CC BY
122
УДК ББ4.Б55.1 Б01: 10.15587/2312-8372.2014.34784
Ковальов 0. В. ВНЗНАЧЕННН РАЦЮНАДЬННХ
РЕЖНМ1В Р0Б0ТН ХЛ1Б0ПЕКАРСЬКНХ ПЕЧЕЙ
Визначення ращональних режимгв роботи хлгбопекарських печей е важливою задачею, тому що робота печг при цьому режимг може призвести до значног економп палива. У промислових печах однгею з основних величин, найбшьш чуттевою до змти навантаження, е температура газгв, що Iдуть у навколишне середовище. Тому задача визначення теплового навантаження печ1 е дуже важливою.
Илпчов1 слова: рацюнальний режим, хлгбопекарська тч, паливо, температура, теплота, продуктивтсть, хлгб.
1. Вступ
Хлiбопекарська тч може працювати з рiзною продуктивною G, при цьому величина питомо' витрати палива Ь = /буде змшюватися. Ращональна робота печi досягаеться тодi, коли питомi витрати палива дося-гають мшмального значення. Визначення рацiональноi продуктивностi з точки зору економп теплоти е важливою задачею. У промислових печах одшею з основних величин, найбшьш чуттевою до змши продуктивности е температура вщпрацьованих газiв , якi iдуть iз печi у навколишне середовище. Це у свою чергу пов'язано з значною втратою теплоти з вiдпрацьованими газами qг. Остання величина визначае змшу витрати палива, яке не пов'язане безпосередньо з продуктившстю печ1 Тому задача визначення рацiональноi продуктивност печi зводиться головним чином до встановлення точноi або наближеноi залежност величини температури ввдпра-цьованих газiв вiд продуктивностi.
Автором даноi роботи проведет дослщжування роботи печей з рециркулящею продуктiв згоряння (рис. 1) — найбшьш розповсюдженого типу хлiбопекарських печей, при перемiнних режимах роботи.
рис. 1. Схема рециркулящйнаго HarpiBy ne4i
У цих печах тдвищення продуктивностi призводить до збшьшення температури вiдпрацьованих ra3iB, зни-ження — до зменшення температури вщпрацьованих ra3iB. Збiльшення температури вiдпрацьованих ra3iB,
що вiдбуваеться з ростом продуктивност печi зумов-люеться тим, що тдвищення продуктивност викликае вiдповiдну змшу теплового потоку в робочу камеру печ1 Ця змша вiдбуваеться в результат збiльшення витрати палива i пiдвищення початковоi температури грiючих газiв. При цьому зростання сумарноi енталь-пii газiв визначае збiльшення тепловiддачi вiд них, що приводить до росту ввдпрацьованих газiв.
2. Анал1з л1тературних даних та постановка проблеми
Важливе мкце у виробництвi життево необхщних продуктiв харчування займае хлiбопекарська галузь. Ця галузь забезпечуе практично повне задоволення потреби населення Украши в масових сортах хлiбобулочних виробiв, але в той же час, яюсть хлiбобулочних ви-робiв, як виробляються нинi, потребують подальшого ктотного полiпшення. Це полiпшення можна досягти тдвищенням ефективностi окремих стадiй хлiбопекар-ського виробництва, зокрема основноi з цих стадш — випiчки. Вона здшснюеться в хлiбопекарських печах, вщ мiри досконалостi яких багато в чому залежать як властивост хлiбобулочних виробiв, так i загальнi витрати енергп на '¿х отримання.
Виходячи з актуальност проблеми тдвищення ефек-тивностi випiчки, в сучасних хлiбопекарських печах, мета намiчених дослщжень полягала в полiпшеннi яко-ст широкого асортименту хлiбобулочних виробiв при ращональному використаннi сировини i паливно-енер-гетичних ресурсiв.
Розробка нових i модернiзацiя дiючих хлiбопекар-ських печей сполучена з необхвдшстю виконання '¿х-нього теплового розрахунку. У розробщ цiеi методики велику роль з^рали науковi дослiдження А. С. Пнзбу-рга, В. О. Фогеля, И. И. Маклюкова, М. Н. Огала, А. А. Мiхелева, О. Т. Лшовенко, В. И. Маклюкова, О. В. Володарського й ш. [1-9]. В даний час цю методику можна вважати сформованою та визнаною, але разом з тим окремi и роздiли мають потребу в переробщ i змiнах по цiлому ряду причин.
Виконання теплового розрахунку хлiбопекарських печей починаеться з обгрунтування оптимального зна-
J
чення тривалостi випiчки. Вiд цього параметра з однiei сторони залежить витрата споживаноi енергii, а з ш-шого боку — вiн ктотно впливае на якiсть отриманоi продукцп.
Згiдно даних роботи [7], тривалкть процесу випiчки обумовлена багатьма факторами. До них вщносяться теплофiзичнi властивост виробiв, що випiкаються, iхня маса i форма, iнтенсивнiсть тепловоi обробки i спосiб випiчки.
Дослiдження виробничого i лабораторного характеру показали, що закшчення процесу випiчки можна об'ек-тивно встановлювати за результатами вимiру темпера-тури в центральнiй област виробiв, якi випiкаються. У момент iхньоi готовностi рiвень вiдзначеноi темпе-ратури повинний вiдповiдати максимальному значенню температури випаровування вологи при атмосферному тиску ^исп рiвному приблизно 98-99 °С.
З огляду на цей факт, А. С. Гинзбург [2] та А. А. Мiхе-лев [4] розробили оригшальш аналггичш пщходи до оцiнки тривалостi випiчки. Основою для них з'явилося рiвняння, що характеризуе закономiрнiсть змiни середньоi температури термiчно масивних тiл ^ на^вання яких здiйснюеться в середовищi з вщомою температурою tc.
Початковий етап теплового розрахунку хлiбопекар-ських печей зв'язаний не тшьки з визначенням оптимального значення тривалост витчки, але i з обчисленням витрати теплоти в цьому процесi.
Вщповщно до iснуючих уявлень про мехашзм проть кання випiчки [2, 4, 8, 7, 10-12], у його першш стадп теплота витрачаеться в основному на про^в маси ВТЗ, яка поступово стае пружною м'якушкою. При цьому частина теплоти затрачаеться на поверхневе випарову-вання вологи, що ускладнюеться явищем термоволого-провщносп — перемiщенням вологи з перифершних шарiв ВТЗ (тiстових заготовок, що виткаються) у Гхню центральну область. В другш стадii процесу витчки — витрата теплоти на випар вологи стае переважним у порiвняннi з Г; витратами на остаточний про^в маси ВТЗ, що складаються вже не тшьки з м'якушки, але i кiрки. Маючи данi про закономiрностi процесу випiчки, багатьма дослщниками неодноразово ставилася задача по аналиичному визначенню температури ВТЗ. Найбшь-ше близько до ГГ рiшення тдшшли А. С. Гiнзбург [2], В. О. Фогель [9] та А. А. Мiхелев [4]. У своГх роботах вони Грунтувалися на класичному опии температурного поля твердих пл.
Не дають бажаного результату i чисельнi методи визначення температури ВТЗ, розроблеш А. С. Пнзбур-гом [2] та А. А. Мiхелевим [4]. Порозумiваеться це тим, що для реалiзацii перерахованих методiв необхщно оперувати адекватними експериментальними даними по теплофiзичним характеристикам ВТЗ, що з необхщною точнiстю ще не отримаш.
У такий спосiб iснуючi тдходи до аналиичного визначення температури ВТЗ мають потребу в роз-витку й удосконалюванш. З цiеi причини в бшьшосп випадкiв тепловий розрахунок хлiбопекарських печей виконуеться на основi дослiдних температурних кривих процесу витчки. Що ж стосуеться розрахунку витрати теплоти на витчку, то при його обчисленш важливим е не стшьки визначення поточноГ температури ВТЗ, скiльки оцшка ГГ значення вiдповiдно для пста перед випiчкою tT , м'якушки по закшченш випiчки tм i кiрки ^ .
В зв'язку з цим пiдвищення ефективностi витчки в су-часних хлiбопекарських печах е актуальною науково-тех-нiчною проблемою, що мае велике народногосподарське значення. К ршення вимагае проведення комплексних наукових дослщжень, спрямованих на поглиблене ви-вчення закономiрностей i мехашзму протiкання випiчки, дослiдження обгрунтованих методiв оптимiзацii цього процесу, а також на створення енергозаощаджуваних конструкцiй хлiбопекарських печей з найбiльш поши-реною раддацшно-конвективною (РК) системою обiгрiву. Саме у цьому напрямi проводилися дослщження.
3. Мета та задач1 дослщження
Мета наших дослiджень — установлення залежност температури вiдпрацьованих газiв вщ продуктивностi печi i визначення найбшьш рацiональноi продуктивностi для печей даного типу.
Для досягнення поставлено; мети були сформульо-ванi наступш науково-дослiднi задачi:
— встановити закономiрностi зовнiшнього тепло-масообмiну при про^ванш тiстових заготовок, що випiкаються (ВТЗ);
— встановити закономiрностi внутрiшнього тепло-масообмiну, в зонi фазового переходу ВТЗ, хлiбо-булочних виробiв;
— провести комплексне дослщження впливу режиму РК витчки на показники якост хлiбобулочних виробiв i технолопчш витрати, якi обумовленi тепло-масообмшом в хлiбопекарських печах;
— уточнити методику теплового розрахунку хлiбо-пекарських печей i здiйснити ГГ практичне викори-стання при створеннi енергозаощаджуючоГ технiки випiчки хлiбобулочних виробiв.
Ршення цих завдань об'еднувалося единим задумом, що полягае в шдвищенш ефективност випiчки хлiбо-булочних виробiв на основi комплексного використання закономiрностей формування Гх якостi i управлiння ш-тенсивнiстю енергопiдведення в хлiбопекарських печах з РК системою обiгрiву.
З метою визначення вхщних шуканих величин i функ-ц11 вiдпрацьованих газiв вiд продуктивностi для хлiбо-пекарських печей з рециркулящею продуктiв згоряння проведет дослщження, при перемшних режимах, на печi К-ПХМ-25 (рис. 2). Основт параметри хлiбо-пекарськоГ печi наведенi в табл. 1.
Таблиця 1
□сновш параметри, що характеризують роботу печi К-ПХМ-25
№ п/п Показник Величина
1 Час витчки твып, хв 42
2 Середнс упшання, вщнесене до маси гарячого хлiба, % 8,7
3 Витрата насичено! пари з тиском 0,11 МН/м2 йп, кг/т 135
4 Максимальна температура середовища пекарно! каме-ри Ъ °С 270
5 Середнш в□л□г□вмiст середовища пекарно! камери х, кг/кг 0,5
6 Температура пiдiгрiву колиски Д^ °С 100
7 Усереднена на п□верхнi температура обшивки печi °С 40
8 Середнш к□ефiцicнт витрати п□вiтря: на виход з топки ат на вихода з грiючих каналiв ак на виход з печi аху 1,2 2,5 3,0
Дослвдження проводили при витчщ хлiба «Дар-ницького» подового масою 0,8 кг у всьому практично дощльному для ще! печi дiапазонi змiн продуктивное^ G =0,069-0,079 кг/с, (у вщсотках) G =100-115 %, як-що за 100 % прийняте навантаження G = 0,069 кг/год. У топцi спалювали паливо пiчне побутове (ТПБ) ТУ 38.101656-67.
Щ параметри практично були постiйними в досль дженому дiапазонi навантаження печi.
За результатами науково-дослвдно! роботи, у На-щональному унiверситетi харчових технологiй, роз-роблено конструкторську документащю на тупикову конвеерну, з канальним обiгрiвом, хлiбопекарську тч марки К-ПХМ-25, яку пропонуеться встановлювати замiсть печi ФТЛ-2. Хлiбопекарська тч К-ПХМ-25 являе собою металеву блочну конструкщю, з колиско-вим конвеером, та канальною системою обiгрiвання, з примусовою рециркуляцiею газiв. Пiч призначена для виткання пшеничного, житнього та житньо-пше-ничного хлiба.
Хлiбопекарська тч являе собою сущльнометале-ву конструкщю, зiбрану з окремих модулiв, i тепло-iзольовану зовнi (рис. 2) i складаеться iз завантажу-вально-розвантажувального пристрою 1, системи паро зволоження 2, корпусу, який являе собою щльнометалеву конструкщю, яка зiбрана з окремих модулiв i тепло-iзольована зовнi мiнеральною ватою 4. В середиш печi розташовано верхнiй 5 та нижнш 13 нагрiвнi канали, над якими находяться ввдповвдно верхнш 6 i нижнiй 12 газоходи, як мають шибери для подачi грiючих газiв.
ni4 мае контрольно-вимiрювальнi прилади для вимiрювання та контролю napaMeTpiB технологiчного режиму (температури в пекарнш KaMepi, тиску пари, що надходить на зволоження, тривалостi виткання), параметрiв процесу горiння палива (тиску газу i рщко-го палива, тиску повиря бiля пальникiв, розрвдження в топцi, температури продуктiв згорання в камерi змь шування, наявност факела та iн.) за вимогами безпеки спалювання газу та рвдкого палива). Технiчнi показники печi приведет в табл. 2.
Таблиця 2
Техшчна характеристика ne4i К-ПХМ-25
N п/п Показник Величина
1 Продуктившсть, кг/год, не менше: — батон нарiзний з пшеничного борошна 1-го гатунку масою 0,4 кг — хлiб бiлий з пшеничного борошна 1-го гатунку масою 0,8, формовий — хлiб житньо-пшеничний, масою 0,8, по-довий, кг/год 480 790 280
2 Робоча площа поду, м2 25 ± 1,4
3 Встановлена потужшсть, кВт, не бшьше 8
4 Габаритнi розмiри, мм, не бшьше: довжина X ширина X висота 8500 X 4000 X 4600
5 Маса металоконструкцш, кг, не бшьше 8500
6 Питомi витрати умовного палива, кг/кг, не бiльшe 0,05
7 Питомi витрати електроенергл, Вт • год/кг, не бiльшe 14
8 Питомi витрати пари, кг/кг, не бшьше 0,2
Рис. 2. Загальний вигляд хлiб□пекарськ□i' печi К-ПХМ-25: 1 — завантажувально-розвантажувальний пристрш; 2 — система парозволоження; 3 — суцшьнометалева к□нструкцiя;
4 — теплоiзоляцiя; 5, 13 — верхш i нижш нагрiвальнi канали;
6, 12 — верхш i нижш газоходи; 7 — топка; 8 — камера змшування; 9 — муфель; 10 — пальник; 11 — пекарна камера, 14 — колисковий конвеср
Топково-запальниковий блок складаеться iз топки 7, камери змшування 8, муфеля 9, запальника 10. Тiстовi заготовки перемщуються колисковим конвеером 14. Подача гршчих газiв у газоходи пекарно! камери 11 вщбуваеться за допомогою вентилятора рециркуляцп.
Принцип роботи печi заснований на подачi грiючих газiв, якi отриманi за рахунок згорання палива у топщ 7, в гршчи канали пекарно! камери 11, в якiй тдтриму-еться задана температура. Випiкання пстових заготовок вiдбуваеться на колисковому конвеерi 14, який разом з пстовими заготовками проходить через пекарну камеру 11. Готовi вироби спещальним розвантажувальним пристроем подаються на ввдввдний транспортер.
Модуль завантаження-розвантаження складаеться з: камери, привщного вала, пристрою для парозволоження, пристрою для видалення парiв.
Привiд складаеться з: електродвигуна, пасово! пе-редачi, редуктора, ланцюгово! передачи
Пекарний модуль складаеться з: монтажних секцш, верхньо! пекарно! камери, нижньо! пекарно! камери, приеднувальних патрубюв.
Газоходи пекарних камер мають шибери для регу-лювання подачi нагрiвальних газiв по ширинi пекарно! камери. Газоходи верхньо! пекарно! камери мають, крiм того, шибер для регулювання подачi нагрiвальних газiв, у зону парозволоження.
Топково-запальниковий блок складаеться з: пальника, муфеля, топки.
Модуль натягнення конвеера складаеться з: камери, вала з натяжними пристроями. У заднш стшщ е лаз-люк i оглядовi лючки з пiдсвiчуванням для спостереження за процесом виткання.
Система рециркуляцп теплоноая мiстить у собк напiрний короб iз запобiжно-вибуховим клапаном, роз-подiльний газохiд iз шиберним пристроем для розподiлу газового потоку, колектор газiв, що вiдходять, пере-хiдник, вентилятор рециркуляцп, пристрiй розподшу газiв, що рециркулюють.
Конвеерно-колисковий пристрш мiстить у собi: лан-цюговий конвеер, колиски, пристрш для перекидання колисок (в разi потреби).
ISSN 222Б-3780
ПРОЦЕССЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ПИЩЕВЫХ И ХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ
Система парозволоження складаеться з: водяних баюв, трубопроводiв iз регулювальними вентилями, парово! гребшки, пристрою для видалення конденсату.
Теплоiзоляцiя й обшивка складаеться з: теплоiзо-ляцп, обшивки, площадки обслуговування, драбини, огороджень.
Система електроавтоматики складаеться з: давачiв температури, шафи керування, що мктить: пускову апа-ратуру, регулятори з здавачами температури, реле для продування системи, реле витримки конвеера.
Така будова печi забезпечуе високу ступiнь завод-сько! готовностi, зменшуе витрати палива та масу печ1 Показники надiйностi печi наведенi в табл. 3.
Таблиця 3
Показники надшносп печ1
N п/п Показник Величина
1 Середнс напрацювання на вiдм□ву, год, не менше 600
2 Середнш ресурс до каттального ремонту, ротв, не менше 3
3 К□ефiцicнт техшчного використання, не менше 0,9
4. Результаты дослщження роботи хл1бопекарсько1 печ1 К-ПХМ-25
Визначення фактично! продуктивностi печ^ ваги тiстовоi заготовки (табл. 4), уткання тiстовоi заготовки по шириш колиски (табл. 5).
Результати дослщу наведенi нижче:
4.1. Рецептура на хлiб «Дарницький», подовий, 0,8 кг:
— борошно пшеничне 1 сорту — 40 кг,
— сшь кухонна — 1,4 кг,
— дрiжджi — 0,5 кг. Разом 101,9 кг.
4.2. Розрахункова продуктившсть:
— кшьюсть робочих колисок — 31 шт,
— кшьюсть виробiв на колисщ — 8 шт,
— час виткання — 42 хв.
пр =
60-31-8-0,8
42
= 283, 42 кг/год.
Фактична продуктившсть:
Пф = 283,42х0,96х0,99 = 269,36 кг/год.
Науковцями Нацiонального унiверситету харчових технологш була дослiджена робота дано! печ^ яку встанов-лено на Ялтинському хлiбокомбiнатi КППХП «Кримхлiб».
За час дослщження визначали технологiчнi пара-метри натвфабрикапв (закваски, тiста, тiстових заготовок): волопсть, температуру, тривалiсть бродшня, тривалiсть вистоювання та випiкання, кислотшсть. Якiсть готово! продукцп оцiнювали за фiзико-хiмiч-ними (вологiсть, кислотнiсть, пориспсть) i органолеп-тичними показниками (стану поверхш хлiба, структу-ри пористосп, еластичностi та пропеченостi м'якуша, товщини скоринки).
Для оцшки режиму випiкання у печi проведенi ви-мiрювання температури середовища пекарно!, вiдносноi вологостi середовища, температури центра м'якуша хлiба i скоринки. Шд час дослiдження визначали уткання, продуктившсть печ^ витрати палива, пари i електроенергп. Вимiрювання температури тiста-хлiба визначали безперервно за допомогою батаре! мiдь-константанових термопар.
де 0,96 — коефщент використання печi;0,99 — коефщент зворотних вiдходiв.
4.3. Визначення уткання хлiба по ширинi колиски.
4.4. Витрати електроенергп. Встановлена потужнiсть:
- двигун приводу конвеера 2,2 кВт, Квикористання = 0,1,
— двигун вентилятора рециркуляцп 5,0 кВт,
Квикористання = 0,9,
— двигун запальника 0,75 кВт, Квикористання = 0,75. Разом: 7,95 кВт.
Витрати електроенергп за змшу: 2,2 х8 х0,1 = 1,76 кВт ■ год, 5,0 х 8 х 0,9 = 36 кВт ■ год, 0,75 х8 х0,75 = 4,5 кВт ■ год. Разом 42,26 кВт ■ год.
4.5. Паливо-тчне побутове (ТПБ) ТУ 38.101.656-67. Запальник блочний рщино-паливний БГ-Ж-0,5. Мак-
симальт витрати палива при теплоп згоряння 41 МДж/кг дорiвнюе 48 кг/год.
Таблиця 4
Вага пстовт заготовки та хлiба по шириш колиски, в залежносп вщ колиски
№ колиски Вага пстовт заготовки по шириш колиски, гр Вага хлiба по шириш колиски, гр
1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7
4 920 920 925 920 925 920 920 830 825 840 840 840 830 835
12 915 925 920 920 925 920 920 825 830 830 835 830 820 825
22 920 925 915 915 925 915 915 840 835 835 835 840 835 835
Таблиця 5
Уткання в залежност вщ колиски
№ колиски Уткання, гр Уткання, %
1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 7
4 90 95 85 85 80 90 85 9,7 10,3 9,1 8,6 9,1 9,8 9,2
12 90 95 90 85 95 95 95 9,8 10,2 9,7 9,2 10,2 10,4 10,3
22 80 90 80 80 85 85 80 8,6 9,7 8,7 8,7 9,1 9,2 8,7
На дану тч отримано сертифiкат вщповщност за № иА 1.003.25949-00 Державного комггету Укра!ни по стандартизацп, метрологи та сертифжацп та розробленi техшчш умови ТУ У 19402247-05-01, яю затвердженi Державним департаментом з нагляду за охороною пращ та Укра!нським центром Державного санепщемнагляду. Отримано патент № 41091 [3].
В табл. 6. показано отримаш при експериментах змши температури вщпрацьованих газiв ^ у залежностi вiд продуктивностi, i вiдповiдна змiна втрати теплоти з вiдпрацьованими газами qг.
Таблиця 6
Змши температури вiдпраць□ваних газiв у залежносп вщ продуктивно™
Таблиця 8
Розрахунок питомт теплоти
№ Продуктив- Температура вщпра- Втрати теплоти з вщпра-
п/п ШсТЬ, кг/с цьаваних ra3iB, °С цьованими газами, %
1 0,069 302 7,6
2 0,072 318 7,9
3 0,076 322 8,2
4 0,079 340 8,5
Параметри Режими □бiгрiву
1 2 3 4
Навантаження G, % (кг/с) 100 (0,069) 105 (0,072) 110 (0,076) 115 (0,079)
Витрата палива B, м3/год 40,2 44,0 47,5 48,0
Температура рабочих га-3iB ip, °С 530 552 580 595
□б'см рециркулуючих га-3iB Урц, м3/м3 94 89 81 78
К□ефiцicнт витрати п□вiтря в рабочих газах а 2,9 2,86 2,82 2,8
К□ефiцicнт рециркуляцй' г 2,74 2,59 2,36 2,28
Тепловщдача пр□дуктiв зга-рання Д/, МДж/м3 20,4 19,7 19,2 18,7
N п/п Вид витрати теплоти на: Позна-чення Величина, кДж/кг
1 виткання 91пк 438
2 переев пари ?2пк 104
3 наг^вання вентиляцшного повиря 93 259
4 наг^вання транспортних пристршв 94 80
5 навколишнс середовище 95 42
З табл. 6 видно, що залежност температури вщ-працьованих газiв i втрати теплоти з вщпрацьовани-ми газами вiд продуктивностi виявилися лшшними. При цьому середня температура вщпрацьованих газiв, з урахуванням продуктивносп пальника апроксимуеться розрахунковою залежнiстю:
= 219 + 1486G , °С,
де G — продуктивнiсть, кг/с.
Лшшну залежнiсть температури вiдпрацьованих га-зiв вiд продуктивностi печi можна пояснити, проаналь зувавши характер змши основних експериментальних i розрахункових параметрiв роботи (табл. 7). Параметри в табл. 7 приведет для наочност тшьки для чотирьох характерних режимiв, що лежать на границях i в сере-динi дослiджуваного дiапазону продуктивностi.
Таблица 7
Змши основних експериментальних i розрахункових параметрiв роботи
На пщстав1 даних табл. 7 були розраховат складов1 теплового балансу печ1 Результати обчислень приведет в табл. 8. Втрати теплоти на нагр1вання вентиляцшного по-виря розраховували при середнш продуктивносп 107,5 %.
Сумарна тепловщдача ^Q = 156,2 кВт.
Даш табл. 8 використаш при обчислент теплов1ддач1 гршчих газ1в у робочу камеру. Результати розрахунюв приведен! у % вщносно до теплового потоку в камер1 при продуктивност 100 %.
Використовуючи аналиичт й експериментальт ств-вщношення знайдеш витрати палива на холостий хщ печ1, тобто на роботу печ1 з нормальними теплотехшч-ними параметрами (температура в пекарнш камер^, але без вироблення продукцп. Обрахунки витрат палива на холостий хщ печ1 показали, що Bx = 9,13 м3/ч.
Коефщент холостого ходу печ1 визначаемо, як вщ-ношення витрат палива на холостий хщ печ1 до витрат палива при нормальнш (розрахунковш) продуктивнос-ri печ1
Коефщ1ент холостого ходу печ1 складае 0,253 при витрап палива 44,0 м3/т.
Величина витрати палива на холостий хщ i кое-фщент холостого ходу печi можуть бути використаш в економiчних розрахунках, пов'язаних iз плануванням роботи печей i тдтримки !х у гарячому резервi.
5. Обговорення результат1в дослщження конструкци хл1бопекарських печей
Як видно з табл. 7 для дано! печ^ також i в шших хлiбопекарських печах аналопчно! конструкцй, об'ем рециркулюючих газiв з ростом навантаження зменшу-еться. Це вщбуваеться внаслщок того, що вентилятор рециркуляцп не може змшювати сво! характеристики при змiнi продуктивност печi. При цьому змiна теплового потоку у робочш камерi визначаеться змшою температурного напору вщ грiючих газiв. Це приводить до змши температури гршчих газiв разом з продуктивтстю печi, що впливае, внаслщок росту температури вщпра-цьованих газiв, на економiчнiсть печi. Для зменшення цього впливу необхiдно разом з змшою продуктивнос-тi (витрат теплоти) змшювати об'ем рециркулюючих газiв, зберкаючи кратнiсть рециркуляцп.
6. Висновки
На пiдставi теоретичних та експериментальних до-слiджень запропоновано:
1. Уточнена методика теплового розрахунку хлiбо-пекарських печей, що дозволяе комплексно визначати оптимальш параметри РК печi;технологiчнi витрати, обумовлеш вологовiддачею вiд ВТЭ; змiнну температуру i масу !х складових частин; кiлькiсть передано! теплоти в окремi зони технологiчноï камери при вщповщнш витратi первинно! енергп.
2. Розробити i впровадити у виробництво HOBi енер-гозберiгаючi конструкцп хлiбопекарських печей К5-ПХМ, К5-КВО, що забезпечують полшшення якостi хлiбо-булочних виробiв за допомогою зонного регулювання енергопiдвода i застосування РК систем обiгрiву з роз-виненою поверхнею теплообмiну (авторсью свiдоцтва).
Десять з цих конструкций печей впровадженi на хлiбо-пекарських тдприемствах Украши.
Лггература
1. Володарский, А. В. Промышленные печи пищевых производств [Текст] / А. В. Володарский, М. Н. Сигал, И. М. Ни-чиков. — К.: Техника, 1986. — 136 с.
2. Гинзбург, А. С. Теплофизические основы процесса выпечки [Текст] / А. С. Гинзбург. — М.: Пищепромиздат, 1955. — 475 с.
3. Хл1бопекарська шч [Електронний ресурс]: пат. Украши № 41091, МПК7 А21В5/00 / Ковальов О. В., Остапенко В. К., Димшч О. В. — 2001020853; заявл. 07.02.2001; опубл. 15.08.2001, Бюл. № 7. — Режим доступу: \www/ URL: http://uapatents.com/3-41091-khlibopekarska-pich.html
4. Михелев, А. А. Расчет и проектирование печей хлебопекарного и кондитерского производств [Текст] / А. А. Михелев, Н. М. Ицкович, М. Н. Сигал, А. В. Володарский. — М.: Пищевая промышленность, 1979. — 327 с.
5. Люовенко, О. Т. Технолопчне обладнання хл1бопекарських i макаронних виробництв [Текст] / О. Т. Л1совенко, О. А. Ру-денко-Грицюк, I. М. Литовченко, С. Д. Дудко, I. В. Зiрнiс, С. I. Сидоренко, О. В. Ковальов та ш.; за ред. О. Т. Люовен-ка. — К.: Наукова думка, 2000. — 282 с.
6. Краснопевцев, Н. И. Основные вопросы расчета и конструирования печей [Текст] / Н. И. Краснопевцев. — М.: Хлебопекарная промышленность. — 1940. — № 10. — С. 7-19.
7. Лисовенко, А. Т. Процесс выпечки и тепловые режимы в современных хлебопекарных печах [Текст] / А. Т. Ли-совенко. — М.: Пищевая промышленность, 1976. — 214 с.
8. Маклюков, Й. И. Промышленные печи хлебопекарного и кондитерского производства [Текст] / Й. И. Маклюков, В. И. Маклюков. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. — 272 с.
9. Фогель, В. О. Аналитическое исследование влияния теплового режима на начальную фазу выпечки хлеба [Текст] /
B. О. Фогель // Труды ВНИИХП. — М.: Пищепромиздат, 1953. — С. 199-208.
10. Bakshi, A. Thermophysical properties of bread rolls during baking [Text] / A. Bakshi, J. Yoon // Lebensmittel-Wissenschaft & Technologie. — 1984. — № 17. — P. 90-93.
11. Christensen, A. Optimization of the baking process with resepest to quality and energy [Text] / A. Christensen, I. Blomqvist,
C. Skjolbedarf. — London and New York: Elsevier Applied Science Publishers, 1984. — P. 482-486.
12. Paloheimo, M. Optimization of baking process: Combined heat transfer [Text] / M. Paloheimo, Y. Malkki, S. Kaijaluoto. — London and New York: Elsevier Applied Science Publishers, 1984. — P. 487-491.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ РАбОТЫ ХЛЕбОПЕКАРНЫХ ПЕЧЕЙ
Определение рациональных режимов работы хлебопекарных печей есть существенной задачей, потому что работа печи при этом режиме может привести к значительной экономии топлива. В промышленных печах одной из основных величин, больше всего чувствительной к изменению, есть температура уходящих газов. Поэтому задача определения тепловой нагрузки печи есть очень существенной.
Ключевые слова: рациональный режим, хлебопекарная печь, топливо, температура, теплота, производительность, хлеб.
Ковальов Олександр Володимирович, кандидат техтчних наук, доцент, кафедра машин i anapamie харчових та фар-мацевтичних виробництв, Нащональний утверситет харчових технологш, Кигв, Украта, е-mail: rait2006@ukr.net.
Ковалев Александр Владимирович, кандидат технических наук, доцент, кафедра машин и аппаратов пищевых и фармацевтических производств, Национальный университет пищевых технологий, Киев, Украина.
Kovalev Oleksandr, National University of Food Technologies, Kyiv, Ukraine, e-mail: rait2006@ukr.net
УДК 631.333.5 001: 10.15587/2312-8372.2014.34170
Пономаренко Н. 0. РЕЗУДЬТАТН Д0СЛ1ДЖЕНЬ Р0Б0Ч0Г0
ОРГАНУ МАШИНН ДЛЯ ВНЕСЕННЯ Д0БРНВ
Розроблено прегражу, методику та отриманг результаты експериментальних дослгджень в1дцентрового робочого органу для внесення мтеральних добрив. Запропоновано роторний робо-чий орган, конструкцшнг особливостг якого дозволяють покращити ргвномгртсть розсювання мтеральних добрив. Розроблено оригтальнг методики визначення критичног швидкостг удару об металеву поверхню з врахуванням вологост1 гранул та впливу дП втру на ктцевий розподш.
Клпчов1 слова: мтеральнг добрива, розкидач в1дцентрового типу, лопатг, вгдцентровий робо-чий орган, диск.
1. Вступ
Ефектившсть добрив у значнш Mipi залежить вщ правильного сполучення прийомiв 1хнього внесення в Грунт. 1снують два способи використання добрив: суцшьний поверхневий розав i внутрйрунтове внесення.
У залежност вщ термшв i норм виконують основне i припопвне внесення, а також п\дгод1вл1 [1].
Розкидачi мтеральних добрив вщцентрового типу, в яких використовуються диски з можливштю внесення робочо! сумiшi на поверхню тд кутом до горизонту отримали широке розповсюдження. Пояснюеться це
