Category: энергетика

Category was added automatically. Read all entries about "энергетика".

Картинка моя

Сушка филе в камере

На статью еще не дотянуло, а информация мне кажется для многих полезна.
Я разработал сушилку для рыбного филе с загрузкой в три тонны. Картинку подтяну позже, хотя речь не об этом. Меня попросили провести энергорасчет и разработать программу сушки. Вот что получилось:

Вентиляторы рециркуляции 8шт*0,86кВт = 6,88кВт - 7кВт
Вытяжная система: 2шт*0,86 = 1,8кВт, если вытяжка не потребует длинного воздуховода, если длинный воздуховод - +1,8кВт
Приблизительно: 10кВт установленной мощности. Из них 7кВт рециркуляции перейдет в тепло и будет использовано в сушке.

Теперь прикинем потребность в теплоте для сушки, используя удельную теплоту парообразования.
3000 сырья - 40% выход ГП - 1800кг воды надо выпарить - 0,625кВт/кг воды - 1125кВт - потребная мощность на сушку.

Теперь про сушку.
2/3 воды - 1200кг - "легкая" влага, 1/3 - 600кг - "тяжелая".
Легкую влагу нужно удалить в хорошем процессе за 6 часов. 200кг/час воды надо удалить - 125кВт/час - потребное кол-во энергии в час в течение первых 6 часов. На этом этапе 7кВт от вентиляторов несущественны.
Тяжелая влага будет удаляться равномерно и связана с перераспределениями жидкости из толщи к поверхности. А также выравниванием влажности продукта по высоте рамы. Предположительно 18 часов. 35кг/час надо удалить - 22кВт/час - кол-во энергии в час в течение остального активного процесса. Из них 7кВт от вентиляторов. 15кВт в час - потребность в теплоте.
Время пауз и перераспределений без расхода энергии не учитываем в процессе. Пусть это будет 12 часов (общее время цикла 36 часов).

Кстати, получилась программа сушки:
1 шаг. 6 часов (+-2 часа) - удаление влаги. Отн.влажность процесса 70-75%. Вытяжка 100%. Температуру можно поддерживать на уровне 30 - 40С . До 40 поднять вряд ли удастся, так как вся теплота будет тратится на испарение. Думаю, что температура будет плавно подниматься с 20 до 35 за эти 6 часов.
2 шаг. 18 часов (+-2 часа) - выравнивание и постепенное обезвоживание. Температура 28-32С. Отн.влажность 65%. Вытяжка включается, чтобы поддерживать эту влажность. (такой уровень отн.влажности при сушке не даст продукту пересыхать с поверхности и деформироваться).

Где взять 125кВт теплоты? Электроэнергия очень дорога, согласен. При наличии газа, я бы задумался об использовании газового котла, который бы мог выдавать до 150кВт теплоты. Тот же котел может работать на дизтопливе. Энергоноситель - вода. При нескольких камерах данный котел обеспечил бы три или четыре сушилки, если бы так распределить процесс, чтобы пока одна камера работает в режиме полной мощности, другие бы работали в "лайтовом" режиме. Если нет газа, то можно было бы рассмотреть пеллетный котел. Тепло получается подороже, чем на газу, но значительно ниже стоимости электричества.


Благоприятные погодные условия позволят существенно сократить потребление энергии, но предлагаю их не учитывать в расчетах. Они будут приятным и значительным бонусом, но я бы не хотел зависеть от погоды.

Холодильное оборудование. Эл.мощность 6кВт. Холодопроизводительность 16кВт. Для жаркого времени года и поддержания температуры процесса. Особого смысла в рекуперации этого тепла я не вижу, так как работать холодушка будет в условиях избыточного уличной теплоты.
Картинка моя

Летняя жара и закипание мозга.

Прочел невероятно глупую статью на странице аргументов и фактов,
http://www.aif.ru/realty/house/zhara_idi_von_4_luchshih_sposoba_ohladit_kvartiru_bez_kondicionera
Удивительно, что так высок уровень непонимания процессов, происходящих с воздухом. Вот и автор слабо представляет, что такое теплота и энергия, и законы ее сохранения. К примеру, бытовой кондиционер при потреблении 1кВт электроэнергии за счет сжатия фреона способен забрать из квартиры и выбросить в атмосферу в виде горячего воздуха прим.3кВт теплоты. В час. Этого достаточно, чтобы поддерживать в комнате 22град. при любой жаре за окном. Да пусть 2кВт (маломощный, низкоэффективный кондиционер). Прежде всего, основная энергия тратится на конденсацию водяного пара. Он - наш враг номер один. Когда воздух сухой, жара переносится значительно легче. Сухой воздух позволяет поту эффективнее испаряться с нашей кожи. Летом в воздухе высокое содержание пара. Чем выше температура, тем выше способность воздуха принимать в себя влагу. Пытаться увлажнять воздух (вспомним полотенца) - загонять себя в некомфортные условия высокой относительной влажности. Поту испариться сложнее. К слову, полотенца могут помочь зимой, когда аномально низкая влажность в воздухе. Добавить кусочек или два в увлажнитель - вообще мертвому припарка. Он потребляет 50Вт и на эти 50 вт работает. Как и вентилятор, дующий на воду. Да, c поверхности срываются молекулы воды, которые забирают энергию из воздуха. Но даже с понижением на один градус, который мы вряд-ли заметим, возрастет относительная влажность в помещении и нам станет еще более некомфортно. Так что прежде всего нужно сушить воздух в жару, а не увлажнять его. И еще об одном, что выдает в авторе двоечника. Чтобы сделать лед в домашнем холодильнике, чтобы потом добавить его в таз или бачок увлажнителя, нужно из водопроводной воды забрать тепло и рассеять его в помещении, где холодильник установлен, чтобы потом это тепло из воздуха потратить на таяние этого льда. Улавливаете бессмысленность? Замкнутый круг идиотской трансформации энергии.
Картинка моя

Снова про энергию на сушку

Задали мне вопрос: сколько энергии потребуется для сушки 6тонн рыбы за 5 дней. Отвечаю:По приблизительным расчетам, не углубляясь в детали:
5 суток - 120 часов. Программа: 50% вытяжка, 50% времени - охлаждение
Рециркуляция воздуха: 6вентиляторов х 1,2кВт х 120 = 864кВт
Вытяжная система: 2х1,5х60=180кВт
Охлаждение: 10х60 = 600кВт
Обогрев: 2х15х60 = 1800кВт
Итого примерно 3500кВт
Или 0,58кВт на 1 кг сырья.
Или 1кВт на 1 кг готовой продукции.
По факту на 1 кг сырья (частик) требуется 0,45-0,5кВт
Но при расчете себестоимости я предложил бы использовать 1кВт на 1кг.
Те, кто говорит, что энергии можно затратить меньше - безбожно врут. Дело в том, что энергия тратится на превращение воды в пар. Из 6 тонн сырья надо превратить в пар 2,5-3 тонны воды. Можно посчитать сколько энергии на это потребуется. Природа иногда помогает сэкономить (хорошие погодные условия), но полагаться на них при планировании неразумно.
Картинка моя

Безумное российское расточительство.

Столкнулся с очередным проявлением безумного российского расточительства. Все мы знаем со времен просиживания штанов за школьными партами, что есть такой предмет как физика, я уже не говорю про одноименную науку. Так вот, я был одним из самых гадких прогульщиков школы, презиравшим почти все предметы кроме физкультуры. Когда можно было гонять в футбол в зале и подсматривать за девчонками в коротких трусиках, силясь что-то рассмотреть. Хотя обычно наслаждались предательски выкатывающимися зрелищами, имевшие освобождение девчонки. Но даже я как-то ухватил, что физика каким-то необыкновенным образом связяна с происходящими вокруг событиями. К примеру, меня всегда влекли электрические розетки. Да так сильно влекли, что это стало поводом на этом неплохо зарабатывать в настоящем.
Энергия, находящаяся в розетке, не бесплатна. Это понимают все. Речь идет о промышленных потребителях энергии, использующие электрическую энергию в деле различных производств. Коль уж так сложилось, что я занимаюсь проблемами производства пищевых продуктов, писать об этом и буду. Вообще с электрической энергией не все просто. Люди близкие к ИТР понимают, что электричества в розетках мало и его постоянно не хватает. К тому же мощные потребители требуют толстых проводов и связаных с этим расходов. Опять утянуло меня в лирику, к сути!
Попал я вчера на производство морской капусты. Основной технологической и энергозатратной процедурой при производстве является варка. Когда сушеную капусту забрасывают в котел и варят. В этот этап капуста набирает влагу, увеличиваясь в объеме, проходит стерилизацию.
Так вот любой производитель морской капусты хочет сократить расходы на энергию, расходующуюся на варку, используя просиженные на деревянных стульях юношеские штаны. В данном конкретном случае используется варочный котел объемом 1000 л, заполненный на 2/3 объема, скажем 700кг. В него вставляются две металлические сетки, в каждую из которых бросается блок сушеной морской капусты, производства КНР, весом 20 кг. Из 40 кг сушеной капусты получается 320 кг продукта (коэффициет набухания 1:7). То есть из 700 л 280 кг уходит в капусту. Должно остаться 420кг нагретой воды, которую можно будет использовать повторно. Но на деле остается около 320-350 кг! А, примерно, 70-100кг воды просто испаряется за время варки! На фото можно видеть вырывающийся из-под крышки котла пар.
варка морской капусты
Что же происходит, когда технолог и инженер штаны на уроках не берег, ерзая тощим детским задом на стуле, но мыслями был со мной на физре с девчонками и мальчишками в коротких шортиках? Расчеты и описание процесса читайте на http://tmeister.ru/amk1.shtml