operatii unitare in industria alimentara.docx
TRANSCRIPT
2. Principiul de funcionare al aparatului
3. Calculul termic al aparatului
4. Calculul constructiv al aparatului
5. Bazele proteciei de munc
Secia de pasteurizare si regenerare a
pasteurizatorului. Mod Coala Nr. Docum. Sem
Verificat Chiaburu V
gr. TCr-121
Bazele teoretice ale procesului
Utilajele pentru transfer termic sunt aparate care realizeaz transferul termic de cldur dintre diferite medii în diferite tehnologii de proces. Ele asigur trecerea cldurii de la o substan la alt substan prin, intermediul unui perete despritor. Transmiterea cldurii poate fi însoit de schimbarea strii de agregare a unuia sau a ambilor ageni termici, sau poate aea loc fr aceast schimbare.
Schimbtoarele de cldur servesc transmiterii cldurii fr schimbarea strii de agregare a agenilor termici. Acestea sunt: rcitoare i respectiv înclzitoare. Evaporatoarele i sondensatoarele transmit cldura cu schimbarea strii de agregare a unuia sau a ambilor ageni termici.
Schimbtorul de cldur poate constitui o unitate independent, sau un subansamblu într-o instalaie complex. El particip activ la procesul tehnologic, intercalarea sa contribuind la creterea randamentului instalaiei.
Condiiile pe care trebuie s le îndeplineasc schimbtoarele de cldur sunt de natur funcional, tehnic, economic i constructiv, de aceea alegerea tipului de schimbtor trebuie s corespund scopului urmrit.
Principiul funcional trebuie astfel asigurat, încât regimul temperaturilor agenilor termici s fie meninut în timpul procesului de exploatare la parametri necesari.
Dimensiunile schimbtoarelor de cldur, forma geometric a acestora, calitatea materialelor utilizate, soluia i modul de asamblare, sunt dependente de presiunile agenilor de lucru, de fluxul de cldur, de temperatura agenilor, de tipul schimbtorului de cldur folosit etc.
La alegerea tipului de schimbtor de cldur trebuie s se asigure un cost de investiie minim.
Soluia constructiv aleas trebuie s poat fi uor materializat, cu o mare productivitate i cu cheltuieli de întreinere i reparaii minime.
Transmiterea cldurii reprezint fenomenul care st la baza multor operaii specifice industriei alimentare: înclzire, rcire, evaporare, condensare, uscare, distilare.
Transmiterea cldurii se produce pe baza unei diferene de temperatur. În mod spontan, cldura trece de la mediul mai cald la mediul mai rece.
Schimbul termic const în transmiterea cldurii, pentru a putea înclzi sau rci o materie prim, auxiliar sau un produs. Operaia se realizeaz prin intermediul unui agent termic, care în decursul operaiei de înclzire sau rcire, îi modific sau nu starea de agregare. Agenii termici folosii în industria alimentar sunt:
apa cal d – la presiunea atmosferic (pân la 80°C) sau sub presiune (80 ... 374°C);
abur saturat – cel mai utilizat purttor de cldur;
apa rece – agent de rcire;
apa rcit – agent de rcire secundar peste 4°C; ageni de rcire neconvenionalii: microunde cu frecvena de 2450 Hz (pentru oprirea fructelor i legumelor);
Secia de pasteurizare si regenerare a
pasteurizatorului
Coala
câmp electric de înalt tensiune mai mare de 300kW (pentru înclzirea produselor cu aciditate ridicat).
Pasteurizarea reprezint operaia ce are drept scop distrugerea majoritii microorganismelor i, în particular, a bacteriilor patogene nesporulate prezente în produsul alimentar, cu cea mai mic pierdere posibil a calitilor senzoriale ale acestuia. Pasteurizarea lucreaz, în general, la presiune atmosferic i temperaturi de lucru sub 100°C.
Sterilizarea este operaia ce are drept scop distrugerea tuturor microorganismelor, atât a formelor vegetative, cât i a celor sporulate. Sterilizatoarele lucreaz la presiune atmosferic sau suprapresiune i temperaturi de lucru egale sau mai mari de 100°C.
Schimbtoarele de cldur se compun în principiu din dou spaii, delimitate între ele, pentru circulaia separat a celor dou substane între care se face schimbul de cldur. Peretele care separ cele dou spaii reprezint suprafaa de transmitere a cldurii sau
suprafaa de înclzire sau rcire. În cazul în care aceast suprafa separatoare nu exist, schimbul de cldur între substane se face prin contact direct.
Schimbtoarele de cldur funcioneaz independent, sau în cadrul unor instalaii complexe.
Funcie de scopul lor, schimbtoarele de cldur se clasific în: schimbtor de cldur propriu-zis sau recuperator de cldur – pentru înclzirea
unui fluid rece sau rcirea unui fluid cald; preînclzitor – pentru înclzirea fluidului rece; rcitor – pentru rcirea fluidului cald; radiator – pentru înclzirea aerului; cazan cu abur – pentru obinerea aburului; instalaia frigorific – pentru rcirea fluidului; usctor – pentru uscarea materialelor; turn de rcire – pentru rcirea apei calde; condensator de suprafa sau de amestec – pentru condensarea vaporilor; evaporator – pentru concentrarea soluiei lichide; coloan de rectificare – pentru separarea unui amestec pe baza diferenei de
volatilitate.
Funcie de sensul de circulaie a fluidelor prin schimbtoarele de cldur, ele funcioneaz în echicurent, în contracurent, în curent încruciat sau în curent mixt.
Funcie de numrul de treceri a fluidelor prin schimbtoarele de cldur, ele sunt cu o singur trecere sau cu mai multe treceri.
Schimbtoarele de cldur propriu -zise se clasific în dou mari grupe: recuperatoare – schimbul de cldur se face de la fluidul cald la fluidul rece,
printr-un perete desparitor, în regim staionar (permanent); regeneratoare – schimbul de cldur se face prin intermediul unui solid, care
înmagazineaz cldura de la fluidul cald i o cedeaz fluidului rece, în regim nestaionar.
Secia de pasteurizare si regenerare a
pasteurizatorului
Coala
Domeniile de utilizare de schimb de cldur sunt foarte variate, destiaiile principale ale acestor aparate fiind urmtoarele:
schimb complex de cldur dintre gazele de ardere i ap-aburul din generatoarele de abur;
transferul de cldur în cadrul proceselor de înclzire, rcire, fierbere, condensare sau alte procese speciale, practic din toate ramurile industriale; prepararea apei calde i fierbini în sistemele de termoficare; evacuarea în atmosfer prin turnuri de rcire a cldurii rezidule rezultate din
procesele industriale;
procesele complexe de recuperare a cldurii cu potenial termic redus pentru înclzire i scopuri tehnologice.
Schimbtoarele de cldur folosite în industria alimentar se pot denumi funcie de operaia care se realizeaz cu ele: de exemplu opritor în industr ia conservelor de legume i fructe, în industria crnii, catalizator în industria zahrului.
În ceea ce privesc materialele din care se confecioneaz prile componente ale schimbtoarelor de cldur, trebuie menionat c produsele care se supun tratamentelor termice sunt foarte diferite din punct de vedere al compoziiei chimice. În majoritatea cazurilor, produsele alimentare pot avea o reacie acid sau una alcalin, ceea ce determin i alegerea materialului din care trebuiesc executate componentele schimbtoarelor de cldur. De exemplu, la prelucrarea legumelor i fructelor, datorit reaciei lor acide, se impune confecionarea schimbtoarelor de cldur din oel inoxidabil sau alte materiale anticorosive; la prelucrarea porumbului sau fabricarea amidonului, datorit reaciei chimice agresive fa de metal a produselor obinute, schimbtoarele de cldur trebuiesc confecionate din font rezistent la acizi, din oel inoxidabil, din cupru sau din aliaje ale acestuia; în industria zahrului, datorit pe de o parte reaciei slab acide a sucului de difuziune i pe de alt parte reaciei slab alcaline a sucului de saturaie, pentru a nu micora stabilitatea chimic a evilor schimbtoarelor de cldur, acestea se confecioneaz din oel carbon cu coninut sczut de sulf i fosfor.
Schimbtoare de cldur tubulare
La schimbtoarele de cldur tubulare, elementele active de trandfer termic sunt evi. În figura IX.5 se prezint schema constructiv – funcional a schimbtorului de
cldur tubular. Se deosebesc urmtoarele componente: 1 – capac; 1’ – fund; 2, 2’ – racorduri în legtur cu spaiul intratubular; 3, 3’ – plci tubulare; 4, 4’ – racorduri în legtur cu spaiul intertubular; 5 – fascicul de evi; 6 – manta.
Secia de pasteurizare si regenerare a
pasteurizatorului
Coala
Fascicul de evi (5) este montat la capete în orificii practicate în dou plci tubulare (3), (3’) i îmchis într -o manta (6) fixat etan de plcile tubulare, acoperit la ambele capete cu capac (1) i fund (1’). La cele dou extremiti ale fasciculului de evi se formeaz astfel dou camere – de distribuie i de colectare – delimintate de capac i respectiv fund.
Cele dou fluide între care se realizeaz schimbul termic se alimenteaz i se evacueaz prin racorduri în legtur cu spaiul intertubular (4), (4’), respectiv racorduri în legtur cu spaiul intratubular (2), (2’). Se formeaz astfel dou spaii de circulaie a fluidelor: unul între evi i manta i altul în interiorul evilor, împreun cu camerele de distribuie i de colectare.
Figura IX.5 – Schema schimbtorului de cldur tubular
evile se monteaz în placa tubular în dou variante ( figura IX.6): în hexagoane concentrice (a) sau în cercuri concentrice (b).
a b
Figura IX.6 – Moduri de dispunere a evilor în placa tubular
Secia de pasteurizare si regenerare a
pasteurizatorului
Coala
Transferul termic se poate intensifica prin una din urmtoarele dou variante: schimbtor de cldur cu mai multe treceri – fluidul care circul prin evi parcurge
de mai multe ori utilajul, trecând într- un sens i în sens contrar prin câte o fraciune de evile fasciculului. Dirijarea fluidului se face prin pereii despritori etani. În
schimbtor de cldur cu icane - icanele asigur uniformizarea curgerii fluidelor în spaiul intertubular, eliminarea zonelor de fluid stagnant sau cu viteze reduse de curgere i asigur participarea întregii suprafee a fasciculului tubular la transferul de cldur. icanele se dispun transversal pe direcia de curgere a fluidului prin spaiul intertubular. De asemenea icanele îndeplinesc i rolul de susinere i rigidizare a fasciculului tubular. În acest caz transferul de cldur pentru fluidul din spaiul intertubular se intensific datorit creterii vitezei de curgere i a turbulenei.
Din considerente mecanice i de întreinere, pentru evitarea depunerii de crust pe suprafeele de înclzire i pentru eliminarea eforturilor mecanice datorit dilatrii termice a evilor i mantalei, schimbtoarele de cldur pot fi prevzute cu cap flotant, la care una dintre plcile tubulare este fixat, iar cealalt se poate deplasa în direcia dilatrii evilor.
a b
Figura IX.7 – Tipuri de schimbtoare de cldur tubulare cu mai multe treceri
Secia de pasteurizare si regenerare a
pasteurizatorului
Coala
Principiul de funcionare a aparatului
Schimbtoarele de cldur de tip „eav în eav” sunt incluse într-o grup separat, cu toate c ele în realitate nu sunt decât schimbtoare de cldur simple, tubulare, în care fasciculul de evi se compune dintr-o singur eav. Alegând diametrul evii exterioare, se poate usor obine la aceste schimbtoare de cldur o suprafa mic a seciunii transversale pentru spaiul dintre evi i se poate ajunge la viteze înalte i la coeficieni mari de transfer de ambele pri ale evii interioare. Prin aceasta consumul de ageni termici poate fi foarte mic. Schimbtoarele de cldur de tip „eav în eav” sunt cu contracurent i se pot utiliza nu numai ca rcitoare i condensatoare, ci i ca înclzitoare. În cazul când consumul de ageni termici este mare, schimbtoarele de cldur de tip „eav în eav” se compun din câteva secii racordate paralel. Vitezele înalte de circulaie ale agenilor termici împiedic depunerile de precipitate.
Dac condiiile exploatrii nu impun curirea spaiului din eav i dintre evi, schimbtoarele de cldur se fac nedemontabile (fig. 1). Construirea este foarte simpl i consumul de metal, în comparaie cu alte construcii de acelai tip, este minim.
Fig. 1
Dac este necesar curirea spaiului dintre evi i pentru ca mantaua s fie confecionat din oel carbon, construcia schimbtorului de cldur din metale scumpe (de exemplu oeluri austenitice) se execut demontabil (fig. 2). evile se recomand a fi confecionate din: aluminiu, oel, nichel, cupru, tungsten i metale refractare. Se fac cercetri pentru gsirea celor mai eficieni ageni termici i materiale pentru confecionarea evilor astfel încât randamentul procesului de transfer termic s fie cât mai ridicat.
Fig. 2
pasteurizatorului
Coala
Pentru micorarea numrului de îmbinri, fiecare tronson al schimbtorului de cldur
este format din elemente în form de U. Flanele capetelor evilor interioare la fiecare tronson trebuie s fie i ele demontabile. Etanarea la flane se asigur cu o garnitur, care în acela timp servete i la compensarea dilatrilor termice.
Suprafaa de schimb de cldur în aceste schimbtoare de cldur poate fi format nu numai din evi netede, ci i din evi cu nervuri (fig. 3). Ca i în alte construcii, evile cu nervuri se folosesc pentr u egalizarea condiiilor schimbului de cldur de ambele pri ale suprafeei de schimb de cldur. Lichidul mai vâscos, la care coeficientul de transfer este mai mic, circul pe partea cu nervuri, adic în spaiile dintre evi.
.
În fig. 4. Este reprezentat un schimbtor de cldur de tip „eav în eav” cu o suprafa de schimb de cldur prevzut cu nervuri i care se folosete în industria petrolier. Pentru mrirea compactitii în locul îmbinrii cu flane se folosesc îmbinri cu nisipuri.
Fig. 4.
Schimbtoarele de cldur de tip „eav în eav” sunt foarte potrivite pentru construirea înclzitoarelor din font silicioas, ceramic, sticl i alte materiale de acelai gen. Cmaa schimbtoarelor de cldur are un astfel de diametru, încât prin ea s treac cu un joc minim captul îngroat al evii.
Secia de pasteurizare si regenerare a
pasteurizatorului
Coala
Jocurile dintre evi sunt etanate de ambele pri cu garnituri, la care i buca fix i buca de strângere se execut din dou jumti. Ambele jumti ale fiecrei buce se sprijin pe patru uruburi introduse în bosajele mantalei, dup ce eava a fost introdus în manta. Flanele care leag coturile de evi au o construcie obinuit (fig. 5).
Fig. 5. Îmbinarea evii din font silicioas cu cma de oel
Schimbtoarele de cldur de tip „eav în eav” sunt utilizabile mai ales în cazul unor consumuri mici i medii de ageni termici i constituie un tip modern de utilaj. Ele au o construcie relativ simpl i permit variaia mrimii suprafeei de transfer prin adugarea i eliminarea de elemente (fig. 6).
Fig. 6. Schema funcional a schimbtorului de cldur de tip „eav în eav”: a- scimbtor de cldur tubular; b- schimbtor de cldur compact (cu
aezarea evilor în serpentin); H- înlimea schimbtorului; D- diametrul serpentinei; L- lungimea evilor; S- pasul serpentinei; d2e- diametrul evii exterioare; d1e- diametrul evii interioare (diametre exterioare); t1, t1” – temperaturile, iniial i final, ale produsului înclzit sau rcit; t2 , t2” –
temperaturile, iniial i final, ale agentului termic.
Secia de pasteurizare si regenerare a
pasteurizatorului
Coala
La înclzirea unui lichid pe seama cldurii cedate de aburul saturat care condenseaz, este indicat ca lichidul s circule de jos în sus prin interiorul evii, iar aburul (i condensatul) de sus în jos în spaiul inelar dintre cele dou conducte, condensatul evacuându-se pe la partea inferioar prin intermediul unui separator de condensat. În acest sistem se realizeaz o circulaie în contracurent. Aceasta se poate realiza i în cazul transferului de cldur între dou lichide, când viteza lichidului care circul de sus în jos trebuie s fie aleas încât eava s fie tot timpul plin (s existe curgere forat).
Dezavantajele schimbtoarelor de cldur de tip „eav în eav”: 1) consumul mare de metal la 1 m2 de suprafa de schimb de cldur, în comparaie cu alte tipuri de schimbtoare de cldur; 2) Dimensiuni mari de gabarit.
Aceste dezavantaje sunt compensate din plin de productivitatea înalt pe fiecare metru de suprafa i prin micorarea suprafeei necesare de schimb de cldur.
Instalaia pentru pasteurizarea i sterilizarea produselor în vrac
Pasteurizarea i sterilizarea produselor în vrac se aplic pentru produsele lichide (lapte, smântân, vin, bere, sucuri de fructe etc.) i vâscoase sau cu un coninut de
particule mici (nectaruri, supe, sosuri, creme, deserturi). Pasteurizatoarele i sterilizatoarele pentru produse în vrac pot fi:
cu aciune indirect: schimbtoare de cldur tubulare sau cu plci, cu agent de înclzire abur sau ap cald;
cu aciune direct: cu injecie sau infuzie de abur.
Instalaii cu schimbtoare de cldur tubulare
Schimbtoarele de cldur tubulare se utilizeaz în componena instalaiilor de sterilizare a sucurilor sau a altor produse cu pulp sau fibr. Astfel de schimbtoare de cldur sunt de tip „eav în eav”, cu dou sau trei concentrice. Mai multe baterii de evi pot fi utilizate pentru o instalaie complet de pasteurizare sau sterilizare prevzut cu zone de înclzire, regenerare i rcire.
Într-o configuraie cu dou evi concentrice, produsul circul în interior, iar mediul de înclzire sau de rcire la exterior, cu excepia regenerrii produs – produs.
Într-o configuraie cu trei evi concentrice, produsul circul prin seciunea din mijloc, iar mediul în celelalte dou, ceea ce asigur un transfer de cldur mult îmbuntit.
Caracteristica esenial a configuraiei eav în eav o reprezint „trecerea unic”, adic o singur trecere continu de preînclzire pân la rcirea final. Înclzirea produsului este mai uniform decât în cazul circulaiei paralele de la schimbtoarele de cldur multitubulare.
În figura IX.12 se prezint schema instalaiei de pasteurizare Stork , utilizat la pasteurizarea sucurilor de fructe, nectarurilor de fructe i sucurilor de fructe concentrate cu particule mici. Componenta principal a instalaiei este ansamblul de dou evi concentrice. Produsul trece întotdeauna, în mod continuu i neted, prin eava central. eava exterioar are bare de distanare care ar putea s rein fibre ce trebuie s rmân în produs. Instalaia se compune din:
Secia de pasteurizare si regenerare a
pasteurizatorului
Coala
1 – rcitor 2 – zona de rcire 3 – zona de regenerare 4 – tub de meninere 5 – zona de recuperare 6 – zona de înclzire 7 – sistem de contrapresiune 8 – tanc de egalizare 9 – pomp.
Modul de funcionare al instalaiei este urmtorul: materia prim (sucul de fructe) se alimenteaz în tancul de egalizare (8), de unde se pompeaz (9) în prima zon de înclzire (5), i anume zone de regenerare ap – produs. De aici produsul ajunge în zona de înclzire cu abur (6), unde se înclzete pân la temperatura de pasteurizare. Produsul fierbinte se menine la temperatura de pasteurizare în tubul de meninere (4) i apoi trecut în zona de rcire (3) (regenerarea produs – ap) i zona de rcire final (2) pân la temperaturi finale de 10°C - 20°C.
Deoarece capacitatea instalaiei este în general cu 5% - 10% mai mare decât capacitatea staiei de umplere, este necesar un circuit de recirculare a surplusului de produs pasteurizat. Pe acest circuit se afl un sistem de contrapresiune (7) care asigur fluxul cerut de staia de umplere.
Figura IX.12 – Schema instalaiei de pasteurizare Stork
Secia de pasteurizare si regenerare a
pasteurizatorului
Coala
Bazele proteciei de munc
Caracteristicile de calitate ale unui produs sau ale unui grup de produse se prescriu în standarde, norme tehnice, caiete de sarcini, etc. Pe care orice productor trebuie s le respecte cu strictee.
Se consider c un produs are calitate optim atunci când sunt îndeplinite sarcinile pentru care este destinat, iar cheltuielile globale pentru realizarea i exploatarea lor sunt minime.
Legea privind asigurarea i controlul calitii prevede urmtoarele: produsele trebuie livrate numai dup un control final efectuat de un personal
calificat corespunztor; furnizorul rspunde de fiabilitatea produselor i are obligaia de a urmri comportarea acestora în exploatare.
Caracteristicile de calitate i metodele recomandate pentru controlul aparaturii chimice i petroliere, în diferite etape ale procesului de fabricaie – montare i recepie sunt reglementate prin prescripii tehnice i instruciuni elaborate de ctre ISCIR sau prin standarde de stat.
Conform prescripiilor ISCIR C4-2004, verificarea recipientelor sub presiune în timpul construirii, montajului i reparrii cuprinde: 1) controlul îndeplinirii condiiilor stabilite de ISCIR cu privire la verificarea i avizarea proiectelor de execuie; 2) controlul calitii materialelor utilizate; 3) controlul calitii îmbinrilor sudate; 4) controlul calitii recipientelor asamblate.
1. Prescripiile tehnice ISCIR prevd urmtoarele condiii cu privire la realizarea proiectelor pentru construirea i repararea recipientelor sub presiune: Proiectele trebuiesc elaborate de uniti de proiectare specializate, împuternicite de
organele centrale i autorizate de ISCIR; Unitile de proiectare autorizate trebuie s numeasc persoane de specialitate care s verifice proiectele în ceea ce privete concordana cu prevederile prescripiilor ISCIR i s avizeze din acest punct de vedere desenul tip de ansamblu care se anexeaz la cartea recipientului; Unitile de proiectare autorizate sunt obligate s prezinte proiectele elaborate,
respectiv desenele tip de ansamblu pentru a fi avizate de ctre ISCIR cu privire la respectarea rescripiilor tehnice.
Verificarea îndeplinirii acestor condiii face obiectul primei etape de control a recipientelor sub presiune. 2. Controlul calitii materialelor utilizate
Caracteristicile de calitate ale materialelor utilizate la fabricarea utilajelor sunt stabilite prin standarde de stat i atestate prin marcarea i prin cer tificatele de calitate care le însoesc. La recepia materialelor de ctre utilizator, se verific corespondena dintre caracteristicile de calitate înscrise în certificatul de calitate emis de productor.
Pentru materialele ce pot suferi degradri în timp, verificarea calitii se face atât la recepia lor, de ctre prpductor, cât i înainte de utilizator.
Secia de pasteurizare si regenerare a
pasteurizatorului
Coala
Controlul calitii îmbinrilor sudate Complexitatea factorilor care intervin în procesul de sudare, a impus o mare diversitate de încercri i examinri pentru a urmri influena fiecrui factor, precum i influena global a acestora.
Aceste încercri au ca scop depistarea eventualelor defecte existente i aprecierea calitii îmbinrilor.
Calitatea îmbinrilor sudate prezint un factor de echilibru hotrâtor al siguranei în exploatare.
Pentru aprecierea calitii îmbinrilor sudate pe baza rezultatelor controlului nedistructiv, sunt calitative de genul acceptare-respingere. Controlul calitii recipientelor asamblate
Conform prescripiilor tehnice ISCIR C4-2004, recipientele sub presiune se supun, dup asamblare, urmtoarelor verificri i încercri: verificarea crii recipientului; verificarea calitii materialelor; verificarea aspectului i dimensiunilor; verificarea marcrii; încercarea la presiune hidraulic. Cartea recipientului trebuie s cuprind toate datele tehnice ale acestuia. Cartea
recipientului cuprinde calculele de rezisten, condiiile tehnice i instruciunile de exploatare ale acestuia.
Verificarea calitii materialelor se face pentru fiecare element al recipientului, stabilindu-se dac materialele corespund calitativ prescripiilor din cartea recipentului, documentaiilor de execuie, standardelor i altor normative în vigoare.
Verificarea marcrii const în a stabili dac recipientul este prevzut cu o plac de timbru, conform STAS coninând caracteristicile tehnice ale tuturor spaiilor de lucru i dac sunt marcate prin poansonare lâng placa de timbru, denumirea întreprinderii constructoare, numrul de fabricaie i anul fabricaiei recipientului.
Încercarea de presiune hidraulic se execut cu ap sau aer la presiunea stabilit în proiect, astfel încât ridicarea i coborârea presiunii s se fac continuu i frp ocuri.
Durata de susinere la aceast prob va fi stabilit prin proiect, îns nu va fi mai mic de 10 minute.
Încercarea de presiune hidraulic se consider reuit dac nu se constat: Deformri plastice viabile, fisuri sau crpturi ale elementelor recipientului; Picturi sau scurgeri pe la îmbinrile sudate în materialul de baz sau la îmbinrile
nedemontabile.
Verificrile i încercrile se execut de ctre organele ISCIR sau de ctre personal autorizat de ISCIR.
Secia de pasteurizare si regenerare a
pasteurizatorului
Coala
Bibliografie
1. . ., .., . ..,
. – .: , 1981
2. . ..
. , 1972, 1975.
3. .., ..,
, ., 1972.
4. . . . .
, .
pasteurizatorului
Coala
Se d:
Debitul masic al sucului de mere: G s.m. = 4 t/h;
Temperatura iniial a sucului de mere: t 2 = t in = 20 °C ;
Temperatura de pasteurizare: t p = 72 °C ;
Temperatura apei fierbinti t=95°C ;
Coeficientul de regenerare E=0,6
1. Determinm temperatura sucului rece dupa incalzire in sectia de regenerare.
t 2+ E( )=20+0,6(72-20)=51,2
2. Diferena de temperatur în regenerator:
( )
14 Mod Coala Document Semnt. Data
Coala
Qr – cantitatea de cldur, transmis seciei de reginerare, [W, kW ];
Q p – debitul de cldur necesar pentru înclzirea seciei de pasteurizare, [W, kW ];
( ) 90
pasteorizatorului
Coala
Alegem cu aproximaie modelul schimbtorului de cldur TT-38 (din [2], pag. 72), cu urmtorii parametri:
Diametrul evilor, mm
Suprafaa schimbului de cldur, m2 0,358; 0,716
1. Calculm coeficientul total de transfer al cldurii pentru procesul de regenerare:
d – diametrul evilor prin care curge sucul, [m];
17 Mod Coala Document Semnt. Data
Calculm temperatura peretelui:
Coala
∑
∑ suma rezistenelor materialelor din care este confecionat conducta (inclusiv materialul evii, izolaia, rugin, etc.);
coeficientul conductivitii termice, [W/mK];
Secia de pasteorizare si regenerare a pasteorizatorului
Coala
( )
Secia de pasterizare si regenerare a pasteorizatorului Coala
20 Mod Coala Document Semnt. Data
3. Calculul termic al aparatului
4. Calculul constructiv al aparatului
5. Bazele proteciei de munc
Secia de pasteurizare si regenerare a
pasteurizatorului. Mod Coala Nr. Docum. Sem
Verificat Chiaburu V
gr. TCr-121
Bazele teoretice ale procesului
Utilajele pentru transfer termic sunt aparate care realizeaz transferul termic de cldur dintre diferite medii în diferite tehnologii de proces. Ele asigur trecerea cldurii de la o substan la alt substan prin, intermediul unui perete despritor. Transmiterea cldurii poate fi însoit de schimbarea strii de agregare a unuia sau a ambilor ageni termici, sau poate aea loc fr aceast schimbare.
Schimbtoarele de cldur servesc transmiterii cldurii fr schimbarea strii de agregare a agenilor termici. Acestea sunt: rcitoare i respectiv înclzitoare. Evaporatoarele i sondensatoarele transmit cldura cu schimbarea strii de agregare a unuia sau a ambilor ageni termici.
Schimbtorul de cldur poate constitui o unitate independent, sau un subansamblu într-o instalaie complex. El particip activ la procesul tehnologic, intercalarea sa contribuind la creterea randamentului instalaiei.
Condiiile pe care trebuie s le îndeplineasc schimbtoarele de cldur sunt de natur funcional, tehnic, economic i constructiv, de aceea alegerea tipului de schimbtor trebuie s corespund scopului urmrit.
Principiul funcional trebuie astfel asigurat, încât regimul temperaturilor agenilor termici s fie meninut în timpul procesului de exploatare la parametri necesari.
Dimensiunile schimbtoarelor de cldur, forma geometric a acestora, calitatea materialelor utilizate, soluia i modul de asamblare, sunt dependente de presiunile agenilor de lucru, de fluxul de cldur, de temperatura agenilor, de tipul schimbtorului de cldur folosit etc.
La alegerea tipului de schimbtor de cldur trebuie s se asigure un cost de investiie minim.
Soluia constructiv aleas trebuie s poat fi uor materializat, cu o mare productivitate i cu cheltuieli de întreinere i reparaii minime.
Transmiterea cldurii reprezint fenomenul care st la baza multor operaii specifice industriei alimentare: înclzire, rcire, evaporare, condensare, uscare, distilare.
Transmiterea cldurii se produce pe baza unei diferene de temperatur. În mod spontan, cldura trece de la mediul mai cald la mediul mai rece.
Schimbul termic const în transmiterea cldurii, pentru a putea înclzi sau rci o materie prim, auxiliar sau un produs. Operaia se realizeaz prin intermediul unui agent termic, care în decursul operaiei de înclzire sau rcire, îi modific sau nu starea de agregare. Agenii termici folosii în industria alimentar sunt:
apa cal d – la presiunea atmosferic (pân la 80°C) sau sub presiune (80 ... 374°C);
abur saturat – cel mai utilizat purttor de cldur;
apa rece – agent de rcire;
apa rcit – agent de rcire secundar peste 4°C; ageni de rcire neconvenionalii: microunde cu frecvena de 2450 Hz (pentru oprirea fructelor i legumelor);
Secia de pasteurizare si regenerare a
pasteurizatorului
Coala
câmp electric de înalt tensiune mai mare de 300kW (pentru înclzirea produselor cu aciditate ridicat).
Pasteurizarea reprezint operaia ce are drept scop distrugerea majoritii microorganismelor i, în particular, a bacteriilor patogene nesporulate prezente în produsul alimentar, cu cea mai mic pierdere posibil a calitilor senzoriale ale acestuia. Pasteurizarea lucreaz, în general, la presiune atmosferic i temperaturi de lucru sub 100°C.
Sterilizarea este operaia ce are drept scop distrugerea tuturor microorganismelor, atât a formelor vegetative, cât i a celor sporulate. Sterilizatoarele lucreaz la presiune atmosferic sau suprapresiune i temperaturi de lucru egale sau mai mari de 100°C.
Schimbtoarele de cldur se compun în principiu din dou spaii, delimitate între ele, pentru circulaia separat a celor dou substane între care se face schimbul de cldur. Peretele care separ cele dou spaii reprezint suprafaa de transmitere a cldurii sau
suprafaa de înclzire sau rcire. În cazul în care aceast suprafa separatoare nu exist, schimbul de cldur între substane se face prin contact direct.
Schimbtoarele de cldur funcioneaz independent, sau în cadrul unor instalaii complexe.
Funcie de scopul lor, schimbtoarele de cldur se clasific în: schimbtor de cldur propriu-zis sau recuperator de cldur – pentru înclzirea
unui fluid rece sau rcirea unui fluid cald; preînclzitor – pentru înclzirea fluidului rece; rcitor – pentru rcirea fluidului cald; radiator – pentru înclzirea aerului; cazan cu abur – pentru obinerea aburului; instalaia frigorific – pentru rcirea fluidului; usctor – pentru uscarea materialelor; turn de rcire – pentru rcirea apei calde; condensator de suprafa sau de amestec – pentru condensarea vaporilor; evaporator – pentru concentrarea soluiei lichide; coloan de rectificare – pentru separarea unui amestec pe baza diferenei de
volatilitate.
Funcie de sensul de circulaie a fluidelor prin schimbtoarele de cldur, ele funcioneaz în echicurent, în contracurent, în curent încruciat sau în curent mixt.
Funcie de numrul de treceri a fluidelor prin schimbtoarele de cldur, ele sunt cu o singur trecere sau cu mai multe treceri.
Schimbtoarele de cldur propriu -zise se clasific în dou mari grupe: recuperatoare – schimbul de cldur se face de la fluidul cald la fluidul rece,
printr-un perete desparitor, în regim staionar (permanent); regeneratoare – schimbul de cldur se face prin intermediul unui solid, care
înmagazineaz cldura de la fluidul cald i o cedeaz fluidului rece, în regim nestaionar.
Secia de pasteurizare si regenerare a
pasteurizatorului
Coala
Domeniile de utilizare de schimb de cldur sunt foarte variate, destiaiile principale ale acestor aparate fiind urmtoarele:
schimb complex de cldur dintre gazele de ardere i ap-aburul din generatoarele de abur;
transferul de cldur în cadrul proceselor de înclzire, rcire, fierbere, condensare sau alte procese speciale, practic din toate ramurile industriale; prepararea apei calde i fierbini în sistemele de termoficare; evacuarea în atmosfer prin turnuri de rcire a cldurii rezidule rezultate din
procesele industriale;
procesele complexe de recuperare a cldurii cu potenial termic redus pentru înclzire i scopuri tehnologice.
Schimbtoarele de cldur folosite în industria alimentar se pot denumi funcie de operaia care se realizeaz cu ele: de exemplu opritor în industr ia conservelor de legume i fructe, în industria crnii, catalizator în industria zahrului.
În ceea ce privesc materialele din care se confecioneaz prile componente ale schimbtoarelor de cldur, trebuie menionat c produsele care se supun tratamentelor termice sunt foarte diferite din punct de vedere al compoziiei chimice. În majoritatea cazurilor, produsele alimentare pot avea o reacie acid sau una alcalin, ceea ce determin i alegerea materialului din care trebuiesc executate componentele schimbtoarelor de cldur. De exemplu, la prelucrarea legumelor i fructelor, datorit reaciei lor acide, se impune confecionarea schimbtoarelor de cldur din oel inoxidabil sau alte materiale anticorosive; la prelucrarea porumbului sau fabricarea amidonului, datorit reaciei chimice agresive fa de metal a produselor obinute, schimbtoarele de cldur trebuiesc confecionate din font rezistent la acizi, din oel inoxidabil, din cupru sau din aliaje ale acestuia; în industria zahrului, datorit pe de o parte reaciei slab acide a sucului de difuziune i pe de alt parte reaciei slab alcaline a sucului de saturaie, pentru a nu micora stabilitatea chimic a evilor schimbtoarelor de cldur, acestea se confecioneaz din oel carbon cu coninut sczut de sulf i fosfor.
Schimbtoare de cldur tubulare
La schimbtoarele de cldur tubulare, elementele active de trandfer termic sunt evi. În figura IX.5 se prezint schema constructiv – funcional a schimbtorului de
cldur tubular. Se deosebesc urmtoarele componente: 1 – capac; 1’ – fund; 2, 2’ – racorduri în legtur cu spaiul intratubular; 3, 3’ – plci tubulare; 4, 4’ – racorduri în legtur cu spaiul intertubular; 5 – fascicul de evi; 6 – manta.
Secia de pasteurizare si regenerare a
pasteurizatorului
Coala
Fascicul de evi (5) este montat la capete în orificii practicate în dou plci tubulare (3), (3’) i îmchis într -o manta (6) fixat etan de plcile tubulare, acoperit la ambele capete cu capac (1) i fund (1’). La cele dou extremiti ale fasciculului de evi se formeaz astfel dou camere – de distribuie i de colectare – delimintate de capac i respectiv fund.
Cele dou fluide între care se realizeaz schimbul termic se alimenteaz i se evacueaz prin racorduri în legtur cu spaiul intertubular (4), (4’), respectiv racorduri în legtur cu spaiul intratubular (2), (2’). Se formeaz astfel dou spaii de circulaie a fluidelor: unul între evi i manta i altul în interiorul evilor, împreun cu camerele de distribuie i de colectare.
Figura IX.5 – Schema schimbtorului de cldur tubular
evile se monteaz în placa tubular în dou variante ( figura IX.6): în hexagoane concentrice (a) sau în cercuri concentrice (b).
a b
Figura IX.6 – Moduri de dispunere a evilor în placa tubular
Secia de pasteurizare si regenerare a
pasteurizatorului
Coala
Transferul termic se poate intensifica prin una din urmtoarele dou variante: schimbtor de cldur cu mai multe treceri – fluidul care circul prin evi parcurge
de mai multe ori utilajul, trecând într- un sens i în sens contrar prin câte o fraciune de evile fasciculului. Dirijarea fluidului se face prin pereii despritori etani. În
schimbtor de cldur cu icane - icanele asigur uniformizarea curgerii fluidelor în spaiul intertubular, eliminarea zonelor de fluid stagnant sau cu viteze reduse de curgere i asigur participarea întregii suprafee a fasciculului tubular la transferul de cldur. icanele se dispun transversal pe direcia de curgere a fluidului prin spaiul intertubular. De asemenea icanele îndeplinesc i rolul de susinere i rigidizare a fasciculului tubular. În acest caz transferul de cldur pentru fluidul din spaiul intertubular se intensific datorit creterii vitezei de curgere i a turbulenei.
Din considerente mecanice i de întreinere, pentru evitarea depunerii de crust pe suprafeele de înclzire i pentru eliminarea eforturilor mecanice datorit dilatrii termice a evilor i mantalei, schimbtoarele de cldur pot fi prevzute cu cap flotant, la care una dintre plcile tubulare este fixat, iar cealalt se poate deplasa în direcia dilatrii evilor.
a b
Figura IX.7 – Tipuri de schimbtoare de cldur tubulare cu mai multe treceri
Secia de pasteurizare si regenerare a
pasteurizatorului
Coala
Principiul de funcionare a aparatului
Schimbtoarele de cldur de tip „eav în eav” sunt incluse într-o grup separat, cu toate c ele în realitate nu sunt decât schimbtoare de cldur simple, tubulare, în care fasciculul de evi se compune dintr-o singur eav. Alegând diametrul evii exterioare, se poate usor obine la aceste schimbtoare de cldur o suprafa mic a seciunii transversale pentru spaiul dintre evi i se poate ajunge la viteze înalte i la coeficieni mari de transfer de ambele pri ale evii interioare. Prin aceasta consumul de ageni termici poate fi foarte mic. Schimbtoarele de cldur de tip „eav în eav” sunt cu contracurent i se pot utiliza nu numai ca rcitoare i condensatoare, ci i ca înclzitoare. În cazul când consumul de ageni termici este mare, schimbtoarele de cldur de tip „eav în eav” se compun din câteva secii racordate paralel. Vitezele înalte de circulaie ale agenilor termici împiedic depunerile de precipitate.
Dac condiiile exploatrii nu impun curirea spaiului din eav i dintre evi, schimbtoarele de cldur se fac nedemontabile (fig. 1). Construirea este foarte simpl i consumul de metal, în comparaie cu alte construcii de acelai tip, este minim.
Fig. 1
Dac este necesar curirea spaiului dintre evi i pentru ca mantaua s fie confecionat din oel carbon, construcia schimbtorului de cldur din metale scumpe (de exemplu oeluri austenitice) se execut demontabil (fig. 2). evile se recomand a fi confecionate din: aluminiu, oel, nichel, cupru, tungsten i metale refractare. Se fac cercetri pentru gsirea celor mai eficieni ageni termici i materiale pentru confecionarea evilor astfel încât randamentul procesului de transfer termic s fie cât mai ridicat.
Fig. 2
pasteurizatorului
Coala
Pentru micorarea numrului de îmbinri, fiecare tronson al schimbtorului de cldur
este format din elemente în form de U. Flanele capetelor evilor interioare la fiecare tronson trebuie s fie i ele demontabile. Etanarea la flane se asigur cu o garnitur, care în acela timp servete i la compensarea dilatrilor termice.
Suprafaa de schimb de cldur în aceste schimbtoare de cldur poate fi format nu numai din evi netede, ci i din evi cu nervuri (fig. 3). Ca i în alte construcii, evile cu nervuri se folosesc pentr u egalizarea condiiilor schimbului de cldur de ambele pri ale suprafeei de schimb de cldur. Lichidul mai vâscos, la care coeficientul de transfer este mai mic, circul pe partea cu nervuri, adic în spaiile dintre evi.
.
În fig. 4. Este reprezentat un schimbtor de cldur de tip „eav în eav” cu o suprafa de schimb de cldur prevzut cu nervuri i care se folosete în industria petrolier. Pentru mrirea compactitii în locul îmbinrii cu flane se folosesc îmbinri cu nisipuri.
Fig. 4.
Schimbtoarele de cldur de tip „eav în eav” sunt foarte potrivite pentru construirea înclzitoarelor din font silicioas, ceramic, sticl i alte materiale de acelai gen. Cmaa schimbtoarelor de cldur are un astfel de diametru, încât prin ea s treac cu un joc minim captul îngroat al evii.
Secia de pasteurizare si regenerare a
pasteurizatorului
Coala
Jocurile dintre evi sunt etanate de ambele pri cu garnituri, la care i buca fix i buca de strângere se execut din dou jumti. Ambele jumti ale fiecrei buce se sprijin pe patru uruburi introduse în bosajele mantalei, dup ce eava a fost introdus în manta. Flanele care leag coturile de evi au o construcie obinuit (fig. 5).
Fig. 5. Îmbinarea evii din font silicioas cu cma de oel
Schimbtoarele de cldur de tip „eav în eav” sunt utilizabile mai ales în cazul unor consumuri mici i medii de ageni termici i constituie un tip modern de utilaj. Ele au o construcie relativ simpl i permit variaia mrimii suprafeei de transfer prin adugarea i eliminarea de elemente (fig. 6).
Fig. 6. Schema funcional a schimbtorului de cldur de tip „eav în eav”: a- scimbtor de cldur tubular; b- schimbtor de cldur compact (cu
aezarea evilor în serpentin); H- înlimea schimbtorului; D- diametrul serpentinei; L- lungimea evilor; S- pasul serpentinei; d2e- diametrul evii exterioare; d1e- diametrul evii interioare (diametre exterioare); t1, t1” – temperaturile, iniial i final, ale produsului înclzit sau rcit; t2 , t2” –
temperaturile, iniial i final, ale agentului termic.
Secia de pasteurizare si regenerare a
pasteurizatorului
Coala
La înclzirea unui lichid pe seama cldurii cedate de aburul saturat care condenseaz, este indicat ca lichidul s circule de jos în sus prin interiorul evii, iar aburul (i condensatul) de sus în jos în spaiul inelar dintre cele dou conducte, condensatul evacuându-se pe la partea inferioar prin intermediul unui separator de condensat. În acest sistem se realizeaz o circulaie în contracurent. Aceasta se poate realiza i în cazul transferului de cldur între dou lichide, când viteza lichidului care circul de sus în jos trebuie s fie aleas încât eava s fie tot timpul plin (s existe curgere forat).
Dezavantajele schimbtoarelor de cldur de tip „eav în eav”: 1) consumul mare de metal la 1 m2 de suprafa de schimb de cldur, în comparaie cu alte tipuri de schimbtoare de cldur; 2) Dimensiuni mari de gabarit.
Aceste dezavantaje sunt compensate din plin de productivitatea înalt pe fiecare metru de suprafa i prin micorarea suprafeei necesare de schimb de cldur.
Instalaia pentru pasteurizarea i sterilizarea produselor în vrac
Pasteurizarea i sterilizarea produselor în vrac se aplic pentru produsele lichide (lapte, smântân, vin, bere, sucuri de fructe etc.) i vâscoase sau cu un coninut de
particule mici (nectaruri, supe, sosuri, creme, deserturi). Pasteurizatoarele i sterilizatoarele pentru produse în vrac pot fi:
cu aciune indirect: schimbtoare de cldur tubulare sau cu plci, cu agent de înclzire abur sau ap cald;
cu aciune direct: cu injecie sau infuzie de abur.
Instalaii cu schimbtoare de cldur tubulare
Schimbtoarele de cldur tubulare se utilizeaz în componena instalaiilor de sterilizare a sucurilor sau a altor produse cu pulp sau fibr. Astfel de schimbtoare de cldur sunt de tip „eav în eav”, cu dou sau trei concentrice. Mai multe baterii de evi pot fi utilizate pentru o instalaie complet de pasteurizare sau sterilizare prevzut cu zone de înclzire, regenerare i rcire.
Într-o configuraie cu dou evi concentrice, produsul circul în interior, iar mediul de înclzire sau de rcire la exterior, cu excepia regenerrii produs – produs.
Într-o configuraie cu trei evi concentrice, produsul circul prin seciunea din mijloc, iar mediul în celelalte dou, ceea ce asigur un transfer de cldur mult îmbuntit.
Caracteristica esenial a configuraiei eav în eav o reprezint „trecerea unic”, adic o singur trecere continu de preînclzire pân la rcirea final. Înclzirea produsului este mai uniform decât în cazul circulaiei paralele de la schimbtoarele de cldur multitubulare.
În figura IX.12 se prezint schema instalaiei de pasteurizare Stork , utilizat la pasteurizarea sucurilor de fructe, nectarurilor de fructe i sucurilor de fructe concentrate cu particule mici. Componenta principal a instalaiei este ansamblul de dou evi concentrice. Produsul trece întotdeauna, în mod continuu i neted, prin eava central. eava exterioar are bare de distanare care ar putea s rein fibre ce trebuie s rmân în produs. Instalaia se compune din:
Secia de pasteurizare si regenerare a
pasteurizatorului
Coala
1 – rcitor 2 – zona de rcire 3 – zona de regenerare 4 – tub de meninere 5 – zona de recuperare 6 – zona de înclzire 7 – sistem de contrapresiune 8 – tanc de egalizare 9 – pomp.
Modul de funcionare al instalaiei este urmtorul: materia prim (sucul de fructe) se alimenteaz în tancul de egalizare (8), de unde se pompeaz (9) în prima zon de înclzire (5), i anume zone de regenerare ap – produs. De aici produsul ajunge în zona de înclzire cu abur (6), unde se înclzete pân la temperatura de pasteurizare. Produsul fierbinte se menine la temperatura de pasteurizare în tubul de meninere (4) i apoi trecut în zona de rcire (3) (regenerarea produs – ap) i zona de rcire final (2) pân la temperaturi finale de 10°C - 20°C.
Deoarece capacitatea instalaiei este în general cu 5% - 10% mai mare decât capacitatea staiei de umplere, este necesar un circuit de recirculare a surplusului de produs pasteurizat. Pe acest circuit se afl un sistem de contrapresiune (7) care asigur fluxul cerut de staia de umplere.
Figura IX.12 – Schema instalaiei de pasteurizare Stork
Secia de pasteurizare si regenerare a
pasteurizatorului
Coala
Bazele proteciei de munc
Caracteristicile de calitate ale unui produs sau ale unui grup de produse se prescriu în standarde, norme tehnice, caiete de sarcini, etc. Pe care orice productor trebuie s le respecte cu strictee.
Se consider c un produs are calitate optim atunci când sunt îndeplinite sarcinile pentru care este destinat, iar cheltuielile globale pentru realizarea i exploatarea lor sunt minime.
Legea privind asigurarea i controlul calitii prevede urmtoarele: produsele trebuie livrate numai dup un control final efectuat de un personal
calificat corespunztor; furnizorul rspunde de fiabilitatea produselor i are obligaia de a urmri comportarea acestora în exploatare.
Caracteristicile de calitate i metodele recomandate pentru controlul aparaturii chimice i petroliere, în diferite etape ale procesului de fabricaie – montare i recepie sunt reglementate prin prescripii tehnice i instruciuni elaborate de ctre ISCIR sau prin standarde de stat.
Conform prescripiilor ISCIR C4-2004, verificarea recipientelor sub presiune în timpul construirii, montajului i reparrii cuprinde: 1) controlul îndeplinirii condiiilor stabilite de ISCIR cu privire la verificarea i avizarea proiectelor de execuie; 2) controlul calitii materialelor utilizate; 3) controlul calitii îmbinrilor sudate; 4) controlul calitii recipientelor asamblate.
1. Prescripiile tehnice ISCIR prevd urmtoarele condiii cu privire la realizarea proiectelor pentru construirea i repararea recipientelor sub presiune: Proiectele trebuiesc elaborate de uniti de proiectare specializate, împuternicite de
organele centrale i autorizate de ISCIR; Unitile de proiectare autorizate trebuie s numeasc persoane de specialitate care s verifice proiectele în ceea ce privete concordana cu prevederile prescripiilor ISCIR i s avizeze din acest punct de vedere desenul tip de ansamblu care se anexeaz la cartea recipientului; Unitile de proiectare autorizate sunt obligate s prezinte proiectele elaborate,
respectiv desenele tip de ansamblu pentru a fi avizate de ctre ISCIR cu privire la respectarea rescripiilor tehnice.
Verificarea îndeplinirii acestor condiii face obiectul primei etape de control a recipientelor sub presiune. 2. Controlul calitii materialelor utilizate
Caracteristicile de calitate ale materialelor utilizate la fabricarea utilajelor sunt stabilite prin standarde de stat i atestate prin marcarea i prin cer tificatele de calitate care le însoesc. La recepia materialelor de ctre utilizator, se verific corespondena dintre caracteristicile de calitate înscrise în certificatul de calitate emis de productor.
Pentru materialele ce pot suferi degradri în timp, verificarea calitii se face atât la recepia lor, de ctre prpductor, cât i înainte de utilizator.
Secia de pasteurizare si regenerare a
pasteurizatorului
Coala
Controlul calitii îmbinrilor sudate Complexitatea factorilor care intervin în procesul de sudare, a impus o mare diversitate de încercri i examinri pentru a urmri influena fiecrui factor, precum i influena global a acestora.
Aceste încercri au ca scop depistarea eventualelor defecte existente i aprecierea calitii îmbinrilor.
Calitatea îmbinrilor sudate prezint un factor de echilibru hotrâtor al siguranei în exploatare.
Pentru aprecierea calitii îmbinrilor sudate pe baza rezultatelor controlului nedistructiv, sunt calitative de genul acceptare-respingere. Controlul calitii recipientelor asamblate
Conform prescripiilor tehnice ISCIR C4-2004, recipientele sub presiune se supun, dup asamblare, urmtoarelor verificri i încercri: verificarea crii recipientului; verificarea calitii materialelor; verificarea aspectului i dimensiunilor; verificarea marcrii; încercarea la presiune hidraulic. Cartea recipientului trebuie s cuprind toate datele tehnice ale acestuia. Cartea
recipientului cuprinde calculele de rezisten, condiiile tehnice i instruciunile de exploatare ale acestuia.
Verificarea calitii materialelor se face pentru fiecare element al recipientului, stabilindu-se dac materialele corespund calitativ prescripiilor din cartea recipentului, documentaiilor de execuie, standardelor i altor normative în vigoare.
Verificarea marcrii const în a stabili dac recipientul este prevzut cu o plac de timbru, conform STAS coninând caracteristicile tehnice ale tuturor spaiilor de lucru i dac sunt marcate prin poansonare lâng placa de timbru, denumirea întreprinderii constructoare, numrul de fabricaie i anul fabricaiei recipientului.
Încercarea de presiune hidraulic se execut cu ap sau aer la presiunea stabilit în proiect, astfel încât ridicarea i coborârea presiunii s se fac continuu i frp ocuri.
Durata de susinere la aceast prob va fi stabilit prin proiect, îns nu va fi mai mic de 10 minute.
Încercarea de presiune hidraulic se consider reuit dac nu se constat: Deformri plastice viabile, fisuri sau crpturi ale elementelor recipientului; Picturi sau scurgeri pe la îmbinrile sudate în materialul de baz sau la îmbinrile
nedemontabile.
Verificrile i încercrile se execut de ctre organele ISCIR sau de ctre personal autorizat de ISCIR.
Secia de pasteurizare si regenerare a
pasteurizatorului
Coala
Bibliografie
1. . ., .., . ..,
. – .: , 1981
2. . ..
. , 1972, 1975.
3. .., ..,
, ., 1972.
4. . . . .
, .
pasteurizatorului
Coala
Se d:
Debitul masic al sucului de mere: G s.m. = 4 t/h;
Temperatura iniial a sucului de mere: t 2 = t in = 20 °C ;
Temperatura de pasteurizare: t p = 72 °C ;
Temperatura apei fierbinti t=95°C ;
Coeficientul de regenerare E=0,6
1. Determinm temperatura sucului rece dupa incalzire in sectia de regenerare.
t 2+ E( )=20+0,6(72-20)=51,2
2. Diferena de temperatur în regenerator:
( )
14 Mod Coala Document Semnt. Data
Coala
Qr – cantitatea de cldur, transmis seciei de reginerare, [W, kW ];
Q p – debitul de cldur necesar pentru înclzirea seciei de pasteurizare, [W, kW ];
( ) 90
pasteorizatorului
Coala
Alegem cu aproximaie modelul schimbtorului de cldur TT-38 (din [2], pag. 72), cu urmtorii parametri:
Diametrul evilor, mm
Suprafaa schimbului de cldur, m2 0,358; 0,716
1. Calculm coeficientul total de transfer al cldurii pentru procesul de regenerare:
d – diametrul evilor prin care curge sucul, [m];
17 Mod Coala Document Semnt. Data
Calculm temperatura peretelui:
Coala
∑
∑ suma rezistenelor materialelor din care este confecionat conducta (inclusiv materialul evii, izolaia, rugin, etc.);
coeficientul conductivitii termice, [W/mK];
Secia de pasteorizare si regenerare a pasteorizatorului
Coala
( )
Secia de pasterizare si regenerare a pasteorizatorului Coala
20 Mod Coala Document Semnt. Data