Влияние конструктивных и режимных параметров циклотермических нагревательных систем на экономичность хлебопекарных печей Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

ется измельчению свободным ударом, что на оптимальных режимах позволяет снизить энергозатраты в 10 раз.

ЛЙТЕРАТУРА

1. Болдырев В. В. Экспериментальные методы в

механике твердых неорганических вешеств. — Новосибирск: Науки. 1983. — 65 с.

2. Глебов В. А.. К и р а к о с я н Ю. Р., Зверев

С. В.. К и р д я ш к и н В. В., Т ю р е в Е. Г1. Применение /^-излучения для обработки зерновых компонентов ком бнкормов: Информ. сб. Науч.-техн. достижения и пере довой опыт в отрасли хлебопродуктов. — М.: ЦНИИТЭ-

Ихлебопродуктов. — 1990. — Вып. 1. — С. 17—24

3. Егоров Г. А. Влияние тепла и влаги на процессы переработки и хранения зерна. — М.: Колос, .1973. — 264 с.

4. А с т а х о в М. М.. Голенченко А. Н . Логинов А. В., Л а ш м а н о в Л. Н. Магнитно-импульсная установка для скоростных испытаний материалов // Заводская лаборатория. — 1990. — .V? 12. — С. 98—100.

5. Глебов Л. А., 3 в е р е в С. В.. Г л е б о в В. А. Совершенствование процесса измельчения компонентов комбикормов: Обзорн. информ.. Сер. Комбикорм, пром-

-- М.: ЦНИИТ.ЭИхлебопродуктов. — 1988. — об с.

ь Наумов А. И. Совершенствование кондиционирования и и'.мельчения пшеницы и риса. — М.: Колос. 1975. — I 76 с.

Кафедра физики

Поступила 0! .02.93

664.655.041

ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ И РЕЖИМНЫХ ПАРАМЕТРОВ ЦИКЛОТЕРМИЧЕСКИХ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ НА ЭКОНОМИЧНОСТЬ ХЛЕБОПЕКАРНЫХ ПЕЧЕЙ

С.Д ДУДКО

Киевский технологическии институт пищевой промышленности

Одной из актуальных задач при совершенствовании энергоемких агрегатов, к которым относятся и хлебопекарные печи, является повышение их экономичности путем оптимизации конструкции нагревательной системы и режима ее работы Ранее с помощью вычислительного эксперимента исследованы некоторые особенности работы нагревательной системы с рециркуляцией продуктов сгорания, показана адекватность разработанной математической модели [1].

Задача настоящей работы — на модели элементарного циклотермического контура канальной печи изучить зависимость расхода топлива от ряда параметров, которые в наибольшей мере доступны контролю и регулированию при эксплуатации печи, а также могут быть учтены в конструкции печи на стадии ее создания Полученные зависимости расхода топлива в циклотермическом контуре от температуры газов в камере смешения, высоты греющего канала и содержания водяного пара в продуктах сгорания представлены на рисунке. Необходимые исходные данные, как количество теплоты, передаваемое в пекарную камеру, геометрические параметры греющего канала, коэффициенты расхода воздуха в топке и уходящих газах и другие, взяты из опыта эксплуатации реальных печей. Для лучшей сопоставимости на рисунке изображены кривые, полученные при одинаковом значении исходных данных и одном виде топлива — природном газе

Известно, что смешение газов с различной температурой, имеющее место при рециркуляции, — необратимо и сопровождается ростом энтропии,

т.е. потерей качества тепловой энергии. Частично эту потерю компенсирует рециркуляционный вентилятор, сообщающий газовому потоку дополнительную механическую энергию Количественное выражение их соотношения иллюстрирует кри-

3 З І і * Чьо/пія*

вая I. Ее характер дает основание предположить, что при повышении температуры в камере смешения до температуры в топке и соответствующем уменьшении коэффициента рециркуляции до нуля расход топлива будет минимальным. Максимальный расход топлива наблюдается при температуре газов на входе в греющий канал порядка 500°С. Из

роцессы ,973. —

1 о г и -

ульсная нов / / '8-100. і В. А.

ЭН6НТОВ «. П|)ОМ-

— об с. Ьования 975. —

55.041

0В

ІТИЧНО

'й вен-юлни-

ІЄННОЄ

т кри-

Ґ

жить, меше-іющем І нуля шаль-іатуре ’С.'Из

этого следует, что современные хлебопекарные печи эксплуатируются в наименее экономичном режиме, поскольку температура рабочей смеси в них составляет 500—600°С. Незначительное уменьшение расхода топлива при дальнейшем снижении температуры смеси, вызванное, как установлено, переходом к преимущественно конвективному способу обогрева, неприемлемо. В этом случае резко возрастает коэффициент рециркуляции, а также расход газов в канале и, пропорционально его третьей степени, затраты механической энергии на их перемещение. Например, при температуре смеси 400°С коэффициент рециркуляции равен 19, тогда как при 600°С, при прочих равных условиях, — 2,9.

Важным элементом нагревательной системы современной печи является плоский греющий канал. Соотношение конвективной и лучистой составляющих теплового потока через рабочую стенку канала зависит от его высоты, изменение которой в ту или иную сторону ведет к соответствующему увеличению одной и уменьшению другой составляющей. Это не позволяет сделать однозначный вывод о влиянии высоты канала ка расход топлива, не прибегнув к расчету. Полученная зависимость (кривая 2) свидетельствует, что с уменьшением высоты плоского канала конвективная теплоотдача активизируется в большей степени, чем снижается лучистая; следовательно, чем меньше высота, тем канал будет экономичнее. Однако уменьшение высоты канала вызывает рост аэродинамического сопротивления, а также может привести к неравномерному обогреву пекарной камеры по ширине. В большинстве конструкций отечественных и ряде зарубежных печей высота канала составляет 5 см, что, по-видимому, является оправданным решением по теплотехническим показателям и технологичности конструкции.

Значительные резервы повышения экономичности печей заключены в химическом составе продуктов сгорания (кривая 3). Известно, что излуча-тельная способность последних зависит от содержания в них воды. Благодаря наличию зоны гиг-ротермической обработки тестовых заготовок, куда для поддержания высокой влажности среды подается большое количество технологического пара, представляется возможным использовать часть отработанного пара, обычно выбрасываемого в атмосферу, для увеличения к.п.д. хлебопекарной печи. Нами предложен один из вариантов реализации такой системы [2]. Часть отработанного технологического пара и паров упека отбирается из пекарной камеры за зоной увлажнения и направляется в теплообменник, где подогревается уходящими из печи дымовыми газами, после чего подается в топочное устройство.

выводы

Установлено, что уменьшение температуры газов в камере смешения при соответствующем росте коэффициента рециркуляции ухудшает экономичность печи.

Предложено повысить к.п.д. печи за счет отбора отработавшего технологического пара и использования его в качестве теплоносителя, для чего можно оснастить печи дополнительным теплообменником.

ЛИТЕРАТУРА

1. Д у д к о С.Д. Теплотехнические аспекты повышения экономичности современных хлебопекарных печей / Проблемы влияния тепловой обработки на пищевую ценность продуктов питания. — Харьков, 1990. — С. 2б8.

2. А.с. 1611310 СССР. Хлебопекарная печь / С.Д. Дудко, В.И. Теличкун, А.В. Ковалев и др. — Опубл. в Б.И. —

. 1990. —№45.

Кафедра машин и аппаратов хлебопекарного, макаронного и кондитерского производств Поступила 13.01,93

66.067.5.001.24

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ЦЕНТРИФУГ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ

С.В. ДАНИЛИН

Краснодарский политехнический институт

Для оценки производительности центрифуг непрерывного действия по суспензии (сахарному утфелю) предложено исходить из основных конструктивных параметров: нормальной площади фильтрующей перегородки ФП ротора и средней напряженности центробежного поля ротора НЦПР

[1]. Другие авторы используют для этого абсолютную (номинальную) площадь ФП ротора и максимальный фактор разделения [2]. Этот вопрос требует уточнения.

Пусть в лопастной ротор центрифуги, вращающийся С угловой ‘скоростью (О , поступает суспензия плотностьюрс (см. рисунок). При этом на лопастях образуется слой продукта (суспензии, осадка) толщиной /г, измеряемой перпендикулярно ФП.