Інтенсивність, продуктивність виробничого…

Інтенсивність, продуктивність виробничого процесу, механізація та автоматизація виробництва. Шляхи підвищення ефективності функціонування хіміко-технологічної системи.

Для збільшення кінетичних коефіцієнтів існує значна кількість способів. Основні із них ґрунтуються на руйнуванні суміжного шару або зменшенні його товщини, зміні властивостей та структури взаємодіючих фаз.

Зміна властивостей або структури об’єкта технологічної обробки пов’язана зі змінами в ньому на атомно-молекулярному рівні, яких досягають за допомогою магнітних, електричних та акустичних коливань, нагріванням та охолодженням. Руйнування або зменшення товщини суміжного шару здійснюють збільшенням турбулентності потоків за рахунок збільшення швидкості робочого агента, шорсткості (нерівностей) поверхні, імпульсними діями. Ці дії не тільки зменшують товщину або руйнують суміжний шар, але й збільшують поверхню контакту фаз, тобто мають комбінований характер. Особливу увагу треба звернути на використання імпульсних збуджень для інтенсифікації (удар, вибух, пульсації швидкості, температур, тисків, ступеня та інтенсивності перемішування).

Систематизуючи методи інтенсифікації, можна виділити мікроскопічний (міжмолекулярні, іоно-молекулярні, атомарні збурення) та макроскопічні (дії на групи атомів та молекул). Макроскопічний рівень відображає гідродинамічні та теплові фактори. На макрорівні діють на процеси перенесення за рахунок конвекції макрочастинок, тобто режими обтікання частинок твердого матеріалу, які дають можливість змінювати швидкість взаємодії груп атомів та молекул. Математичний опис цих явищ ґрунтується на рівняннях тепломасоперенесення та аеро — і гідромеханіки. Обмежувальні та визначальні інтенсивність перенесення фактори встановлюють введенням межових та початкових умов і постійних параметрів у диференціальних рівняннях перенесення з наступним з’ясуванням їх ролі.

При масообмінних процесах відрізняють тепловий, аеродинамічний та дифузійний суміжні шари. В дифузійному суміжному шарі, який безпосередньо прилягає до поверхні розподілу фаз, перенесення маси здійснюється молекулярним способом, швидкість якого визначає швидкість масоперенесення в цілому. Зменшення товщини шару приводить до зменшення опору в перехідній зоні.

Товщина дифузійного шару 5 визначається за виразом

Інтенсивність, продуктивність виробничого...

Де Ре — число Пекле; V — швидкість робочого агента, м/с; 1 — характерний геометричний розмір, м; В — коефіцієнт дифузії, м2/с. Якщо товщина аеродинамічного шару визначається за виразом

Де v — коефіцієнт кінематичної в’язкості, м2/с; ш — частота коливань, с~’; Не — число Рейнольдса.

У газових середовищах число Прандтля Рг = Ре/Ке = 1, тобто товщина аеродинамічного та дифузійного шарів значно не відрізняються. Зменшити товщину шару можна збільшенням швидкості потоку

Δс = с — ср

Та частотою коливань. Вона також визначається розмірами, формою твердих частинок, властивостями матеріалу та умовами масообміну.

Наприклад, під час сушіння процес прискорюється за високих рівнів звукових коливань 125—133дБ при частоті 6—10 кГц. Проте витрати енергії під час використання акустичних коливань у 3—4 рази перевищують витрати під час конвективного сушіння. Тобто його використання припустиме для дорогих матеріалів та таких, що важко висушуються. Товщина аеродинамічного шару під час акустичних коливань знижується до 50—100 мкм. Густина енергії при цьому становить 10—20 Вт/см2.

Фізично це явище можна було б з’ясувати за рахунок перепаду тиску на поверхні матеріалу, утворенням поверхневої кавітації та турбулізації робочого агента, зниженням в’язкості рідини, прискоренням дифузії пари в капілярах, руйнуванням

Для збільшення кінетичних коефіцієнтів існує значна кількість способів. Основні із них ґрунтуються на руйнуванні суміжного шару або зменшенні його товщини, зміні властивостей та структури взаємодіючих фаз.

Зміна властивостей або структури об’єкта технологічної обробки пов’язана зі змінами в ньому на атомно-молекулярному рівні, яких досягають за допомогою магнітних, електричних та акустичних коливань, нагріванням та охолодженням. Руйнування або зменшення товщини суміжного шару здійснюють збільшенням турбулентності потоків за рахунок збільшення швидкості робочого агента, шорсткості (нерівностей) поверхні, імпульсними діями. Ці дії не тільки зменшують товщину або руйнують суміжний шар, але й збільшують поверхню контакту фаз, тобто мають комбінований характер. Особливу увагу треба звернути на використання імпульсних збуджень для інтенсифікації (удар, вибух, пульсації швидкості, температур, тисків, ступеня та інтенсивності перемішування).

Систематизуючи методи інтенсифікації, можна виділити мікроскопічний (міжмолекулярні, іоно-молекулярні, атомарні збурення) та макроскопічні (дії на групи атомів та молекул). Макроскопічний рівень відображає гідродинамічні та теплові фактори. На макрорівні діють на процеси перенесення за рахунок конвекції макрочастинок, тобто режими обтікання частинок твердого матеріалу, які дають можливість змінювати швидкість взаємодії груп атомів та молекул. Математичний опис цих явищ грунтується на рівняннях тепломасоперенесення та аеро — і гідромеханіки. Обмежувальні та визначальні інтенсивність перенесення фактори встановлюють введенням межових та початкових умов і постійних параметрів у диференціальних рівняннях перенесення з наступним з’ясуванням їх ролі.

При масообмінних процесах відрізняють тепловий, аеродинамічний та дифузійний суміжні шари. В дифузійному суміжному шарі, який безпосередньо прилягає до поверхні розподілу фаз, перенесення маси здійснюється молекулярним способом, швидкість якого визначає швидкість масоперенесення в цілому. Зменшення товщини шару приводить до зменшення опору в перехідній зоні.

Товщина дифузійного шару δД визначається за виразом

Інтенсивність, продуктивність виробничого...

Де Ре — число Пекле; V — швидкість робочого агента, м/с; 1 — характерний геометричний розмір, м; В — коефіцієнт дифузії, м2/с.

Для інтенсифікації технологічного процесу (збільшення швидкості, підвищення потужності тощо) треба збільшити різницю потенціалів, кінетичні коефіцієнти (константи), поверхню контакту фаз.

Під інтенсифікацією розуміють скорочення часу технологічної операції. Методи інтенсифікації визначають виходячи з відомих теоретичних уявлень про основні технологічні процеси, що використовуються в харчовій технології.

Аналізуючи закономірності окремих технологічних операцій, можна зробити висновок про основні принципи або напрямки інтенсифікації: збільшення рушійної сили процесу, тобто збільшення різниці температур, концентрацій, тисків, напруги, електричного струму, п’єзометричних висот та ін.; збільшення (або оновлення) поверхні контакту фаз, тобто розширення можливостей контактування (зіткнення) різних потоків; збільшення величин кінетичних коефіцієнтів.

Методи інтенсифікації можуть мати різну природу та здійснюватися різними технічними засобами. Рушійною силою в процесах є градієнт субстанції, що переноситься при перенесенні теплоти — градієнт температур, при перенесенні маси — градієнт концентрацій і т. ін. Тобто рушійну силу можна підвищити збільшенням градієнта субстанції (концентрацій, тиск, напруга) в початковій фазі та зменшенням її в кінцевій, при внутрішньому перенесенні — різницею температур, вологи, тиску, концентрацій речовин у середині матеріалу та на його поверхні, а при зовнішньому — різницею субстанцій на поверхні та в середовищі робочого агента.

Збільшення поверхні контакту фаз здійснюють подрібненням, диспергуванням, розпилюванням, перемішуванням, запобіганням злипанню частинок, створенням киплячого шару матеріалу, вібрацією, ударними та акустичними діями, своєчасним виведенням з процесу утворених речовин, які „забруднюють", тобто скорочують поверхню контакту фаз.

Література:

1. П. П. Пивоваров, Д. Ю. Прасол. Теоретичні основи технології харчових виробництв. Х.: Харківський державний університет харчування та торгівлі, 2000. – 118 с.

2. Общая технология пищевых производств /Под ред. Ковалевской Л. П. -М.: Колос, 1993. -384с.

3. Общая технология пищевых производств /Под ред. Назарова Н. И. — М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. — 360 с.

4. Технология пищевых производств /Поду ред. Ковалевской Л. П. — М.: Колос, 1997.-707 с.

5. Филиппович Ю. Б. Основы биохимии. — М.: Высш. шк. 1985, -503с.

6. Горбатова К. К. Биохимия молока и молочных продуктов. — М.: Легк. И пищ. пром-сть, 1984,-344с.

7. Кучеренко М. Е. та ін. Біохімія для вузів. — К.: Вища шк. 1995,-464с.

8. Боєчко Ф. Ф. Біологічна хімія.-К.: Вища шк. 1995, -536с.

Реферати

Реферати :

Вам буде цікаво:

Tagged with: , , , , , , , ,
Posted in Теоретичні основи технології харчових виробництв

Перелік предметів:
  1. Інформаційні технологіі в галузі
  2. Інформаційні технологіі в системах якості стандартизаціісертифікаціі
  3. Історія української культури
  4. Бухоблік у ресторанному господарстві
  5. Діловодство
  6. Мікропроцесорні системи управління технологічними процесами
  7. Науково-практичні основи технологіі молока і молочних продуктів
  8. Науково-практичні основи технологіі м’яса і м’ясних продуктів
  9. Організація обслуговування у підприємствах ресторанного господарства
  10. Основи наукових досліджень та технічноі творчості
  11. Основи охорони праці
  12. Основи підприємницькоі діяльності та агробізнесу
  13. Політологія
  14. Технологічне обладнання для молочноі промисловості
  15. Технологічне обладнання для м’ясноі промисловості
  16. Технологічний семінар
  17. Технологія зберігання консервування та переробки молока
  18. Технологія зберігання консервування та переробки м’яса
  19. Технологія продукціі підприємств ресторанного господарства
  20. Технохімічний контроль
  21. Технохімічний контроль
  22. Управління якістю продукціі ресторанного господарства
  23. Вища математика 3к.1с
  24. Вступ до фаху 4к.2с.
  25. Загальні технології харчових виробництв
  26. Загальна технологія харчових виробництв 4к.2с.
  27. Мікробіологія молока і молочних продуктів 3к.1с
  28. Математичні моделі в розрахунках на еом
  29. Методи контролю харчових виробництв
  30. Основи фізіології та гігієни харчування 3к.1с
  31. Отримання доброякісного молока 3к.1с
  32. Прикладна механіка
  33. Прикладна механіка 4к.2с.
  34. Теоретичні основи технології харчових виробництв
  35. Технологія зберігання, консервування та переробки м’яса
  36. Фізика
  37. Харчові та дієтичні добавки
  38. Фізичне виховання 3к.1с

На русском

  1. Методы контроля пищевых производств
  2. Общая технология пищевых производств
  3. Теоретические основы технологий пищевых производств
  4. Технология хранения, консервирования и переработки мяса
LiveInternet

Интернет реклама УБС