Đang tải... (xem toàn văn)
Quy trình bể sản xuất kem
BỂ SẢN XUẤT KEM GVHD: TS. Trần Văn Ngũ Page 1 CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG 1. Giới thiệu chung về kem : Kem là sản phẩm chủ yếu của sữa với các phụ gia. Có nhiều lọai kem khác nhau như : kem thường, kem sữa, kem hoa quả, kem trứng, kem váng sữa, kem dầu thơm…Thành phần của kem được thêm các chất khác nhau như bột cacao, sôcôla, hoa quả và các loại tinh dầu thơm…. Tên của kem cũng nói lên thành phần chủ yếu của kem như: kem sữa đậu xanh, kem sữa sôcôla, kem váng sữa cà phê, kem sữa hồ đào, kem táo, kem mơ, kem dừa… Ngoài ra kem được phân loại theo hình dạng và phương pháp chế biến như : kem que, kem gói, kem cốc, kem bát,… Bảng thành phần chủ yếu và giá trị dinh dưỡng của 1 số loại kem : Thành phần cơ bản của kem Chất béo từ sữa (không nhỏ hơn) % Đường (không nhỏ hơn), % Thành phần khô trong sữa , % Tổng thành phần khô, % Lượng calo, kcal/kg kem Kem sữa : Cà phê Sôcôla Hoa quả Kem váng sữa Cà phê Sôcôla Hoa quả Kem hoa quả 1 2 3 Kem dầu thơm 3,5 3,5 2,8 10 10 8 - - - - 15,5 15,5 16 14 16 15 27 30 31 25 10 10 12 10 10 12 - - - - 29,5 31,5 33,5 34 36 38 30 33 35 25 1400 1470 1550 1920 2000 2080 1230 1350 1430 1100 2. Quy trình sản xuất kem : - Kem ít nhất phải chứa 10% chất béo, kem hoa quả ít nhất 8% và 20% bột hoa quả. Sau khi đã cân đong tự động, các thành phần được đưa vào máy khuấy, trộn đều, lọc, triệt khuẩn, làm đồng nhất và được làm lạnh trong dàn lạnh kiểu tấm đến 2 ÷ 4°C, sau đó đưa vào các bình chứa ( 3000 lít ) để ủ cho “chín tới”. Thời gian chín tới của hỗn hợp tùy theo các chất phụ gia, kéo dài 4 ÷ 24h. Sau khi chín tới, hỗn hợp được đưa vào lạnh đông, rót, làm cứng đóng gói rồi bảo quản. - Trong máy lạnh đông, hỗn hợp được nhào trộn để không khí lẫn vào hỗn hợp dưới dạng bọt khí li ti. Sau khi nhào trộn và kết đông thể tích hỗn hợp tăng từ 80 đến 100%, đồng thời nhiệt độ giảm đến -5°C trong đó 30% nước đã hóa băng. Hỗn BỂ SẢN XUẤT KEM GVHD: TS. Trần Văn Ngũ Page 2 hợp này được gọi là kem xốp. Kem xốp được rót vào bao bì, đóng vào hộp, rót thành các suất đều… rồi đưa vào máy kết đông hoặc hầm kết đông để đưa nhiệt độ tâm kem xuống -18°C đến -20°C. Quá trình này gọi là làm cứng kem. Có thể làm cứng kem đến -25°C và bảo quản đông ở nhiệt độ -25°C đến 35°C. BỂ SẢN XUẤT KEM GVHD: TS. Trần Văn Ngũ Page 3 BỂ SẢN XUẤT KEM GVHD: TS. Trần Văn Ngũ Page 4 CHƯƠNG II CHỌN PHƢƠNG ÁN THIẾT KẾ Mục đích của việc chọn phương pháp thiết kế là tìm ra được phương án tương đối tốt, phù hợp với các yêu cầu của xí nghiệp, đồng thời phải đảm bảo tính hiệu quả về kinh tế của công trình. Vì năng suất kem nhỏ nên phải thiết kế sao cho vận hành đơn giản, dễ dàng, vì vậy tất cả các thiết bị phải gọn nhẹ. I. Chọn chất tải lạnh Trong kỹ thuật lạnh, muốn thực hiện vận tải lạnh từ nơi phát sinh đến nới tiêu thụ, phải sử dụng những chất tải lạnh. Chất tải lạnh có thể ở 3 trạng thái: Trạng thái hơi (khí). Trạng thái lỏng (thường ở dạng dung dịch). Trạng thái rắn. 1. Yêu cầu của chất tải lạnh Chất tải lạnh phải đảm bảo những yêu cầu sau: Nhiệt độ đông đặc phải thấp. Nhiệt dung riêng và khả năng dẫn nhiệt cao. Độ nhớt và trọng lượng riêng nhỏ. Không ăn mòn kim loại và các vật liệu khác trong thiết bị. Không độc hại và không nguy hiểm. Dễ kiểm, rẻ tiền, dễ bảo quản và dễ vận hành. 2. Phân tích tính chất của chất tải lạnh Sau đây ta sẽ phân tích tính chất cùng ưu nhượt điểm của từng loại chất tải lạnh và đề ra phương án lựu chọn chất tải lạnh cho bể đá khối của ta. 2.1.Chất tải lạnh ở thể khí Đối với chất tải lạnh ở thể khí thì không khí là chất tải lạnh được dùng phổ biến nhất vì nó có các ưu điểm sau: Rẻ tiền, đâu cũng có nhiều. Dễ vận chuyển vào nơi cần làm lạnh. Trong các hệ thống thông gió phục vụ cho sinh hoạt, nhà ở …thì không khí là môi trường tải lạnh tốt nhất, do không khí không độc và dễ điều chỉnh tốc độ, lưu lượng. Nhưng không khí có những nhượt điểm sau: Hệ số cấp nhiệt quá nhỏ 6 8 Kcal/m 2 .h. o C. Nếu tăng tốc độ vận chuyển của không khí thì hệ số tăng nhưng không đáng kể. Khó làm sạch, khó tách vi sinh vật. BỂ SẢN XUẤT KEM GVHD: TS. Trần Văn Ngũ Page 5 Các mơi trường tải lạnh khác như: N 2 , CO 2 cũng có các nhược điểm giống khơng khí và các nhược điểm riêng khác. Sử dụng chất tải lạnh này thì đắc tiền và phải dùng trong hệ thống kín. 2.2.Chất tải lạnh ở thể lỏng Thường dùng nhất là nước muối. Nước muối có những ưu điểm sau: Có hệ số truyền nhiệt lớn: = 200 400 Kcal/m 2 .h. o C. Trường hợp chất lỏng chuyển động với vận tốc 5m/s thì = 40.000 Kcal/m 2 .h. o C. Dùng mơi trường lỏng thì tránh được hao hụt khối lượng, tránh được hiện tượng oxy hóa sản phẩm. Dùng nước muối có thể đạt được nhiệt độ khá thấp bằng cách trộn loại muối ăn với nhau, cho nên dùng dung dịch nước muối làm chất tải lạnh ta khơng sợ hiện tượng chất tải lạnh bị đơng đặc vì nhiệt độ đóng băng của các dung dịch muối khá thấp. Các loại muối hòa tan trong hỗn hợp với nước đá sẽ thu nhiệt và làm lạnh hỗn hợp đến nhiệt độ tương đối thấp. Ví dụ, hỗn hợp nước đá với nước muối NaCl có thể làm lạnh đến nhiệt độ -21,2 o C và với muối CaCl 2 thì có thể đến -55 o C. Bên cạnh những ưu điểm, dung dịch muối có những nhượt điểm sau: Nước muối thấm vào sản phẩm cần làm lạnh, thấm vào dụng cụ thiết bị làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và làm cho thiết bị chóng bỉ, chóng mục. Một số sản phẩm khơng cho phép thấm ướt nên khơng thể dùng mơi trường lỏng để làm lạnh. Dung dịch NaCl khi bị bẩn rất khó làm sạch, mặt khác dung dịch NaCl tạo thành bọt trào ra ngồi gấy tiêu tốn muối, bẩn, nguy hiểm, hạn chế sự tiếp xúc giữa sản phẩm và mơi trường. Các biện pháp nhằm khắc phục: Trong các loại dung dịch muối thì dung dịch CaCl 2 ngun chất có tính ăn mòn kim loại ít nhất. Trong thực tế khơng có CaCl 2 tinh khiết nên ta có thể hạn chế sự ăn mòn bằng cách thêm chất chống ăn mòn. Cụ thể như với 1 m 3 dung dòch CaCl 2 thì dùng 1,6 Kg Na 2 Cr 2 O 7 ( có thêm 27 Kg NaOH cho 1 Kg Na 2 Cr 2 O 7 để chuyển bicromat thành cromat trung tính Na 2 CrO 4 ). Trước khi thêm chất chống ăn mòn ta phải trung hòa dung dòch đến PH = 7. Mỗi năm một lần phải thêm ½ lượng Na 2 Cr 2 O 7 và kiềm ban đầu. Đối với dung dòch NaCl thì cũng dùng chất chống ăn mòn như trên. Cụ thể là với 1m 3 dung dòch pha 3,2 Kg Na 2 Cr 2 O 7 ( có thêm 27 Kg NaOH cho 1Kg Na 2 Cr 2 O 7 ).Và trước đó cũng phải trung hòa dung dòch đến PH = 7 mỗi năm cũng phải có một lần cho thêm lượng ban đầu Na 2 Cr 2 O 7 và NaOH. 2.3.Chất tải lạnh rắn BỂ SẢN XUẤT KEM GVHD: TS. Trần Văn Ngũ Page 6 Thường dùng là đá ướt, đá ,khô. Đá ướt gồm đá thiên nhiên và đá nhân tạo. Đá khô là tuyết cacbonic. Đá khô được sản xuất từ nhiều nguyên liệu rẻ tiền khác nhau như: khói lò hơi, khí mỏ than, khí CO 2 trong công nghiệp lên men rượu, bia, thủy phân gỗ, công nghệ tổng hợp NH 3 , công nghệ chế biến dầu mỏ… Đá khô bay hơi không qua trạng thái lỏng ( sự thăng hoa ) nên được ứng dụng thích hợp cho bảo quản nhiều lọai sản phẩm, làm lạnh đông thực phẩm. Nhược điểm cơ bản của đá khô là việc sản xuất nó phức tạp và đắt tiền hơn đá ướt rất nhiều. 3. Chọn chất tải lạnh Qua việc phân tích ở trên ta nhận thất: Chất tải lạnh thể khí có hệ số cấp nhiệt quá bé, không thể đáp ứng cho việc sản xuất đá. Đối với chất tải lạnh rắn nếu dùng ta chỉ có thể dùng được tuyết cacbonic để làm chất tải lạnh (vì các loại chất tải lạnh rắn còn lại đều là đá ). Tuy nhiên tuyết cacbonic sản xuất phức tạp, đắt tiền nên ta cũng không dùng. Chất tải lạnh lỏng có ưu điểm cơ bản là có hệ số cấp nhiệt khá lớn, có thể đáp ứng tốt cho yêu cầu sản xuất đá. Mặt khác hiện nay người ta cũng đã tìm ra những biện pháp để khắc phục các nhược điểm của chất tải lạnh lỏng như ăn mòn thiết bò, khó làm sạch…. Cho nên, việc chọn chất tải lạnh lỏng là hợp lý hơn cả. Trong công nghiệp sản xuất đá cây, người ta thường dùng các loại dung dòch muối sau đây: Dung dòch NaCl Dung dòch MgCl 2 Dung dòch CaCl 2 Hỗn hợp các loại dung dòch trên Các dung dòch này có đặc tính lý tưởng của chất tải lạnh lỏng, không độc hại và dễ tìm. Bảng: nhiệt độ đơng đặc của một số dung dịch muối Số Thứ Tự Muối hòa tan Nồng độ % Khối lượng Nhiệt độ Đông đặc BỂ SẢN XUẤT KEM GVHD: TS. Trần Văn Ngũ Page 7 1 2 3 4 NaCl CaCl 2 MgCl 2 MgSO 4 23,1 29,9 20 19 -21,2 -55 -35 -9,9 Trong sản xuất, người ta thường chọn nhiệt độ dung dịch chất tải nhiệt thấp hơn nhiệt độ để đơng đá là 5 o C, và cao hơn nhiệt độ đóng băng của dung dịch khoảng 10 o C. Nhiệt độ để đơng đá là -5 o C, nên nhiệt độ trung bình của chất tải nhiệt là -10 o C, và nhiệt độ đơng đặc của dung dịch là -20 o C. Cho nên, dung dịch NaCl 23,1% có nhiệt độ đơng đặc là 21,2 o C, sẽ thõa điều kiện trên. Ngồi ra do NaCl rẻ tiền và có nhiều trên thị trường nên việc chọn dung dịch NaCl làm chất tải lạnh là hợp lý. II. Chọn tác nhân lạnh Những chu trình nhiệt động của máy lạnh, chủ yếu dựa trên cơ sở biến đổi pha của các đơn chất hoặc hỗn hợp gọi là tác nhân lạnh. 1. Yêu cầu đối với tác nhân lạnh Các yêu cầu đối với tác nhân lạnh được chia ra làm 4 nhóm: Các yêu cầu về nhiệt động: Năng suất lạnh thể tích q v của tác nhân lạnh phải lớn, vì như thế sẽ làm giảm một cách đáng kể các kích thước và trọng lượng của máy nén do thể tích tác nhân lạnh làm việc trong chu trình nhỏ. Nhưng yêu cầu đó không phải là bắt buộc khi chọn tác nhân lạnh, vì khi q v tăng thì cũng tăng hiệu số áp suất trong máy lạnh. Đó là điều không mong muốn. p suất của tác nhân lạnh ở cuối quá trình nén không được quá lớn, vì rằng áp suất cao sẽ làm phức tạp và nặng nề thiết bò, đồng thời không an toàn. p suất sôi của tác nhân lạnh mong muốn cao hơn áp suất khí quyển để thiết bò không phải làm việc ở chân không, vì không khí dễ thâm nhập vào hệ thống chân không ảnh hưởng xấu đến sự làm việc của thiết bò. Hệ số nén p p 0 k không nên quá lớn để giảm công tiêu hao và kích thước của máy nén, đồng thời tăng hiệu suất của máy nén. Nhiệt ẩn hóa hơi cần phải lớn để giảm số lượng tác nhân cần luân chuyển trong thiết bò. BỂ SẢN XUẤT KEM GVHD: TS. Trần Văn Ngũ Page 8 Nhiệt độ đông đặc của tác nhân lạnh phải thấp để có thể đạt tới nhiệt độ làm lạnh thấp và nhiệt độ tới hạn phải cao để cho hệ số lạnh lớn. Trọng lượng riêng và độ nhớt phải nhỏ để giảm tổn thất thủy lực trong đường ống. Ngoài ra khi độ nhớt giảm sẽ tăng hệ số trả nhiệt và truyền nhiệt, từ đó sẽ giảm tiêu hao kim loại cho các thiết bò trao đổi nhiệt. Yêu cầu về hóa lý: Mong muốn tác nhân lạnh dễ dàng tan trong nước để tránh hiện tượng đóng băng cản trở sự làm việc của hệ thống. Ngoài ra nước ở trạng thái tự do có khả năng ăn mòn kim lọai. Tính chất quan trọng của tác nhân lạnh là sự hòa tan của chúng trong dầu. Nếu tác nhân lạnh không tan trong dầu, thì chúng dễ tách ra khỏi dầu khi chúng sôi ở t 0 = Const không phụ thuộc vào lượng dầu trong hệ thống. Và trên các bề mặt truyền nhiệt sẽ tạo một lớp dầu mỏng, cản trở sự truyền nhiệt. Đó là nhược điểm của các loại tác nhân lạnh nói trên. Nếu tác nhân lạnh tan trong dầu thì lớp dầu bám trên bề mặt truyền nhiệt hầu như không còn nữa, điều đó sẽ làm tốt hơn sự truyền nhiệt. Nhưng như thế thì rất khó tách dầu ra khỏi thiết bò bốc hơi và sẽ làm tăng nhiệt độ sôi, sự làm việc của máy lạnh sẽ xấu đi rất nhiều. Tác nhân lạnh không được ăn mòn kim lọai và các vật liệu khác của thiết bò. Chúng không được dễ cháy và dễ nỗ. Tác nhân lạnh phải có mùi, màu sắc hoặc vài tính chất khác để dễ phát hiện khi bò rò rỉ. Các yêu cầu về lý sinh: Các tác nhân lạnh không được độc hại, gây khó thở hoặc làm mờ mắt. Yêu cầu về kinh tế: Các tác nhân phải rẻ tiền, không khan hiếm, dễ điều chế và có thể bảo quản được lâu dài. 2. Đặc tính một số tác nhân lạnh thường dùng hiện nay 2.1. Amoniac (NH 3 ) Khí không màu, có mùi hôi khó thở, độc hại đối với cơ thể con người. Hàm lượng cho phép của NH 3 trong không khí là 0,02 mg/l. hàm lượng lớn hơn sẽ gây khó chòu cho mắt và mũi. Ở kéo dài 60 phút trong vùng có nồng độ NH 3 0,5 1% có thể gây tử vong. Hỗn hợp 16 25% thể tích NH 3 với không khí có thể gây nổ. Hơi NH 3 nhẹ hơn không khí. NH 3 không ăn mòn kim loại đen, nhôm, nhưng có nước thì ăn mòn các kim loại màu như kẽm, BỂ SẢN XUẤT KEM GVHD: TS. Trần Văn Ngũ Page 9 đồng và hợp kim của Đồng. Dễ hòa tan trong nước, cho phép chứa 0,2% nước. Ít tan trong dầu. Theo các tính chất nhiệt động thì NH 3 là một trong các tác nhân lạnh tốt nhất. p suất trong bình ngưng ở điều kiện bình thường không vượt quá 15 at. Năng suất lạnh thể tích q v tương đối lớn. NH 3 sử dụng trong các máy lạnh pittông ở t k <= 43 0 C và t 0 >= -60 0 C. NH 3 còn có thể sử dụng trong các máy nén tuabin và roto, đồng thời còn sử dụng trong các máy lạnh hấp thụ cùng với nước tạo thành dung dòch NH 3 thường dùng trong các hệ thống máy nước đá có công suất lớn. 2.2. Freon 12 (CCl 2 F 2 ) (R 12 ): Khí không màu, có mùi nhẹ đặt biệt không thể thấy được ở nồng độ nhỏ hơn 20%, nặng hơn không khí 4,18 lần, là một trong những tác nhân lạnh an toàn nhất. Không khí có chứa R 12 lớn hơn 30% thể tích thì thấy khó thở vì thiếu ôxy. Hoàn toàn không nổ, nhưng ở t > 400 0 thì rất dễ cháy khi gặp lửa tạo thành các hổn hợp độc hại, cho nên nghiêm cấm hút thuốc hoặc làm việc có lửa ở gần thiết bò freon. R12 hòa tan vô cùng trong dầu và có độ hòa tan tăng khi áp suất tăng và nhiệt độ giảm .Không hòa tan trong nước, lượng ẩm chứa trong R12 công nghiệp không được quá 0,0025% trọng lượng, còn R12 trong các tủ lạnh gia đình thì không quá 0,0006%. R12 không chứa nước không ăn mòn kim lọai. Nó là chất tan rất tốt tất cả các chất hữa cơ. Cho nên cao su bình thường không thể sử dụng để làm các chi tiết có tiếp xúc với R12 mà phải dung các loại cao su đặt biệt chòu được xăng dầu. R12 có thể thẩm thấu qua các khe hở rất nhỏ, thậm chí là các lổ mọt gang thông thường. Cho nên trong các máy nén freon chỉ có thể sử dụng gang đúc có hạt mòn. Năng suất lạnh thể tính của R12<NH 3 khi có cùng năng suất lạnh. R12 có thể sử dụng trong các máy nén Pittông với bất kỳ năng suất lạnh nào ở t k <= 60 0 C, đồng thời cũng sử dụng trong máy nén tuabin và roto. 2.3. Freon 22 (CHClF 2 ) (R22): Tác nhân lạnh này độc hại hơn R12, nhưng không nổ, hòa tan vô tận trong dầu chỉ ở nhiệt độ cao (trong bình ngưng), còn ở nhiệt độ thấp thì ít hơn. Cho nên khi sôi phần trên của bình bể hơi bò bám một lớp dầu dày. R22 dễ dàng thẫm thấu qua các khe hở, không ăn mòn kim loại, ít hòa tan trong nước, cho phép chứa nước không quá 0,0025%. Hệ số tỏa nhiệt khi sôi và ngưng tụ của R22 lớn hơn R12 25 30%, còn q v thì lớn hơn 60%. R22 được sử dụng tương đối rộng rãi. BỂ SẢN XUẤT KEM GVHD: TS. Trần Văn Ngũ Page 10 3. Chọn tác nhân lạnh: Vì sản xuất kem quy mơ nhỏ nên ta chọn tác nhân lạnh là R22 III. Chọn máy nén : Máy nén kín là thích hợp nhất do có những ưu điểm : Rất gọn nhẹ Cơng suất lạnh lớn so với khối lượng lốc Chạy điện 1 pha Mơi chất là R22 có khả năng trao đổi nhiệt lớn, lượng nạp khơng nhiều, năng suất lạnh lớn IV. Chọn thiết bị ngƣng tụ: Vì năng suất nhỏ nên ta chọn dàn ngưng gió. Dàn quạt gồm 1 dàn ống xoắn bằng đồng có cánh tản nhiệt bằng các lá nhơm mỏng bước cánh 2-5mm, quạt gió thường là quạt hướng trục và có hộp gió để nâng cao hiệu suất quạt. V. Chọn dàn bay hơi : Dàn bay hơi được ngâm trong dung dịch nước muối rất lớn nên ống khơng cần cánh tản nhiệt. Ngồi ra, cánh tản nhiệt còn gây bó dàn (bó dàn là hiện tượng nước đá đóng băng kín dàn, làm mất khả năng trao đổi nhiệt của dàn với nước muối). Vì phải làm việc trong mơi trường nước muối nên dàn phải làm bằng đồng hoặc thép khơng rỉ. VI. Bể nƣớc muối : Nhiệt độ nước muối của bề kem khoảng 15⁰C. Bể nước muối ở bên trong phải gò bằng tơn kẽm hoặc thép, giữa cách nhiệt bằng stiropo hoặc bơng thủy tinh, vỏ ngồi có thể làm bằng tơn kẽm, thép, ván gỗ hoặc gỗ đán. Nếu bể chưa đủ cứng phải làm gân tăng cứng phía ngồi bằng thép góc. Các gân tăng cứng có thể hàn chung quanh bể. Chiều cao của bể kem khoảng 400-500mm phù hợp với chiều cao của kem. Nắp bể chỉ cần làm bằng gỗ, khơng cần cách nhiệt để tiện thao tác. VII. Cánh khuấy nƣớc muối : Cánh khuấy nước muối dùng để khuấy trộn và tuần hồn nước muối trong bể. Mục đích tăng cường trao đổi nhiệt giữa nước muối và dàn bay hơi, tăng cường trao đổi nhiệt giữa bề mặt khn kem và nước muối, làm đồng đều nhiệt độ trong bể nước, làm đồng đều sự đơng kem trong khn đặt ở các vị trí khác nhau trong bể. u cầu thiết kế cánh khuấy sao cho cơng suất khuấy là nhỏ nhất nhưng đạt được sự tuần hồn nước muối tốt nhất, nhiệt độ nước muối đồng đều nhất. Có nhiều phương pháp bố trí cánh khuấy nước muối: đặt đứng, đặt nghiêng, dặt nằm ngang. 1. Cánh khuấy đặt đứng: [...]... 112.2 W Vậy : Qvách = 23.06 + 112.2 = 135.2 W 2.3.Nhiệt làm đông kem Qkem = Gkem*( i1 – i2 )*τ-1 = 0.08*300* ( 382 – 48 )*0.583-1 GVHD: TS Trần Văn Ngũ Page 17 BỂ SẢN XUẤT KEM = 13741.7 kJ/h = 3.8 kW Trong đó : Gkem : Khối lượng 1 mẻ kem i1 : Entanpi của hỗn hợp kem ở nhiệt độ môi trường i2 : Entanpi của hỗn hợp kem ở nhiệt độ khi ra kem 2.4.Nhiệt tổn thất do động cơ cánh khuấy Qkhuấy = η*N = 0.27... khuôn kem trong một mẻ GVHD: TS Trần Văn Ngũ 300 Page 16 BỂ SẢN XUẤT KEM Số hàng Nhàng = 15 Số khuôn kem trong 1 vỉ 20 Chiều dài bể L = 20*35+ 100 =800 mm Chiều rộng bể B = 20*30 + 100 = 700 mm Chiều cao bể H = 450mm Nắp gỗ dày 30mm Tường bể dày 300mm 2.2.Nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che Qvách = k*F*Δt = 135.2 W Trong đó : Hệ số truyền nhiệt của vách k = 0.23 W/m2 độ Diện tích xung quanh của bể F... loại bể có kích cỡ khác nhau, đặc biệt cho các bể nông và dài Chọn cánh khuấy nằm ngang VIII Khuôn ke m : Khuôn kem được lấy theo tiêu chuẩn miệng trên ( 30×35)mm, đáy dưới (25×30)mm, chiều cao 150mm ( phần nhúng trong nước muối 120mm ), khối lượng mỗi que kem là 80g, ghép 20 khuôn thành 1 vỉ Bể 15 vỉ Năng suất 300 que / mẻ Khuôn kem làm bằng tôn kẽm GVHD: TS Trần Văn Ngũ Page 11 BỂ SẢN XUẤT KEM. ..BỂ SẢN XUẤT KEM Ưu : Không cần chèn kín Nhược : khó đều, nếu bề nông và kích thước dài rộng lớn, tốc độ nước muối không đều, đông kem không đều Tốn diện tích bề mặt bể Phạm vi sử dụng; chỉ nên dùng cho bể có chiều sâu lớn nhưng hẹp bề dài rộng, nếu không phải thiết kế ống dẫn hướng nước muối, khi đó có thể đặt cánh khuấy vào 1 góc bể 2 Cánh khuấy đặt nghiêng : Ưu :... TS Trần Văn Ngũ K Qo Fng t tb Qo qn 446,28 KW 1.48 m 2 W / m 2 K Page 26 BỂ SẢN XUẤT KEM Tổng chiều dài của ống L Fng d ng 12,415 m 2 Chọn chiều dài của một ống l = 0,2 Số ống trong thiết bị N L l m 62,075 Chọn N = 63 ống Số lớp trong thiết bị Tổng số ống trong 1 lớp GVHD: TS Trần Văn Ngũ n= 3 nlop N n 21 Page 27 BỂ SẢN XUẤT KEM CHƯƠNG VII TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ PHỤ 1 Đƣờng ống Yêu cầu với việc tính... kiểm tra hiện tượng động sương Tương tự như vách của bể , mặt trong của nền cũng được lót bằng thép, xem như cách ẩm hoàn toàn 2 Tính toán chi phí lạnh cho bể đá 2.1.Kết cấu của bể đá Năng suất bể kem 700 kg/ngày, đêm Khối lượng một que kem 80 g Thời gian đông đá A b0 b0 B tm Trong đó: Nhiệt độ trung bình của nước đá tm = -15⁰C Chiều rộng khuôn kem bo = 0.03 m (chọn mặt trên của khuôn) Vì n ≈1 nên... = h3’ – h3 → h3 = h3’ – (h1 – h1*) = 566 – (718 – 702 ) = 550 kJ/kg → t3 = 42⁰C 2 Tính chu trình lạnh Bảng các thông số cần cho tính toán chu trình lạnh Điểm 1 1'' 1* 2 3' 3 4 t 10 -20 -15 108 52 42 -20 GVHD: TS Trần Văn Ngũ h 718 696 702 785 566 550 550 P 0.25 0.24 √ 0.12 0.1 2.1 Page 12 BỂ SẢN XUẤT KEM Chu trình lạnh của hệ thống Năng suất lạnh riêng q0 = h1* - h4 = 702 – 550 = 152 kJ/kg Năng suất... 0,95 23.3 37.3 32.5 37.3 15 2.03 W / m 2 K Nhiệt độ không khí bên ngoài bể t1 = 37.3o C Nhiệt độ trong bể t2 = -15o C Nhiệt độ đọng sương (tra ở 37.3o C) ts = 32.5o C Theo trên ta thấy K 1 < ks bề mặt bể không đọng sương Theo kết cấu của bể, bề mặt trong bể là tấm thép, nên kết cấu của tường được cách ẩm hoàn toàn 1.2.Tính cho nền của bể Với Lớp bề dày m hệ số dẫn nhiệt W/m.K 0.002 cn 0.005 0.1 0.1... cấp nhiệt phía trong của bể 2 = 813,94 W/m2 độ Bề dày lớp cách nhiệt cn cn 1 K2 GVHD: TS Trần Văn Ngũ 4 i i 1 1 i 2 Page 15 BỂ SẢN XUẤT KEM cn 0,047 1 0.23 0,002 40 0,005 0,18 0,1 0,1 1,1 0,46 1 813,94 0.188 m Chọn cn = 0,2 m Hệ số truyền nhiệt K2 với bề dày lớp cách nhiệt vừa mới tính toán ở trên K2 = 0,22 W/m2 độ ( đúng ) Vậy điều kiện được thỏa mãn Vì mặt ngoài của của đáy bể là nên đất, không tiếp... K1 = 0.23 W/m2 độ Bề dày lớp cách nhiệt cn cn 1 K1 1 1 4 i i 1 1 i 2 Với: Hệ số cấp nhiệt phía ngoài bể 1 = 23.3 W/m2 độ Hệ số cấp nhiệt phía trong bể 2 = 813,94 W/m2 độ 0,047 cn 1 0.23 1 23.3 0.0015 40 0.002 40 0,003 1 0.18 813,94 0,201 m Chọn cn = 0.202 m GVHD: TS Trần Văn Ngũ Page 14 BỂ SẢN XUẤT KEM Kiểm tra lại : 1 Kt 1 23.3 0.202 0.047 ( đúng ) 0.23 b Kiểm tra đọng sƣơng Hệ số truyền nhiệt động