Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск
Вхід в абонемент


Интернет реклама УБС






Интенсификация тепловых процессов

Цель интенсификации тепловых процессов заключается в повышении эффективности работы аппаратов и снижении расхода ими тепловой энергии. Задачи интенсификации процессов теплообмена в тепловом оборудовании вытекают из Энергетической программы страны, которая предусматривает повсеместную экономию энергии путем оптимизации технологических процессов, введение энергосберегающих режимов работы аппаратов, использование (утилизацию) отработанной теплоты, сокращение потерь энергии.

В качестве самых важных направлений интенсификации можно выделить следующие: интенсификация теплообменных процессов, утилизация теплоты, т.е. ее регенерация.

Интенсификация теплообмена. Теоретическим обоснованием приемов и способов интенсификации теплообмена являются основные положения теплопередачи. Как уже указывалось, эффективность теплообмена обусловлена величиной коэффициентов теплоотдачи и термического сопротивления стен.

Основными способами повышения коэффициента теплоотдачи являются следующие.

1. Обеспечение турбулентного движения теплообменных сред в аппарате. С этой целью прибегают к перемешиванию сред и использование различных турбулизующих вставок.

2. Замена свободной конвекции на принудительную или ускорения конвективного движения теплообменных сред за счет ускорения их циркуляции.

принудительную конвекцию можно создавать за счет установки различного рода мешалок и вентиляторов.

Циркуляцию жидкости в варочных аппаратах можно ускорить за счет рационального расположения греющих поверхностей.

4. Своевременное и полное отвода конденсата из паровых пространств. Высокий уровень конденсата существенно снижает эффективность теплообмена.

5. Повышение средней разности температур и теплового потока в тех случаях, когда это возможно по технологическим условиях тепловой обработки продукции.

6. Оптимизация размеров и формы продуктов, подвергающихся тепловой обработке. Регенерация теплоты. Многолетняя практика пищевых отраслей промышленности (особенно молочной) убедительно доказала, что наиболее рациональный путь утилизации и экономии тепловой энергии ее регенерация (рекуперация). Суть регенерации заключается в том, что горячие жидкость или газ используют для предварительного нагрева холодных жидкостей или газов.

Регенерация наиболее приемлема там, где горячую жидкость необходимо охлаждать. Регенерация теплоты возможно не только от продукта к продукту, но и через. промежуточный агент, например воду. В более широком смысле регенерацию теплоты следует понимать как нагрев продукта или промежуточного агента за счет теплоты продукта, теплоносителя, нагретых элементов аппаратуры, температуру которых необходимо снизить.

Наиболее простой и доступный способ регенерации может быть продемонстрирован на примере установки для получения питьевой охлаждаемой кипяченой воды. Сырая вода с начальной температурой tн поступает в регенератор, представляющий собой пластинчатый или трубчатый теплообменник. Здесь за счет теплоты, передаваемой горячей кипяченой водой, сырая вода нагревается до температуры регенерации tР. Далее прогрета вода поступает в кипятильник и нагревается до температуры кипения tК. С кипятильника вода направляется в регенератор, где она отдает свою теплоту сырой воде. С регенератора вода выходит, имея температуру tР.К, и поступает в охладитель, где охлаждается до температуры t0.к. Регенерацию можно производить по принципам прямотока и противотока. Значение коэффициента регенерации при первом и втором случаях разные.

Значительно эффективно применять противоточную регенерацию.

Физический смысл коэффициента регенерации заключается в том, что он показывает, какая часть теплоты, затраченной на нагрев продукта от начальной до конечной температуры, используется для нагрева новых порций продукта от начальной температуры до температуры регенерации. Совершенно очевидно, что чем выше коэффициент, тем выше тепловая эффективность регенераторов. На практике в пищевых отраслях промышленности широко применяются регенераторы. Как уже указывалось, при регенерации теплоты можно использовать промежуточный агент. В этом случае теплота продукта или, например, отработанных дымовых газов используется для нагрева воды, которая затем может быть направлена на технологические или энергетические цели.

В общественном питании являются широкие возможности для применения регенерации. Уже сейчас известны противоточного регенераторы, в которых конденсат отводится, из варочного аппарата нагревает воду, поступающую в парообразователь этого варочного аппарата. Созданные устройства для предварительного подогрева воды за счет теплоты продуктов сгорания, идут.

Аккумуляция тепла. В настоящее время на многих пищевых предприятиях и в общественном питании достигают существенного эффекта в использовании тепловой энергии за счет применения так называемых аккумуляторов теплоты и холода. Суть аккумуляции теплоты и холода заключается в том, что нагретая или охлажденная вода помещается в изолированные емкости, где она хранит первоначальную температуру в течении нескольких (до 15) часов. Затем по мере потребности в горячей или холодной воде ее направляют на технологические, вспомогательные цели.

В большинстве случаев оказывается рациональным нагревать или охлаждать воду в часы минимального потребления электрической, тепловой энергии и холода. Аккумуляция тепла позволяет существенно сократить расход энергии в часы максимального потребления электричества, газа и холода.

СПОСОБЫ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

В ОБЛАСТИ ОБЩЕСТВЕННОГО ПИТАНИЯ.

Специфические тепловые процессы общего назначения. К специфическим тепловых процессов общего назначения относят пастеризацию, стерилизацию и испарения. Они получили широкое распространение в консервной, молочной, сахарной, мясной промышленности. В общественном питании их используют пока ограничено, но в связи с развитием отрасли роль пастеризации, стерилизации и испарения, будет расти.