Трьохкорпусний випарний апарат

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вступ

Випарювання - процес концентрування розчинів нелетких речовин випаровуванням розчинника в процесі кипіння. Внаслідок випарювання із розчину видаляється розчинник, а нелеткі речовини залишаються в розчині в незмінній кількості, але в концентрованому стані. Випарювання дає змогу одержати не лише концентровані розчини, а й перенасичені, в яких відбувається кристалізація з метою виділення нелетких речовин у твердому вигляді (наприклад, кристалічного цукру, кухонної солі тощо). У ряді випадків випарюванням користуються, щоб одержати чистий розчинник (дистилят).

Випарювання широко застосовують у багатьох галузях харчової промисловості (цукровій, крохмале-патоковій, консервній, молочній, кондитерській, пивобезалкогольній та ін.), у хімічній, фармацевтичній тощо.

Процес випарювання здійснюють у випарних апаратах, ще складаються із двох основних елементів: нагрівальної камери і сепараційного простору (паросепаратора). У нагрівальній камері теплота передається від теплоносія до киплячого розчину, у паросепараторі від киплячого розчину відділяється пара.

На випарювання витрачається велика кількість теплоти. Як теплоносій найчастіше використовують водяну пару, що конденсується, рідше - димові гази, високотемпературні теплоносії і дуже рідко - електричний струм.

У харчовій промисловості випарюванню найчастіше підлягають водні розчини, тому випарений розчинник являє собою практично чисту водяну пару, що має назву вторинної пари, яку доцільно використовувати повторно. Теплоносієм є, як правило, водяна пара, яку називають нагрівною або первинною парою.

Випарювання можна проводити при різному тиску, що дає змогу змінювати температуру кипіння розчину. Випарювання при пониженому тиску дає можливість знижувати температуру кипіння розчину. При підвищеному тиску зростає температура кипіння і з'являється можливість використовувати вторинну пару, але це може призвести до термічного розкладання ряду органічних речовин і кінцевий продукт може набути небажаного смаку, запаху, кольору або навіть змінити хімічний склад. Щоб зберегти якість термолабільних (термонестійких) продуктів (особливо концентрованих), випарювання слід проводити при найнижчих температурах, що досягається застосуванням розрідження. Для цього вторинну пару треба або відсмоктувати вакуумним насосом, або подавати в конденсатор, де вона конденсується при тиску, нижчому за атмосферний.

1. Описання проектованого апарата, машини, установки

У нижній частині вертикального корпусу 1 знаходиться нагрівальна камера, що складається з двох трубних решіток, в яких закріплені кип'ятильні труби 2 (завдовжки 2-4 м) і циркуляційна труба 3 великого діаметру, встановлена по осі камери. У міжтрубний простір нагрівальної камери подається гріюча пара через штуцер ІІІ.

Рис. 1

Розчин поступає в апарат над верхньою трубною решіткою через штуцер І і опускається по циркуляційній трубі вниз, потім піднімається по кип'ятильних трубах і на деякій відстані від їх нижнього краю скипає. Тому на більшій частині довжини труб відбувається рух вверх парорідинної суміші, вміст пари в якій зростає у міру її руху. Вторинна пара поступає в сепараційний простір 4, де за допомогою бризговловлювача 5, що змінює напрям руху парового потоку, від пари під дією інерційних сил відділяється захоплена нею волога. Після цього вторинна пара видаляється через штуцер V зверху апарату.

Упарений розчин видаляється через нижній штуцер ІІ конічного днища апарату як проміжний або кінцевий продукт.

Циркуляція розчину в апараті відбувається унаслідок різниці густини розчину в циркуляційній трубі і парорідинній суміші в кип'ятильних трубах. Виникнення достатньої різниці густини обумовлене тим, що поверхня теплообміну кожної кип'ятильної труби, що припадає на одиницю об'єму випаровуваного розчину, значно більша, чим у циркуляційної труби, так оскільки поверхня труби знаходиться в лінійній залежності від її діаметру, а об'єм рідини в трубі пропорційний квадрату її діаметру. Отже, пароуворення в кип'ятильних трубах повинне протікати значно інтенсивніше, ніж в циркуляційній трубі, а густина розчину в них буде нижча, ніж в цій трубі. В результаті забезпечується природна циркуляція, яка покращує теплопередачу і перешкоджає утворенню накипу на поверхні теплообміну.

Гріюча пара завжди містить деяку кількість газов, що не конденсуються і які треба відводити, щоб не погіршити теплопередачу. Ці гази відводять через штуцер VІІ у верхній частині апарату.

1.1 Місце та призначення апарата, машини, установки в технологічній схемі

Прикладом використання випарної установки у молочній промисловості є її застосування у традиційній технології згущеного молока з цукром. Технологічний процес виробництва консервів, що згущують з цукром має наступний вигляд.

Молоко надходить до приймальної ємності 1, звідки перекачується насосом 5 і нагрівається у пластинчастому нагрівнику 4.

Після підготовки молоко нормалізують. Для цього воно йде у сепаратор-молокоочисник 10. У сепараторі відбувається очистка молока від забруднень, зайвих домішок та молочного слизу.

Нормалізоване молоко надходить до сепаратора-вершковіддільника 9. У результаті такої обробки ми отримуємо знежирене молоко, яке переходить у ємність 1, та вершки, які потім йдуть на нормалізацію. Отримане знежирене молоко потребує охолодження тому насосом 5 перекачується з ємності у пластинчастий охолоджувач 6.

Після охолодження частину знежиреного молока відбирають для подальшого використання в технологічних цілях, а інша частина надходить у ємність 1.

Однією з важливих частин цього технологічного процесу є пастеризація. Нормалізовану молочну суміш пастеризують при температурі 85-95 або 105-112°С без витримки. Для нежирних консервів знежирене молоко і пахту пастеризують при 75-77°С з витримкою 10 хв і при 85-90°С без витримки. У нормалізоване молоко перед пастеризацією можна вносити 25%-ний водний розчин солі-стабілізатора в кількості 0,008-0,01 % від маси молока. Знежирене молоко надходить у трубчасті підігрівачі 8, де його температура підвищується, а потім - у трубчасті пастеризатори 7. Витримка молока при температурі пастеризації забезпечує здобуття готовим продуктом підвищеної в'язкості.

Перед згущуванням допускається гомогенізація молока. Її застосовують в зимовий час, а також для консервів в'язкістю менше 2,5 Па * с. Гомогенізацію проводять при температурі 60-65 °С і робочому тиску 8-10МПа, а для консервів, що згущують з кавою, - при 75-80 °С і 10-12 МПа.

Цукровий сироп готують шляхом розчинення необхідної кількості цукру в питній воді температурою 60-70 ?С. Після змішування цукру з водою суміш доводять до кипіння і очищують. Цукрові сиропи рекомендується готувати з концентрацією цукру 65-70 %. З метою запобігання розщеплюванню сахарози, а також зацукрюванню і загусанню сироп не можна витримувати більше 20 хв. від початку кипіння до початку його зішування з молоком. Температура сиропу при змішуванні повинна бути 90-95 °С.

Цукровий сироп може поступати у випарний аппарат 4 в суміші з молоком або поетапно: сироп - молоко - сироп. Перед вступом у випарний апарат молочну суміш з цукровим сиропом, молоко або сироп фільтрують.

Сгущений продукт з випарної установки направляють у вакуум-охолоджувач 2. Продукт охолоджують до температури 18-20 °С протягом 40-60 хв і передають на фасування.

2. Розрахунки

2.1 Матеріальний розрахунок

трьохкорпусний випарний апарат розрахунок

Початкові дані:

Продуктивність - 12000 кг/год

Тиск гріючої пари - 0,5 МПа

Поч. концентрація - 5%

Кінц. Концентрація - 60 %

Навантаження корпусів випарної установки визначається кількістю випареної вологи. Тому основне завдання розрахунку - розподіл загальної кількості випарюваної вологи по окремим корпусам.

Загальна кількість води, що випаровується в усій установці, знаходимо за формулою:

, [ 2, ст. 245 ]

де S - маса розчину, що надходить на випаровування, кг/с;

Вп, Вк - початкова і кінцева концентрації розчину, %

Відношення між кількостями води, що випаровується по корпусах, приймаємо:

W1:W2:W3=1:1.1:1.2 [ 1, ст. 69 ]

Отже, розраховуємо кількість випареної вологи в кожному корпусі:

Отже,

W=W1+W2+W3=3333.33+3666.67+4000=11000кг/год

Розраховуємо витрати граючої пари. За умови, що не вібувається само випаровування розчину (ві=0), відсутні теплові втрати (ді=1), коефіцієнт випаровування бі=1, справджується рівняння

Wi=Di [ 1, ст. 66 ]

Dі - витрати граючої пари, м2/с

Звідси

W1=D1=0,9259 кг/с

W2=D2=1,0185 кг/с

W3=D3=1,1111 кг/с

Розраховуємо концентрації розчину в кожному корпусі:

[ 1, ст. 66 ]

Отримаємо:

Знаходимо середні концентрації:

2.2 Тепловий розрахунок

Приймаємо, що у 2 і 3 корпусах тиск граючої пари становитиме 0,35 МПа та 0,2 МПа відповідно. За тисками пари знаходимо їх температури за таблицею [8, ст. 16 ]:

Рг1=0,5 МПа tг1=151,85?С r1=2108,4x103

Рг2=0,35 МПа tг2=138,88?С r2=2148,2x103

Рг3=0,2 МПа tг3=120,23?С r3=2706,9x103

Температура кипіння молока в корпусі відрізняється від температури граючої пари в наступному корпусі на суму температурних втрат Д, яка складається з фізико-хімічної (Д'), гідростатичної (Д'') та гідродинамічної (Д''') депресій.

Гідродинамічна депресія обумовлена втратою тиску пари на подолання гідравлічних опорів трубопроводів при переході з корпуса в корпус.

Приймаємо, що Д'''=1 ?С, тоді температури вторинної пари:

tвп1=tг2+Д'''=138,88+1=139,88?С Рвп1=0,36 МПа

tвп2=tг3+Д'''=120,23+1=121,23?С Рвп2=0,206 МПа

tвп3=tн.у.+Д'''=100+1=101? (за умови, що вторинна пара після останнього корпусу матиме тиск, що дорівнює атмосферному Рвп3=0,105 МПа).

Сума гідродинамічних депресій

?Д'''=1+1+1=3?С

Густину молока при температурі t0=20?С розраховуємо за формулою

С0=10х(1,42В+(100-В)), кг/м3 [ 1, ст. 86]

де В - середня концентрація.

с1=10х(1,42х5,96+(100-5,96)=1025,03 кг/м3

с2=10х(1,42х9,46+(100-9,46))=1039,73 кг/м3

с3=10х(1,42х36+(100-36))=1151,2 кг/м3

Визначаємо тиск в середньому шарі кип'ятильних труб корпусів:

Рср=Рвп+ сgh(1-е), [ 4, ст. 267]

де g - прискорення вільного падіння;

h - висота кип'ятильних труб, м;

е - паронаповнення.

Рср1=Рвп1+ с1gh(1-е)

Рср2=Рвп2+ с2gh(1-е)

Рср3=Рвп3+ с3gh(1-е)

Висоту кип'ятильних труб приймаємо h=3 м.

При бульбашковому кипінні паронаповнення буде дорівнювати е=0,4-0,6. Нехай е=0,5. Рср1= 0,36х106 + 1025,03х9,81х3х0,5=0,375 МПа

Рср2=0,206х106 + 1039,73х9,81х3х0,5=0,221 МПа

Рср3=0,105х106 + 1151,2х9,81х3х0,5=0,122 МПа

За тиском знаходимо їх температуру кипіння:

tср1=141,32?С

tср2=123,41?С

tср3=105,27?С

Визначаємо гідростатичну депресію по корпусах:

Д''1=tср1-tвп1=141,32-139,88=1,44?С

Д''2=tср2-tвп2=123,41-121,23=2,18?С

Д''3=tср3-tвп3=105,27-101=4,27?С

Сума гідростатичних депресій

?Д''=7,89?С

Фізико-хімічну депресію визначають за формулою

Д', [ 1, ст. 73]

де е - основа натурального логарифму.

Д'1=?С

Д'2==0,61?С

Д'3==2,02Д?С

Сума фізико-хімічних депресій:

?Д'=3,15?С

Температура кипіння молока в кожному корпусі визначається за формулою

tк= tвп+Д'+Д''

Отже,

tк1= tвп1+Д'1+Д''1=139,88+0,52+1,44=141,84?С

tк2= tвп2+Д'2+Д''2=121,23+0,61+2,18=124,02?С

tк3= tвп3+Д'3+Д''3Д=101+2,02+4,27=107,29?С

Корисна різниця температур:

Дtп= tг-tк

Тоді

Дtп1=tг1-tк1=151,85-141,84=10,01?С

Дtп2=tг2-tк2=138,88-124,02=14,86?С

Дtп3=tг3-tк3=120,23-107,23=12,94?С

Загальна корисна різниця температур ?Дtп=37,81?С

Розрахуємо теплові навантаження кожного корпуса за формулою:

Q=Wr, [ 1, ст. 65]

де r - теплота пароутворення

Q1=W1r1=0.9259x2108,4x103=1952167,56 Дж

Q2=W2r2=1,0185х2148,2х103=2187941,7 Дж

Q3=W3r3=1,1111х2202.2х103=2446864,42 Дж

З основного рівняння теплопередачі знаходимо поверхню нагрівання

F=

де К - коефіцієнт теплопередачі, Вт/(м2хК)

Коефіцієнт теплопередачі розраховуємо за рівнянням

К=[ 1, ст. 89]

Знаходимо поверхню нагрівання для кожного корпусу:

2.3 Розрахунок робочих елементів

Для приєднання до апарату трубопроводів, трубопровідної арматури та ін. слугують штуцери. Штуцер складається з патрубка (короткого відрізку труби), и приєднаного до нього фланця. Патрубок кріпиться до отвору в апараті.

Діаметр штуцера визначається з рівняння

, [ 5, ст. 175 ]

де - масові витрати середовища, що протікає через штуцер, кг/год;

густина середовища, кг/м3;

швидкість середовища, що протікає через штуцер, м/с.

Введення гріючої пари

tг1=151,85?С с1=2,646 кг/м3 D1=0,9259 кг/с

tг2=138,88?С с2=1,908 кг/м3 D2=1,0185 кг/с щ =25 м/с

tг3=120,23?С с3=1,129 кг/м3 D3=1,1111 кг/с

d1==0,134 м= 140 мм

d2==0,165 м=170 мм

d3==0,224 м=230 мм

Вихід конденсату

tвп1=139,88?С с1=927 кг/м3 W1=0,9259

tвп2=121,23?С с2=946 кг/м W2=1,0185 щ=1 м/с

tвп3=101?С с3=957 кг/м3 W3=1,1111

d1==0.036 м

d2==0.037 м

d3==0.038 м

Приймаємо 40 мм.

Вхід розчину

щ1=2 м/с tк1= 141,84?С Вп=5% с1=1021 кг/м3

щ2=1 м/с tк2= 124,02?С Вк1=6,92% с2=1029,06 кг/м3

щ3=1 м/с tк3=107,29?С Вк2=12% с3=1050,4кг/м3

d1==0.046 м= 50 мм

d2==0.055 м= 60 мм

d3==0.021 м = 50 мм

Вихід розчину

щ1=1 м/с tк1= 141,84?С Вк1=6,92% с1=1029,06 кг/м3

щ2=1 м/с tк2= 124,02?С Вк2=12% с2=1050,4 кг/м3

щ3=1 м/с tк3=107,29?С Вк3=60% с3=1252 кг/м3

d1==0.064 м = 70 мм

d2==0.054 м = 60 мм

d3==0.037 м= 40 мм

Вторинна пара

щ1= 25 м/с tвп1=139,88?С с1=2.646 кг/м3

щ2=25 м/с tвп2=121,23?С с2=1.908 кг/м3

щ3=25 м/с tвп3=101? С с3=1.129кг/м3

d1==0.134 м =140 мм

d2==0.165 м= 170 мм

d3==0.224 м= 230 мм

Діаметри патрубків виходу не сконденсованих газів приймаємо такими, що дорівнюють діаметрам патрубків виходу конденсату.

2.4 Конструктивний розрахунок

Обраний тип випарного апарата передбачає, що кип'ятильні трубки в апараті повинні бути діаметром 37...57 мм і висотою 2...4 м.

Нехай діаметр трубок буде dз=38х2 мм, а висота, як вже було зазначено h=3м.

Розраховуємо кількість кип'ятильних трубок для кожного корпуса за формулою:

[ 1, ст. 79 ]

де dр - розрахунковий діаметр трубки, м;

l - довжина трубки, м.

,

- внутрішній діаметр.

dз=dв+2д

dв=dз-2д

д - товщина стінки трубки.

dв=38-2х3=32 мм= 0,032 м

Розраховуємо кількість кип'ятильних трубок для кожного корпусу:

Розміщують трубки на трубній решітці на вершинах правильних шестикутників.

Діаметр корпуса апарата с циркуляційною трубкою визначають

[1, ст. 79 ]

де t - крок між трубками, t=dзх(1,23…1,28) мм;

dц - діаметр циркуляційної труби (переріз циркуляційної трубки становить від 25 до 35% від сумарного перерізів усіх трубок);

К - коефіцієнт використання трубної дошки, К=0,7…0,9.

Знайдемо діаметр циркуляційної трубки

dц1=

dц2==0.8 м

dц3=

Приймаємо, t=dз х1,23 мм= 38 х 1,25=47,5 мм=0,048; K=0,8. Оскільки трубки на трубній решітці розміщують на вершинах правильних трикутників, то б=60 ?, а sin 60?=0.866. Тоді

Визначаємо товщину трубної решітки (стальної):

Паровий простір випарного апарата повинен мати такі розміри, щоб вторинна пара повністю відокремлювалася від крапель випарюваного розчину.

Важливими показниками роботи випарних установок є швидкість витання краплі у паровому просторі, час проходження у ньому пари та швидкість пари.

Швидкість витання краплі обраховується за формулою

 [1, ст. 80]

де с1, с2 - відповідно об'ємна маса рідини і пари, кг3/м;

dк - діаметр краплі, м;

о - коефіцієнт опору, при Re<500 о=18.5/Re0.6 , при Re>500 о=0.44;

[1, ст. 80]

де хп - швидкість руху пари, м/с;

нп - кінематична в'язкість пари, м2/с.

Швидкість пари визначаємо за формулою:

[1, ст. 80]

де V - кількість пари, м3/с;

Dк - діаметр парового простору, м

Нехай V1=D1, V2=D2, V3=D3, тоді

Обчислюємо кінематичну в'язкість:

нп1=

нп2=

нп3=

Знайдемо критерії Рейнольда при діаметрі краплі dк=1 мм:

Re1=

Re2=

Re3=

При Re<500

о=18.5/Re0.6

о1=18.5/244.090.6=0,68

о2=18.5/209.970.6=0,75

о3=18.5/66.970.6=1,48

Підставивши отримані значення визначаємо швидкість витання краплі:

хв1=

хв2=

хв3=

Для нормальної роботи установки необхідно, щоб справджувався вираз хв>хп. У нашому випадку

2.58>1.32

2.92>1.55

2.73>0.8

Отже, вираз справджується.

Розраховуємо об'єм простору вторинної пари

[1, ст. 80]

де W - кількість вторинної пари, кг/год;

с - об'ємна маса вторинної пари, кг/м3

А - напруженість парового простору (вторинної пари), м3/(м3*год)

Для випарних апаратів молочних заводів приймаємо А=1200 м3/(м3*год)

V1=

V2=

V3=

Знаючи об'єм парового простору і прийнявши його діаметр рівним діаметру корпуса апарату, знайдемо висоту:

[1, ст. 80]

Підставляємо відповідні значення для кожного корпуса:

Нп1=

Нп2=

Нп3=

2.5 Гідравлічний розрахунок

Визначаємо потужність, необхідну для переміщення теплоносія через апарат, Вт:

[5, ст. 196]

де V - об'ємні витрати розчину, м3/с

Др - перепад тисків в апараті, Па

Зз - ККД насоса або вентилятора

Визначаємо об'ємні витрати розчину:

Гідравлічний опір апарата визначаємо за формулою:

[5, ст. 197]

де л - коефіцієнт гідравлічного тертя;

о - коефіцієнт місцевого опору;

с - густина теплоносія, кг/м3;

L - загальна довжина труби, м;

d - діаметр труби, м;

W - швидкість руху теплоносія, м/с

?о=овх+(n-1)опов+ових

Приймаємо, що овх=1,5,опов=1,ових=1,5

n - кількість трубок

?о1=1,5+(279-1)х1+1,5=281

?о2=1,5+(263-1)х1+1,5=265

?о3=1,5+(557-1)х1+1,5=559

Для визначення коефіцієнта гідравлічного тертя обчислимо критерій Рейнольда

Для ізотермічного ламінарного руху (Re<2300) в круглих трубах коефіцієнт тертя

л=64/Re

л1=64/669.63=0.096

л2=64/506=0.126

л3=64/131.35=0.487

Підставляємо отримані значення і визначаємо гідравлічний опір:

Др= Па

Др= Па

Др= Па

Нехай з=0.8, тоді

N1=

N2=

N3=

2.6 Розрахунок теплової ізоляції

Товщина ізоляції визначається за формулою

[5, ст.229]

де л - теплопровідність ізоляційного матеріалу; tа,tі,tп - температура відповідно в апараті, на поверхні ізоляції та повітря, що оточує апарат; б- сумарний коефіцієнт тепловіддачі від стінки до повітря

Нехай температура в апараті ta=120?С, ti береться в інтервалі 35…45?С. Нехай ti=40?С, температура в приміщенні tп=23?С

б=9.76+0.07х(40-23)=10.29

Для азбесту приймаємо л=0.131

3. Техніко-економічні показники

Техніко-економічний розрахунок дозволяє знайти оптимальні умови роботи цих апаратів з урахуванням капітальних витрат, амортизації обладнання та експлуатаційних витрат

К?=Ка+Ке ,

де К?,Ка, Ке - відповідно сумарні, амортизаційні та експлуатаційні витрати, грн/рік

Амортизаційні витрати

Ка=FxCFxa,

де F - поверхня теплообміну,

СF - вартість 1м2 поверхні теплообміну апарата,

а - річна доля амортизаційних відрахувань, %

Нехай CF=600 грн/м2, а=0.1. Звідси:

Ка1=92,1х600х0.1=5526 грн/рік

Ка2=86,77х600х0.1=5206.2 грн/рік

Ка3=183.64х600х0.1=11018.4 грн/рік

Експлуатаційні витрати

Ке=NxCexф,

де N - установочна потужність електродвигуна насоса, кВт;

Се - вартість 1 Квт/год електроенергії, грн./(кВт*год);

ф - кількість годин роботи установки за рік;

Нехай Се=1.2 грн/(кВт*год)

ф=300 днів х 12 год=3600 год

Ке1=0.9х1.2х3600=3888 грн/рік

Ке2=1.17х1.2х3600=5054.4 грн/рік

Ке3=0.681х1.2х3600=2941.92 грн/рік

Отже,

К?1=5526+3888=9414 грн/рік

К?2=5206.2+5054.4=10260.6грн/рік

К?3=11018.4+2149.92=13168.32 грн/рік

Всього на випарну установку буде затрачатися:

9414+10260.6+13168.32=32842.92 грн/рік

4. Умови безпечної експлуатації спроектованого об'єкта та питання екології

Необхідність охорони праці і навколишнього середовища в даний час найбільш актуальні, оскільки із зростанням виробництва збільшується забруднення навколишнього середовища, що несприятливо позначається на здоров'ї людини, викликаючи різні захворювання. До фізичних небезпечних і шкідливих виробничих чинників даного виробництва (процес випарки) відносяться: несприятливий мікроклімат (підвищена температура апаратури, підвищений тиск в апаратах і трубопроводах); підвищений рівень напруги в мережі. До хімічних небезпечних і шкідливих виробничих чинників відноситься випаровуваний розчин (в даному випадку це молоко).

Джерелами виникнення небезпечних і шкідливих чинників на даному об'єкті є: випарні апарати, трубопроводи і електродвигуни.

При монтажі устаткування випарної установки мають бути передбачені пристрої і механізми, що не допускають пошкодження виробу і що забезпечують безпечну роботу обслуговуючого персоналу.

Експлуатація установки повинна проводитися в суворій відповідності з інструкціями, що діють на даному підприємстві, керівними документами, розробленими до даного проекту.

Згідно ГОСТ 12.1.006 - 88 ССБТ вибираємо мікроклімат в приміщенні. В процесі випарки спостерігаються тепловиділення. Заходи, використовувані на даному об'єкті, по нормалізації мікроклімату: вентиляція приміщення, кондиціонування повітря, застосування теплоізоляції устаткування (корпус випарних апаратів, трубопроводи) і раціональне розміщення устаткування. Роботи легкої категорії тяжкості 1А. В результаті прийнятих мір мікроклімат в приміщенні відповідає допустимим нормам згідно ГОСТ 12.1.006 - 88 і ДСН 3.36 - 042 - 99 .

У приміщенні передбачено в денний час доби - природне бічне двостороннє освітлення, а в темний час доби застосовується штучне освітлення газорозрядними джерелами світла типу ЛХБ. У приміщенні також передбачено аварійне освітлення для продовження робіт при відключенні робочого освітлення. Для аварійного освітлення використовують лампи розжарювання із зарядкою від акумуляторів. Джерелами шуму і вібрації у виробничому приміщенні є насоси.

Заходи для зниження шуму і вібрації: поліпшення умов експлуатації робочого устаткування; проведення робіт по зменшенню биття вузлів, що обертаються, і механізмів; застосування демпфуючих матеріалів (гума, повсть і так далі);звукоізоляція і віброізоляція устаткування; звукопоглинальне облицювання приміщення.

Для роботи всіх приладів і устаткування використовується електричний змінний струм. Для попередження негативного впливу електричного струму на організм людини передбачені наступні заходи: контроль ізоляції проводів, забезпечення недоступності струмопровідних частин, застосування захисного заземлення, занулення і захисного відключення устаткування. Всі вибрані заходи безпеки відповідають ГОСТ 12.1.030 - 81 ССБТ

Для безпеки експлуатації систем під підвищеним тиском застосовуються також замочна арматура, прилади контролю і запобіжні пристрої.

У разі перевищення тиску заданої межі на устаткуванні, що працює під тиском, передбачений аварійний клапан (запобіжний).

Для запобігання попаданню випаровуваної речовини в атмосферу разом з парою, у випарних апаратах передбачені сепаратори, в яких відбувається відділення рідини від пари.

Виробниче устаткування відповідає всім вимогам техніки безпеки. Безпечна експлуатація устаткування досягається: використанням захисних кожухів для частин насосів, що обертаються; герметизацією апаратів і трубопроводів; теплоізоляцією поверхні апаратів і трубопроводів, які мають високу температуру; огорожа майданчиків і переходів поручнями заввишки 0,8 - 1м; інструктаж по техніці безпеки людей, які працюють з даним устаткуванням.

Для захисту устаткування від перевищення тиску встановлюється сигналізація.

Для попередження вибухів і пожежі відповідно до ГОСТ 12.004 -91 необхідно вимкнути:

- джерела вибухонебезпечного середовища;

- джерела ініціації вибуху (відкрите полум'я, тіла, які горять, електричні розряди, іскри від удару і так далі).

Пожежна безпека в приміщеннях забезпечується системою пожежного захисту і системою попередження пожежі.

Способи попередження про пожежу - пожежний зв'язок і сигналізація.

Особливості продукту (молока): не токсичний, не пожежонебезпечний і не вибухонебезпечний.

Тип будівлі, де встановлюється випарний апарат - закритий.

Список використаної літератури

1. Проектирование процессов и аппаратов пищевых производств / Под ред. В.Н. Стабникова. - К.: Вища шк., 1982. - 199 с.

2. Стабников В.Н., Лысянский В.М., Попов В.Д. Процессы и аппараты пищевых производств. - М.: Агропромиздат, 1985. - 503 с.

3. Процеси і апарати харчових виробництв / За ред. І. Ф. Манежика. - К.: НУХТ, 2003. - 400 с.

4. Таубман Е.И. Выпаривание. - М.: Химия, 1982. - 328 с.

5. Чернобыльский И.И. Выпарные аппараты. К.: Изд-во Киевского ун-та, 1960. - 262 с.

6. Сурков В.Д., Липатов Н.Н., Барановський Н.В. Технологическое оборудование предприятий молочной промышленности. - М.: Пищ. пром-сть, 1970. - 552 с.

7. Чубик И.А., Маслов А.М. Справочник по тепло-физическим характеристикам пищевых продуктов и полуфабрикатов. М.: Пищ. про-сть, 1970. - 184 с.

8. Ривкин С.Л., Александров А.А. Термодинамические свойства воды и водяного пара. Справочник. - М.: Эергоатомиздат, 1984. - 80 с.

Додаток

Програма теплового розрахунку



Размещено на Allbest.ru