м

в=0,578 √ 4n – 1

в=0,578 √ 4*21 – 1 = 5,3

Принять диаметр сепаратора выпарного аппарата

Dc=1,5Dk

Dc=1,5*3,8= 5,7

Высота сепаратора

Hc =(1/1,25) Dc

Hc =(1/1,25) 5,7 = 4,6

S1=M*Sc

S1=469,4*20000=938800

Плотность стали  ρ=7850 кг/м3.

Толщину стенки греющих труб - 3,5мм .

Амортизационные затраты S2 = 168984 руб.

Рассчитываем стоимость греющего пара   S3 =D*Sп

S3 =1,3374 *8000=10699,2 руб.

Общая стоимость Sобщ =  S1+ S2+ S3

Sобщ =  938800+ 168984+ 10699,2=1.118.483,2 руб.

Общая поверхность теплопередачи в двухкорпусной выпарной установке

F2=2*F1

F2 =26 м2

Удельный расход греющего пара в 2-х корпусной выпарной установке

d= 0,55 (кг пара/кг воды)

d= 0,55 *0,917 = 0,504

Расход греющего пара   D=1,1 W1 * r / (i" – i ')

D= 0,6687 кг/час

где W1   - количество выпаренной воды водном корпусе.

 S1 = 938,9*20000=18777200 руб

S2 = 337968 руб

S3 =0,6687 *8000=5349,6 руб.

Sобщ = 18777200 +337968 +5349,6 =1912051 руб.

Подсчитываем капитальные затраты, амортизационные расходы, стоимость греющего пара. Определяем общую стоимость Sобщ .

2. Задача.

Выполнить расчет производственных рецептур и оборудования для выпечки формового ржано-пшеничного хлеба массой Мх=1,7. Суточная производительность Рс кг/сутки. Выход хлеба составляет 150кг из 100кг муки. Выполнить схему боксовой печи по своим расчетам.

Рецептура на 100кг: мука ржаная 60кг

соль 1,4            

дрожжи 0,5 кг

лактобактерии 4г

Суточная производительность Рс = 2000кг

1. Часовая производительность, кг/ч

Рч= Рс/24

Рч= 2000/24=83

2. Расход муки, кг/ч: Мч=(100· Рч)/Вхл

Мч=(100· 83)/150=55

3. Потребность в ржаной муке, если выпекают с валкой муки 60%, кг/ч

Мржч        =(Мч·Р)/100, где Р – количество муки по рецептуре, кг

Мржч        =(55·60)/100=33

4. Потребность в муке 1-го сорта, кг/ч

М1х=Рч-Мржх

М1х=83-33=50

5.Количество муки на закваску, кг/ч. ............