Техника қауіпсіздігі ережелері және өрт кауіпсіздігі ережелері

Сөйтіп, конвектйвті кептіруге  бір мезетте жүретін және бір- біріне әсер ететін үдерістер кешені кіреді. Олар: жылуды кептіруші агенттен беткі қабат арқылы дәндерге жеткізу, дәндердің ішіндегі ылғалды шығару, ылғалды буландыру, дәндердің бетіндегі  ылғалды кептіру камерасындағы  ортаға көшіру. Дәндердің ішіндегі және беткі қабатындағы жылу мен  ылғалдың орын ауысу үдерістері қалай  отетінің, сонымен қатар олардың  заңдылықтарын қарастырайық.

 

3. Тапсырылған астық дақылын кептіру техналогиясы

 

Бидай. Бидайды кептіргенде астықты қыздырудың максималды температурасын оның құрамындағы биохимиялық өзгермеуін және ақуыз комплексінің өзгермеуін қамтамасыз ететіндей белгілейді. Бұл өзгерістер ақуыз денатурациясымен сипатталады. Астық ылғалдылығы 12% болса глиадиннің денатурацияға ұшырау температурасы 80⁰С болады, ал ылғалдылығы 18% болғанда ол температура 50⁰C құрайды.

Практика  жүзінде тұқымдық және тағамдық мақсаттағы астықты кептіру  үшін олардың температуралары бір-бірінен  өте айырмашылықта болады. Тұқымдық мақсаттағы астықты кептіріде оның өну қабілетін сақтап қалу негізгі  мақсат болып табылады. Ал тағамдық мақсаттағы астықты кептіруде оның сағызын және наубайханалық қасиеттерін  сақтап қалу негізгі талап болып  табылады.

Сағыз сапасының өзгеруі  оның құрамындағы негізгі белоктар глиадин және глютенин денатурациясына  тікелей байланысты. Ұрықтықтың белоктары  сағыздікіне қарағанда температураға  төзімді келеді. Альбуминдердің денатурациясы  глиадин мен глютенинге қарағанда  төмен температураларда жүзеге асады. Сол себепті де тұқымдық мақсаттағы астықты кептіру температурасы  тағамдықтікінен әлдеқайда төмен.

 

Тұқымдық дақылдарды кептірудің ерекшеліктері 

 

Тұқымдық дақылдарды кептірудің негізгі талабы – олардың өсу  энергиясы, өнгізштігі, тіршілік қабілеттілігі  және өсу күші сияқты маызды қасиеттерінінң толығымен сақталуы.

Дәнді дақыл тұқымдарын шахтылы  астық кептіргіштерде кептіреді, тек  ЗСПЖ – 8 және К4 – УСА жылжымалы  астық кептіргіштерінен басқа. Тұқымдық дәндерді барабанды кептіргіштерді кептіру ұсынылмайды, өйткені ондағы дәннің зақым алу қаупі жоғары болып келеді. Бидай, арпа, асбұршақ және күнбағыс тұқымдарын камерлі астықкептіргіштерде  кептіруге болады. Тұқымдық дәндерді қоймаларда орналасқан активті желдету  қондырғыларында атмосфералық немесе қыздырылған ауа көмегімен де кептіреді.

Кептіруге жіберер алдында  тұқымдық дәнді тазартады. Шахтылы  астық кептіргішке бағытталған  дәндегі қалдықтар мөлшері 1,5% аспауы керек.

Ылғалдылығы 18% болатын бидай, қарабидай, арпа, сұлы, күнбағыс тұқымдарын кептіргенде кептіру агентінің  температурасы 70°С болады, ал тұқымдардың  мүмкін қызу температурасы 45°С құрайды. Жоғары ылғалдылықтағы тұқымдарды кептіру  кезінде кептіру агентінің температурасы  төмендейді.

Дәнді және күнбағыс тұқымдарының ылғалдылығының төмендеуі 5 - 6% аспау  керек; күріште 2 -3 %, асбұршақ, викада – 3 - 4%, соя, үрмебұршақта 2 - 3% аспауы керек.

 

3. Есептеу бөлімі

 

1. Астықкептіргішті жобалауға арналған бастапқы көрсеткіштер

 

1. Астықкептіргіш өнімділігі (шикі астық бойынша) G₁=20 т/сағ
2. Астық түрі – тұқымдық бидай
3. Астық ылғалдылығы:

• Кептіргішке кірерде
• Кептіргіштен шығарда

4. Кептіргішке кірірде астық температурасы

5. Атмосфералық ауаның параметрлері:

• Температура
• Салыстырмалы ылғалдылығы
• Барометрлік қысым В=745 мм рт.ст

6. Кептіргіш ауа мен жану жанармайы қоспасымен жұмыс істейді.

7. Отын түрі-сұйық (тракторлы керосин); отын сипаттамасы: ең төмеңгі меншікті жану жылуы (жұмыс массасына)

 

Элементарлы құрамы %:

8. Астықты кептіру режімі-екі сатылы

• Ен жоғары кептіру агенті температурасы:
• Бірінші кептіру аймағында -
• Екінші кептіру аймағында -
• Ен жоғары астықты қыздыру температурасы

Практика жүзінде алынған  көрсеткіштерді қолданып келесілерді  орнатамыз 

1. Кептірудің бірінші аймағында ылғалдылықтың азаюы 3%; кептірудің екінші аймағында 2,5%; желдетіп салқындату аймағында 0,5%.
2. Кептірудің бірінші аймағынан шыққан астық температурасы
3. Кептіру агентінің бірінші аймақтағы ылғалдылығы екінші аймақта
4. Желдетіп салқындату аймағындағы астық температурасы ауа температурасынан 5-10⁰С артық болмауы шарт, бұл жағдайда қабылдаймыз.
5. Желдетіп салқындату аймағынан шығу кезіндегі температураны келесі аралықта таңдайды:

 

Бұл жағдайда:

 

 

 

Яғни ; қабылдаймыз

6. Бірінші және екінші аймақтағы меншікті жылу шығындарын тең деп қабылдаймыз:

 

Желдетіп салқындату аймағында -

7. Отын температурасын атмосфералық ауаның температурасымен теңестіріп қабылдаймыз ; отынның меншікті жылусыйымдылығын : топка ПӘК=0,97 болады.

 

2. Топкада атмосфералық ауаны қыздыру процесінің есебі

 

Теориялық жағдайда 1кг отынды жағуға кететің ауа массасын анықтаймыз:

 

Оттегінің құрамы қосындысының жартысына тең, яғни

Кептіру агентінің жалпы ауа шығыны коэффицнетін анықтаймыз:

 

Мұнда жоғарғы жану температура, оны келесі формула көмегімен анықтаймыз.

 

Кептіру агентіндегі қыздырылған  будың меншікті энтальпиясы келесі формуламен анықталады:

 

Кептірудің бірінші аймағы үшін:

 

Кептірудің екінші аймағы үшін:

 

Құрғақ ауаның отын қоспасының меншікті жылусыйымдылғы құрғақ ауаның меншікті жылусыйымдылығына тең  болады: .

Топкаға түсетің ауаның ылғалдылығы; оны І-d диаграмма көмегімен анықтаймыз:

 

Топкаға түсетін атмосфералық ауаның энтальпиясын да І-d диаграмма  көмегімен анықтаймыз:

 

Табылған қоя отырып жалпы кептіру агенті ауасының шығын коэффицентін анықтаймыз:

Бірінші кептіру аймағы үшін:

 

39,4

Екінші кептәру аймағы үшін:

 

37,3

Кептіру камерасына түсетін  кептіру агентінің ылғалдылығын келесі формуламен анықтаймыз:

 

Кептірудің бірінші аймағы үшін:

 

Кептірудің екінші аймағы үшін:

 

 

3. Кептіру және салқындатып желдету аймақтарының жылулық есебі.

Буланған ылғал мөлшерін анықтаймыз.

Кептірудің бірінші аймағы үшін:

 

Кептірудің екінші аймағы үшін:

 

Салқындатып желдету аймағы үшін:

 

Кептіру және салқындатып суыту аймақтарындағы ауа шығындарын анықтаймыз.

Ауа шығындарының әртүрлілігін келесі формула көмегімен анықтаймыз№

Кептірудің бірінші аймағы үшін:

 

Астықты қыздыруға кеткен меншікті шығынықты қыздыруға кеткен меншікті шығын-.

 

Бұл жерде астықтың ылғалдылығы болған кездегі оның меншікті жылусыйымдылығы.

 

 

 

Аналогты бұл жағдай екінші кептіру аймағы үшін:

 

 

 

 

 

/кг

Салқындатып желдету аймағы үшін:

 

 

 

 

 

/кг

Қиындылардың ұзындығын анықтаймыз:

 

 

 

Құрғақ ауаның массалық шығынын  келесі формула арқылы анықтаймыз:

 

 

Кептірудің бірінші зонасында:

 

 

Кептірудің екінші зонасында:

 

 

Астықты салқындату зонасында:

 

 

 

Кептіру агенті мен салқындату ауасының көлемдік шығынын келесі формуламен анықтаймыз:

 

 

Ылғал ауаның меншікті көлемін v₀ ауаның температурасы мен салыстырмалы ылғалдылығына байланысты анықтама кестесінен табамыз (Қосымша 7).

Кептіру агенті мен салқындату ауасының кептіру зонасына кіру кезіндегі  параметрлері I – d диаграммадағы Bˊ, Bˊˊ, A нүктелерінің орналасуымен, ал кептіру зонасынан шығу кезінде - Cˊ, Cˊˊ, Cˊˊˊ нүктелерінің орналасуымен анықталады.

Кептірудің бірінші зонасына кіргендегі кептіру агентінің темапературасы tˊ₁ = 55°C және ылғалдылығы d₁ˊ=3,6 г/кг екенін біле отырып, оның салыстырмалы ылғалдылығын анықтаймыз. I – d диаграммадан t=55°C және φ=0% болған кезде ауаның ылғалдылығы d₅=34,8 г/кг екенін анықтаймыз. Bˊ нүктесіндегі салыстырмалы ылғалдылықты келесі қатынастан анықтау жеткілікті:

 

Осыдан 

 

Қосымша 7 анықтаймыз:

t=55°C және φ=0% болғанда v₀=0,948 м³/кг;

t=55°C және φ=5% болғанда v₀=1,197 м³/кг.

Интерполяциялау жолымен  φˊ₁ =1,% болғанда:

 

Осыған сәйкес кептірудің екінші зонасы кіру кезіндегі температура tˊˊ₁=70°С және ылғалдылық dˊˊ₁=5,1 г/кг болғанда меншікті көлемді анықтаймыз. Осындай шарттарда ол =0,937 м³/кг тең болады.

Салқындату зонасына параметрлері t=5°C, φ=70% болатын атмосфералық ауа жіберіледі. Осы кезде (v₀)₀=0,7770 м³/кг болады.

Кептірудің бірінші зонасынан  шығу кезіндегі кептіру агентінің  салыстырмалы ылғалдылығы φˊ₂=75%. I – d диаграммадан Cˊ нүктесінде оның температурасын анықтаймыз tˊ₁=35°С. Осы шарттар үшін кестедегі мәндерді интерполяциялау жолымен (v₀)ˊ₂ =0,9245 м³/кг анықтаймыз. Екінші зонадан шығу кезінде (Сˊˊ нүктесі) φˊˊ₂=50%; tˊˊ₂=47,5°С және (v₀)ˊˊ₂ =0,9665 м³/кг болады. Салқындату зонасынан шығу кезінде tˊˊˊ₂=24°C. I – d диаграмма бойынша Сˊˊˊ нүктесінде φˊˊˊ₂=30%, ал Қосымша 7 бойынша (v₀)ˊˊ₂ =0,8645 м³/кг анықтаймыз.

Кептіру агентінің және салқындату ауасының көлемдік шығыны келесідей  болады:

Кептіргішке кіру алдында:

Vˊ₁= Lˊ(v₀)ˊ₁ =48374*0,9498=45945 м³/сағ

 

Vˊˊ₁= Lˊˊ(v₀)ˊˊ₁ =34944*0,937=32742 м³/сағ

 

Vˊˊˊ₁= Lˊˊˊ(v₀)ˊˊˊ₁ = 54000*0,7770=41958 м³/сағ

Кептіргіштен шығу кезінде:

Vˊ₂= Lˊ(v₀)ˊ₂ =48374*0,9245 =4472 м³/сағ

 

Vˊˊ₂= Lˊˊ(v₀)ˊˊ₂ = 34344*0,9665=33773 м³/сағ

 

Vˊˊˊ₂= Lˊˊˊ(v₀)ˊˊˊ₂ = 54000*0,8645=46683 м³/сағ

Кептіру зонасындағы жылудың  меншікті шығынын келесі формуламен анықтаймыз:

 

I – d диаграммадан Fˊ және Fˊˊ нүктелерінің қиылысын, яғни I₁ және Iˊˊ₁ линиясымен d₀ тұрақты ылғалдылық линиясының қиылысы, анықтаймыз және AFˊ және AFˊˊ кесінділерінің ұзындығын өлшейміз:

AFˊ = 151 мм;

AFˊˊ = 196 мм.

AF кесінділерінің ұзындығы  ауаны қыздыруға жұмасалған жылу  мөлшерін сипаттайды (оның 1 кг құрғақ  бөлігіне есептегенде).

Жылудың меншікті шығыны:

Кептірудің бірінші зонасында:

 

Кептірудің екінші зонасында:

 

Кептіру зонасы бойынша жылудың  жалпы шығыны:

Бірінші зонада:

 

Екінші зонада:

 

 

Барлық кептіргіш бойынша  жылудың суммарлық шығыны:

 

 

Барлық кептіргіш бойынша  жылудың меншікті шығыны:

 

Мұндағы – кептіргіштегі буланған ылғалдың жалпы мөлшері,

 

 

Отынның сағаттық шығынын  анықтаймыз (тракторлық керосин):

 

Шартты отынның сағаттық шығыны:

 

Мұндағы – шартты отынның төменгі меншікті жану жылуы;

 

 

1 жоспарлы тоннаға шартты  отынның меншікті шығыны:

 

 

 

4. Кептіргішті жобалау

 

1. Астық кептіргіш шахталарының негізгі өлшемдерінің есебі

 

Шахтаның негізгі өлшемдерінің есебін бағыттаушы қораптардың көлденең қимасының қажетті суммарлық  ауданы бойынша жүріземіз:

 

Мұндағы – пайдаланылған кептіру агентінің көлемдік шығыны, м³/сағ;

 – астық кептіргіштегі  шахталардың саны, тапсырмаға сәйкес  =2;

 – бағыттаушы  қораптардан шығу кезіндегі кептіру  агентінің жылдамдығы, м/с.