Proiectarea unei Celule de Afumare

Calculul unei afumătorii(celule) cu încălzire cu gaz metan

Date inițiale:

-producerea zilnică-1200 kg

-incărcare celulă-300 kg

-încărcare pe băț-12 kg

-durata procesului:

Zvîntare-60 min

Afumare propriu-zisă-100 min

Manipulare-35 min

Încălzire inițială celulă-35 min

Calculul tehnologic al celulei de afumare caldă

Calculul numărului de celule de afumare caldă

Numărul de bețe pe care se agață produsul n1

n1=G/g=1200/12=100 bețe

unde: G-cantitatea de produs,kg

g-încărcarea specifică a unui băț,kg/băț.

Durata procesului de afumare caldă

τ=τ1+τ2+τ3=60+100+35=195minute

Numărul de celule de afumare,m:

m=[1/(k× τc× n2)] × τ× n1=1,5

unde k-numărul de schimburi,k=1

τc-durata unui schimb, τc=480 minute(8ore)

n2-numărul de bețe introduce într-o celulă, n2-25 bețe/celulă

Considerăm m=2/

Calculul termic al unei celule de afumare

Consumul total de căldură se obține pe baza bilanțului caloric:

Q=Q1+Q2+Q3+Q4 [KJ]

1.1Consumul de căldură pentru încălzirea sistemului de așezare:

Q1=(Gf cf+Gl cl)(t2-t1) [KJ]

în care: Gf-greutatea rastelelor metalice ce se introduc în camera de afumare:

Se utilizează cornier profil “L”50 x 50 cu masa specific pe metru liniar:

m’=1,5 kg/m

Dimensiunile rastelului : L x l x h =1900 x 1050 x 1800 mm.

Pentru structura de rezistență a rastelului:

L1=4 x 1,800+4 x 1,900+ 3 x 1,050=17,95 m

Pentru sistemul de așezare al bețelor:

L2=6 x 1,900=11,4 m

Total lungime cornier “L”50 x 50:

L’=L1 +L2 =29,35 m

Gf=L’x m’=29,35 x 1,5=44,025 kg

cf =0,46 KJ/(kg x grd)-căldura specific a fierului;

Gl-greutatea totală a bețelor pe care se agață produsul :

Gl =n2 gl = 25x 0,25=6,25 kg

unde gl –greutatea unui băț, gl =0,25 kg/băț;

cl =2,72 KJ/(kg x grd)-căldura specific a lemnului;

t1 ,t2 –tempratura inițială,respective finală a sistemelor de așezare:

t1 =200C , t2 =80 0C

Q1=944,025 x 0,46+0,25 x 2,72)(80-20)=2421 KJ

1.2.Consumul de căldură pentru încălzirea zidăriei și a elementelor metalice ale afumătoriei

Q2 =Gf x cf(tf-t’1) +Ggr x cgr x (tgr-t’1) +ΣGzi x czi x (ti-t1) [KJ]

în care: Gf –greutatea ușilor metalioce,kg ; cf –căldura specific a fierului , KJ/(kg xgrd) ; tf – temperature finală a ușii,0C ; Ggr –greutatea grătarului ,kg ;cgr –căldura specifică a grătarului, KJ/(kg xgrd) ; tgr -temperatura finală a grătarului, 0C ; Gzi -greutatea zidăriei (l-pentru componente) ,kg ; czi –căldura specific a zidăriei, KJ/(kg xgrd) ; ti –temperatura finală a zidăriei, 0C; t1=300C temperatura inițială a zidăriei care se consideră astfel datorită enerției termice; t’1- temperatura inițială a ușii și grătarului care se consideră egală cu cea a mediului ambian datorită inerției termice mici t’1 =200C.

Pentru ușile metalice:

-dimensiuni : L x l x h=2000 x 750 x 3 mm

-are structură de rezistență din cornier profil ’’L”50 x 50 (m’=1,5kg/m);

L’=5 x 0,650+2 x 1,900=7,05 m

unde: L’-lungimea totală a cornierului,m;

Greutatea ușii metalice:

Gf=Vf x ρf + L’ x m’=(2 x 0,75 x 0,003) x 7850+7,05 x 1,5=45,9 kg

în care: ρf -7850 kg/m3-densitatea oțelului;