Обоснование производительности и оценка тепловых затрат в печи Г4 – ХП – 2,1 – 25 при выработке Кунцевской булки массой 0,05 кг из муки перво

iмп = 418 + 2258 * 0,85 = 2337,3 кДж/кг.                                             

   Расчет удельного количества теплоты, затраченной на нагрев пара в пекарной камере можно выполнить по формуле (4.2.12):

q2пк = кДж/кг.                                             (4.2.12)   

где: 
gп - удельный расход пара; 
iпп – энтальпия насыщенного пара на выходе из пекарной камеры.

q2пк = (2854,45 -2337,3) = 0,18 * 517,15 = 93 кДж/кг.

4.2.3 Расчет удельного количества теплоты, затраченной на нагрев воздуха, который проникает в пекарную камеру

   Рассчитаем удельное количество воздуха в пекарной камере по формуле (4.2.13):

L = ;                                                             (4.2.13)

где: 
L - удельное количество воздуха в пекарной камере; 
d"пк – влагосодержание среды пекарной камеры, на выходе из нее; 
dв – влагосодержание наружного воздуха.

L = = = 0,949.

   Затраты теплоты на нагрев воздуха рассчитываются по формуле (4.2.14):

q3пк = L(Св +   Свл)(t»пк - tв) кДж/кг.                                    (4.2.14)

где: 
Св – теплоемкость сухого воздуха. (Св = 1 кДж/кгС0); 
Свл – теплоемкость влаги. (Свл = 2,19 кДж/кгС0); 
t»пк – температура среды пекарной камеры на выходе из нее; 
tв – температура воздуха вокруг пекарной камеры.

q3пк = 0,949(1 + * 2,19)(185 - 32) = 0,95 * 1,02 * 153 = 148, 257 кДж/кг.

    Удельное количество теплоты, затраченной на нагрев транспортных устройств и приспособлений q4пк для подовых изделий равен 0.

4.2.4 Расчет удельных потерь теплоты, через ограждения пекарной камеры

    Расчет удельных  потерь теплоты, через ограждения  пекарной камеры по формуле (4.2.15):

q5пк = ;      кДж/кг                                        (4.2.15)

где: 
α – общий коэффициент теплоотдачи; 
Fогр.  - общая площадь ограждений пекарной камеры; 
ϫt – разность температур ограждений пекарной камеры.

Ϫt = tог –tвоз = 43-25 = 180С 
α = αк + αр = 6,4 +4,1 = 10,5

q5пк = = = 16,5 кДж/кг.

4.2.5 Расчет прочих потерь.

    Они составляют 10 % от пяти рассчитанных ранее затрат. Для расчета всех оставшихся затрат теплоты используем формулу (4.2.16):

 
q6пк = (q1пк + q2пк + q3пк+ q4пк+ q5пк)*0,1; кДж/кг.                (4.2.16)

q6пк = ( 365 + 93 + 148, 25 + 0 + 16,5 ) 0,1 = 62,27 кДж/кг.   

qпк =365 + 93 + 148, 25 + 0 + 16,5 + 62,27 = 685,02 кДж/кг.   

Сводная таблица теплового баланса пекарной камеры приведена ниже:

Табл. 8

Вид расхода теплоты в пекарной камере:	Обозначение:	кДж/кг:	%:
Количество теплоты, необходимое для выпечки одного килограмма изделий	q1пк	365	53,28
Удельное количество теплоты, затраченной на нагрев пара в пекарной камере	q2пк	93	13,58
Удельное количество теплоты, затраченной на нагрев воздуха, который проникает в пекарную камеру	q3пк	148, 25	21,64
Удельное количество теплоты, затраченной на нагрев транспортных устройств и приспособлений	q4пк	0	0
Удельные потери теплоты, через ограждения пекарной камеры	q5пк	16,5	2,40
Другие потери теплоты	q6пк	62,27	9,10
Общий расход теплоты пекарной камеры.	qпк	685,02	100

4.2.6 Расчет КПД пекарной камеры.

Рассчитаем КПД по формуле (4.2.17):

ηпк = ; %                                                             (4.2.17)

ηпк == 53,28 %.                

4.3 Частный тепловой баланс для системы обогрева пекарной камеры

     Необходимо определить полный расход теплоты в пекарной камере по формуле (4.3.1):

Qпк = qпк * ; Вт                                                                                       (4.3.1)

Qпк = 685,02 * = 49047,4 Вт

       Затем потери теплоты в окружающую среду системой обогрева по формуле (4.3.2):

Qпотсо = Qпк; Вт.                                         (4.3.2)

где:  
ƞw – тепловое КПД системы обогрева ( табличное значение)

Qпотсо = 49047,4 () = 4904,74 Вт

    Частный тепловой баланс определяется как сумма полного расхода теплоты и потери теплоты:

Qсо = Qпк + Qпотсо; Вт                                                (4.3.3)

Qсо = 49047,4 + 4904,74 = 53952,14 Вт.

4.4 Расчет расхода топлива в печи

    Тепловой КПД топочного устройства печи зависит в основном от вида сжигаемого топлива и определяется по формуле (4.4.1):

Ƞт = 1 - ;                                                (4.4.1)

qх – удельная потеря теплоты от химической неполноты сгорания топлива  
qо – удельная потеря теплоты в окружающую среду

Ƞт = 1 - .

    В хлебопекарных печах воздух, необходимый для горения, предварительно не подогревается. Располагаемая теплота равна низшей теплоте сгорания сухой массы газообразного топлива:

Qрр = Qнс = 35820 кДж/м3

    Энтальпию уходящих продуктов сгорания, отнесеннх к единице сжигаемого топлива рассчитываем по формуле (4.3.2): 

Iух = Iго + IВо *( αух – 1); кДж/кг.                                                       (4.4.2)

где: 
Iух – энтальпия уходящих продуктов сгорания, отнесенная к единице сжигаемого топлива; 
Iго – энтальпия продуктов сгорания при коэффициенте избытка воздуха, равном единице; 
Iво – энтальпия теоретически необходимого количества воздуха.

Iух = 4530 + 3835 * (2,37 -1) = 9784 кДж/кг.

 

Потерю теплоты уходящих газов рассчитаем по формуле (4.3.3):

gух = * 100 % ;                                          (4.4.3)

где: 
αух – коэффициент избытка воздуха в газоходе уходящих продуктов сгорания; 
VВо – теоретический объем воздуха, необходимого для горения, отнесенной к единице сжигаемого; 
СВ – объемная теплоемкость воздуха, равная 1,3 кДж/(м3 * оС); 
tВ – температура воздуха, равная 300С.

qух = = 24,9 %.

   Расход топлива (В) определяется по формуле (4.3.4):

В = * 3,6;                                         (4.4.4) 

В = * 3,6  = * 3,6 = 7,44 м3/ч.

   Удельный расход топлива равен:

b =   м3/т                                                          (4.4.5)   

b = = 28,84 м3/т                                                                                       

   С целью сопоставления печей по их технико-экономической эффективности удельный расход топлива приводится к условному. (4.4.6):

bу =                                                                     (4.4.6)

где: 
Qу – его теплота сгорания, равная 29300 кДж/кг

bу = = 35,26 кг/т.

 

Qобщ=B**1/3,6 = (7,44 * 35820 )/ 3.6 = 74028 Вт

Мощность горелок=74028Вт

Qполт= Ƞт* Qобщ=0,978*74028 = 72399, 38 Вт

Qпот т = Qобщ - Qполт

Qпот т = 74028 - 72399, 38 = 1628.62 Вт

Qух= Qобщ *qух/100 =(74028 * 24,86) / 100 = 18403,3 Вт

 

 

 

 

 

 

Таблица общего теплового баланса печи Г4 – ХП – 2,1 – 25 при выпечке булки Кунцевской приводится ниже:

Общий тепловой баланс пекарной камеры.

Табл.9

Статьи баланса.	Обозначение	Кол–во теплоты в кДж/кг.	Тепловой поток в кВт.	Доля составляющих в тепловом балансе печи,%
Затраты теплоты на выпечку	Q вып	685,02	49,09	17,006
Потери теплоты в пекарной камере, связанные с перегревом пара, нагревом воздуха, а также теплопередачи через ограждения.	Qпотпк	684,27	49,04	16,9
Потери теплоты системой обогрева.	Qco пот	40,46	4,9	1,69
Потери теплоты с уходящими продуктами сгорания.	Q т пот	22,32	1,6	0,55
Потери теплоты в топочном устройстве.	Qух пот	2567,8	184,03	63,75
Общие затраты теплоты.	Qобщ	3999,87	288,66	100

 

Тепловая мощность печи Q=  74 кВт;

при ее производительности G=258 кг/ч;

расход природного газа b =   28,84 м3/т;

тепловой КПД печи: η=17,006 %

 

 

 

 

Заключение.

   Нами были изучены характеристики булки Кунцевской, а так же конструкция и принцип действия тоннельной топливной хлебопекарной печи Г4 – ХП – 2,1 – 25.

   Суточная производительность  печи по булке Кунцевской составляет 5,94 тонн в сутки.

    Мы составили  материальный и тепловой баланс  печи указанной марки в математическом  и графическом виде. Так же  нами представлена графическая  часть работы, состоящая из общей  таблицы теплового баланса и  функциональной схемы печи.

   Проанализировав тепловые потери можно сделать вывод:  чтобы затраты тепловых потерь при выпечке булки Кунцевской в тоннельной печи Г4-ХП-2,1- 25 стали меньше,  следует уменьшить затраты теплоты, для выпечки одного кг изделия.

   В целом мы освоили  современную методику теплового  расчета хлебопекарных печей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы. 

1. ГОСТ Р24298-80 «Изделия хлебобулочные  мелкоштучные. Общие технические  условия». 
2. ГОСТ 26574-85 «Мука пшеничная хлебопекарная. Технические условия». 
3. ГОСТ 171-81 «Дрожжи хлебопекарные прессованные. Технические условия». 
4. ГОСТ Р 51574-2000 «Соль поваренная пищевая. Технические условия».  
5. СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». 
6. ГОСТ 21-94 «Сахар-песок. Технические условия». 
7. ГОСТ Р 52178-2003 «Маргарины. Общие технические условия». 
8. ГОСТ 31805— 2012 «Изделия из пшеничной муки. Общие технические условия». 
9. ГОСТ 8227-56 «Хлеб и хлебобулочные изделия. Укладывание, хранение и транспортирование». 
10. И.И Маклюков, В.И. Маклюков «Промышленные печи хлебопекарного и кондитерского производства».  – Изд. 4-е - М.: Легкая и пищевая промышленность. 
11. В.И.Маклюков, В.А.Брязун  «Тепловой расчет хлебопекарных печей. Методические указания». 
12. « Хлебопекарное оборудование ОАО Шебекинский машиностроительный завод. Каталог хлебопекарного оборудования».