Расчет сыродельной ванны ИПК

Аннотация

Приведены сведения о процессе кислотно-сычужной коагуляции, сыродельной ванне закрытого типа для свертывания молока, обработки сгустка и отборе части сыворотки, его преимущества и особенности, принцип действия. Изложено описание технологической схемы производства мягкого кисломолочного сыра с мукой семян нута новой селекции, подбор оборудования данной технологической линии и расчет сыродельной ванны марки ИПКС-022. Проведены технологические расчеты.

Работа включает в себя: иллюстрация 1, формул 29, список использованных источников: 7 позиций, приложений 2, страниц 22.

 

Содержание

Введение 4

1 Обоснование выбора аппарата 5

2 Описание технологической схемы…………………………………………….9

3 Технологические расчеты 14

3.1 Материальный баланс 14

3.2 Тепловой баланс 15

3.3 Определение времени цикла 18

3.4 Расчет потребляемой мощности 19

Заключение 20

Список использованных источников 21

Приложения 22

 

Введение

В последнее время большое значение уделяется проблемам максимального использования белковых ресурсов на пищевые цели. В этой связи становится актуальной разработка новых видов мягких сыров сложного сырьевого состава с комбинированием молочных и растительных белков. В качестве такого белка используется мука семян нута новой селекции, которая обогащена селеном и йодом в органической форме. Она содержит много незаменимых аминокислот и пищевые волокна, которые способствуют увеличению выхода продукта, что тоже в свою очередь актуально для пищевой промышленности.

В качестве основной единицы оборудования выбрана ванна сыродельная закрытого  типа марки ИПКС-022. Основные процессы, происходящие в ванне: свертывание молока, обработка сгустка, отбор части сыворотки и частичная обсушка зерна, а также в ванной происходит посолка сырного зерна.

В данной курсовой работе рассчитывается сыродельная ванна марки  ИПКС-022. Она представляет собой теплоизолированный резервуар, закрытого типа, что позволяет избежать обсеменения продукта и снизить затраты на тепло.

Цель работы: произвести расчет и  инженерный анализ сыродельной ванны марки ИПКС-022 и исходя из ее технических характеристик.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

  • обосновать выбор данного аппарата;
  • описать технологическую схему производства мягкого кисломолочного сыра;
  • провести расчеты данного аппарата.

 

1 Обоснование выбора аппарата

 

Основным аппаратом в  осуществлении процесса кислотно-сычужной  коагуляции является сыродельная ванна. Сыродельная ванна – это емкостной аппарат с теплообменной рубашкой, периодического или непрерывного действия, применяется как на малых предприятиях, так и на больших для нагрева, свертывания, обработки и разрезки сгустка, перемешивания, отбора части сыворотки, слива зерна с сывороткой при производстве мягких и твердых сыров [3].

Аппараты для выработки  сырного зерна классифицируют по следующим признакам [3]:

  • по структуре рабочего цикла – непрерывные и периодические;
  • по степени механизации и автоматизации – полуавтоматические, автоматические;
  • по принципу сочетания элементов оборудования в производственном потоке – агрегатное, комбинированное;
  • по функциональным признакам – аппарат;
  • по способу передачи теплоты – конвективные, кондуктивные;
  • по виду используемого теплоносителя – вода, пар;
  • по принципам воздействия на сырье – для тепловой обработки, для перемешивания;
  • по выполняемым операциям – для подогрева, свертывания, обработки и разрезки сгустка, перемешивания, отбора части сыворотки.
  • по степени герметизации: открытого и закрытого типа;
  • по принципу работы цикла: с полным циклом (завершается образованием сырного пласта), с разделенным циклом (завершается обработкой зерна перед подачей в формирующее устройство).

Для реализации процесса выработки  сырного зерна чаще всего используют такие сырные ванны, как СВ-5,0,  Я7-903, а так же ИПКС-022. Они все представляют собой аппараты с теплообменной рубашкой, режуще-вымешивающем инструментом. В них происходят процессы нагрева, свертывания, обработки и разрезки сгустка, перемешивания, отбора части сыворотки, слива зерна с сывороткой.

Ванны СВ-5,0 и Я7-903 являются аппаратами открытого типа, что может привести к бактериальному загрязнению извне и увеличивает затраты на нагрев продукта. В то время как ванна ИПКС-022  представляет собой закрытую емкость и исключает данные факторы.

Ванны сыродельные  марок СВ-5,0 и Я7-903 конструктивно схожи и состоят из следующих основных узлов: двустенной ванны, запорного клапана для спуска зерна с сывороткой, колонн, мостовой конструкции, режуще-вымешивающего инструмента и его привода, электрооборудования. Кроме того, ванна сыродельная марки СВ-5,0 включает в себя сито для отбора сыворотки. Двустенная ванна представляет собой жесткую сварную конструкцию, внутренняя часть которой изготавливается из нержавеющей стали. Внутренняя ванна заключается в кожух из углеродистой стали. Пространство между ванной и кожухом заполняется термоизоляционным материалом, закрываемым сверху листами из нержавеющей стали.

Между наружным и внутренним дном установлен барботер. Пар подводится от заводской сети через патрубок диаметром 1. Слив воды из рубашки – через патрубок диаметром 2 в нижнем днище. Охлаждающая вода подводится через патрубок диаметром 1 1/4, выступающий за наружное днище. Вода через перфорированную трубу, являющуюся бортом ванны, стекает между двумя боковыми стенками, омывая при этом внутреннюю ванну. Клапан для спуска из ванны зерна в смеси с сывороткой расположен со стороны, противоположной подводящим патрубкам воды, пара, слива воды из рубашки [23]. Преимущество ванны СВ-5,0 перед Я7-903 – малые габариты при одинаковом рабочем объеме.

Ванна ИПКС-022 состоит из внутренней ванны (поз. 1), наружной ванны (поз. 2), обшивки (поз. 3), крышки съемной (поз. 4), рамы (поз. 5), мешалки (поз. 6), мотор - редуктора (поз. 7), теплоизоляции (поз. 10), цилиндрического редуктора (поз. 12), водила (поз. 11) и блока управления (поз. 9) [Приложение Б].

Ванна представляет собой  термоизолированный резервуар, установленный на четырех винтовых опорах (поз. 19), позволяющих регулировать положение ванны при ее установке. Между стенками внутренней и наружной ванн имеется пространство – теплообменная рубашка. Для заполнения водой теплообменной рубашки и слива воды из нее используется штуцер (поз. Г). Для поддержания постоянного уровня воды и предотвращения избыточного давления в теплообменной рубашке, ванна оснащена переливной трубой (поз. 15). Контроль уровня воды осуществляется датчиком уровня (поз. 14).

Внутренняя ванна и  детали, соприкасающиеся с продуктом, выполнены из стали марки 12Х18Н10Т  по ГОСТ 5632-72.

Пространство между стенкой  наружной ванны и обшивкой заполнено  термоизоляционным материалом с  целью исключения нагрева наружных поверхностей до опасной температуры. Для обеспечения санитарно-гигиенических  правил производства пищевых продуктов  и снижения теплопотерь в окружающую среду ванна имеет съемные крышки. Ванна снабжена перемешивающим устройством, которое состоит из мешалки рамного типа, мотор - редуктора, цилиндрического редуктора и водила.

Мешалка представляет собой  сварную раму, на которой крепятся вертикальные пластины-ножи (поз. 13), имеющие возможность разворота на 160° вокруг своей оси. В процессе изготовления сырного зерна мешалка работает в двух режимах:

  • 1 режим - вращение мешалки происходит против часовой стрелки. При этом происходит перемешивание молочного продукта, а при получении сырного зерна - его вымешивание. В этом режиме плоскость ножей мешалки расположена перпендикулярно направлению движения продукта.
  • 2 режим - вращение мешалки 6 по часовой стрелке. Происходит резка сырного сгустка. При этом плоскость ножей мешалки совпадает с направлением движения продукта.

При переходе из режима 1 в  режим 2 и наоборот происходит поворот  ножей на 80 °.

Водило вращается в сторону, противоположенную вращению мешалки 6. Наблюдение за температурой продукта в ванне осуществляется датчиком температуры (поз. 18).

Нагрев воды в теплообменной  рубашке осуществляется ТЭН-ами (поз.17), расположенными в объеме наружной ванны.

Подача продукта в ванну  осуществляется через верх ванны  при снятой крышке (поз. А). Продукт заполняется до отметки, обозначенной пластиной уровня (поз. 16), приваренной к внутренней стенке ванны. Слив продукта и сыворотки осуществляется через штуцер вывода (поз. В). Сливное отверстие отбортовано в сторону трубопровода, что обеспечивает полный слив продукта при правильной установке ванны (с наклоном в строну слива не менее 1°). [7].

Технологический процесс  выработки мягкого сыра, в сыродельной  ванне ИПКС-022 включает в себя следующие операции: нагрев молока до температуры заквашивания, свертывание молока, обработка и разрезка сгустка, перемешивание, отбор части сыворотки, слив зерна с сывороткой.

Нормализованное молоко (поток 10.31) нагретое до 35-45°С заполняет сыродельную ванну ИПКС-022 до определенного уровня, о чем просигнализирует датчик уровня. В это время начинает работать мешалка, приводимая в движение приводом. Затем в емкость подается определенное количество закваски (поток 0.30), сычужного фермента (поток 0.31) и хлорида кальция (поток 0.171), все перемешивается. По мере заполнения сыродельной ванны, в рубашке ТЭНами поддерживается температура 35°С. После смешения всех компонентов, мешалка прекращает работу до свертывания молока и образования сырного зерна. В это время происходит частичный слив сыворотки. Во время обработки сгустка начинают работать режуще-вымешивающие устройства, в течение 30 минут. Температура в емкости контролируется термометром сопротивления, который подает сигналы на измерители-регуляторы температуры. Отбор проб во время сквашивания осуществляется через штуцер, расположенный в боколвой части сыродельной ванны. Далее происходит слив сыворотки и сырного зерна с температурой 35°С, которое подается на самопрессование (поток 10.63).

Преимущества сыродельной  ванны ИПКС-022:

  • оптимальное решение автоматизации процессов;
  • универсальные лиры способствуют равномерному распределению закваски и сычужного фермента по всему объему смеси;
  • надежность и долговечность;
  • простота мойки;
  • простота монтажа и удобство обслуживания оборудования;
  • относительно низкие энергозатраты;
  • относительно невысокая цена;
  • аппарат закрытого типа, что предотвращает обсеменение продукта и снижает затраты на тепло;
  • в ней происходит как получение сгустка, так и перемешивание компонентов, что снижает затраты на дополнительное оборудование.

 

 

2 Описание  технологической схемы

 

Аппаратурно-технологическая  схема производства мягкого кисломолочного сыра с добавлением нутовой муки (Приложение А) проектировалась на основе частной диаграммы производства данного продукта, представленной на рисунке 1.

 

Приемка молока, ≤10°С,


 контроль  качества

 



 

Очистка молока, 10°C



Охлаждение  и резервирование молока, 4±2°С, не более 36 ч


 


 


Нормализация, 35-45°С


 


сливки


 


Пастеризация 74-76°С, 20-25 с


 


CaCl2


Закваска, 5%

Сычужный  фермент


Охлаждение до температуры заквашивания, 30 ºС


 


 

 


Заквашивание, 30 ºС


 



Подготовка  компонента


 


Нутовая мука, 5 %


Сквашивание, 32 ºС, 4 ч


 

      


сыворотка 30 %


                                                                                               


- обработка сгустка, 10 мин, 26-30 °С


- постановка  сырного зерна

- вымешивание

 

       


Обжарка, 102 °С, 5 мин




Посолка в зерне, 20 мин, 8-12 °С


 

Сыворотка


сыворотка 30 %



гидратированная мука



Формование 



                                                                                                         


Самопрессование 18-22 °С, 8 ч


 

NaCl, 1,5%


 

Нутовая мука, 1-2%


сыворотка 15%


сыворотка 60% 




Нутовая мука, 1-2%


сыворотка 15%


сыворотка 60% 



сыворотка 5 %


Охлаждение  и обсушка 8-10°С, 8-12ч


 


Фасование


 



Рисунок 1 – Частная технология мягкого кисломолочного сыра с внесением функционального компонента


 

Хранение, 0-6 ºС,  80-85 %, 10-12 суток


Обжарка, 102 ºС,


3-5 мин

Обжарка, 102 ºС,


3-5 мин


2.1 Приемка молока сырого

Приемка молока (поток 10.0) осуществляется в течение 40 минут, температура молока должна быть не более 10°С. На стадии приемки контролю подвергаются следующие параметры: органолептические показатели – однородная жидкость без осадка и хлопьев, от белого до слабо-кремового цвета, без посторонних, несвойственных молоку привкусов и запахов; титруемая кислотность – 17-21°Т; содержание жира – 2,8-6%; плотность – не менее 1027 кг/м3. Перекачивание из молочной цистерны осуществляется с помощью центробежного насоса ЦБ 50-1Ц7 (поз. 111). При этом измеряется расход с помощью преобразователя расхода (1-1).

 

2.2.Очистка

Очистка молока (поток 10.0) осуществляется при температуре 10°С с целью отделения грубых механических примесей. Этот процесс осуществляется с помощью фильтра молочного ФМ-10 (поз. 1).

 

2.3 Охлаждение и резервирование

Охлаждение  молока (поток 10.0) осуществляется до температуры 4±2°С с помощью пластинчатого охладителя А1-ООЛ-25 (поз.2). Охлаждается холодной водой (поток 1.2). Данный процесс проводят для предотвращения протекания в молоке нежелательных процессов перед дальнейшей переработкой. Резервирование осуществляется для непрерывности процесса производства сыра в емкости для хранения молока В2-ОХР-50 (поз. 3) не более 36 ч с поддержанием температуры 4±2°С с помощью холодной воды (поток 1.2), подаваемой в рубашку аппарата. Температура контролируется датчиком температуры (2-1), уровень – уровнемером (3-1).

 

2.4 Нормализация и пастеризация

Молоко из резервуара молокохранильного  отделения (поток 10.0) подается в аппаратный цех на пластинчатую пастеризационно-охладительную «Альфа-Лаваль 25» (поз. 4), где также осуществляется и процесс сепарирования: молоко из приемного резервуара центробежным насосом (поз. 112) подается в уравнительный бачок установки (поз. 12), затем направляется на пластинчатый теплообменник ‒ во вторую секцию (рекуперации), где нагревается до температуры 45°С и направляется в сепаратор-нормализатор (поз. 5). Полученное от сепарирования нормализованное молоко (поток 10.31) направляется в третью секцию ПОУ, там она пастеризуется при температуре 74°С с выдержкой в трубчатом выдерживателе (поз. 13) 25 секунд. Затем снова в секцию рекуперации для первичного охлаждения до 50°С и далее в первую секцию для охлаждения до температуры заквашивания – 30°С. Подача контролируется датчиком расхода (5-1). Температура контролируется датчиком температуры (6-1).

 

2.5 Заквашивание, сквашивание, обработка сгустка

Пастеризованное молоко (поток 10.30) поступает в сырную ванну (поз. 6) для заквашивания и получения  сырного зерна. В аппарат вносятся: закваска (поток 0.30), сычужный фермент (поток 0.31) и хлорид кальция (поток 0.171)  при постоянном перемешивании и температуре сквашивания 35±2°C. Процесс смешивания компонентов осуществляется в течении 3-5 минут при постоянной температуре для равномерного распределения компонентов. Далее происходит свертывание молока. В процессе свертывания молока происходит коагуляция казеина, образуется сгусток. При этом протекает молочнокислое брожение, при котором сывороточные белки не коагулируют и переходят в сыворотку. Процесс свертывания идет 4 часа. После образования сгусток разрезают и оставляют в покое на 4-5 мин для закрепления. Затем ведут постановку зерна в течение 10 мин и удаляют 30% сыворотки от объема смеси (поток 10.62). После постановки сырное зерно вымешивают в течение 15 минут, затем удаляют ещё 30% сыворотки. Температура контролируется датчиком температуры (8-1), уровень – уровнемером (9-1).

 

2.6 Посолка и внесение нутовой  муки

В оставшуюся сырную массу  вносят поваренную соль (поток 0.21) и подготовленную нутовую муку поток (0.26). Перемешивают в течении 5 мин. Подготовка заключается в обжарке муки (поток 0.25) в сушильном шкафу (поз. 10) и дальнейшем гидратировании муки сывороткой. Смешение происходит в резервуаре (поз. 133).

 

2.7 Формование и самопрессование

Формование проводят насыпью. Сырное зерно (поток 10.63) перекачивают из сырной ванны (поз. 6) роторным насосом (поз. 17) в формы сырные (поз. 7). В этих формах идет самопрессование в течение 6 ч при температуре 18-22 °C.

2.8 Фасование

Сыры (поток 10.49) на тележках (поз. 16) подаются в машину для вакуумной yпаковки FAVOLA 500twin60 (поз. 8), в которую подается упаковочный материал (0.02). Сыры упаковывают в полимерную пленку под вакуумом или с применением нейтральных газов (азота или диоксида углерода).

2.9 Хранение

Упакованный сыр (поток 0.92) направляется в холодильныую камеру (поз. 9, где хранится не более 2 суток. Температура помещения должна быть не ниже 0 и не выше 6°С при относительной влажности 80-85%. Неправильное хранение сыра может привести к тому, что он быстро обветрится или заплесневеет. Температура контролируется датчиком температуры (10-1), поддерживается влажность, которая контролируется гигропреобразователем (11-1).

 

 

3 Технологические расчеты

3.1 Материальный баланс

Так как в выбранном аппарате происходят 2 процесса: сквашивание  и перемешивание, то соответственно приводятся два материальных баланса.

В сырную ванну поступает  молоко козье, закваска, сычужный фермент и раствор хлорида кальция. В процессе сквашивания образуются сырное зерно и сыворотка. Сначала удаляют 30%,  перемешивают зерно и удаляют ещё 30%, т.е. всего 60% сыворотки подвергают удалению. В оставшуюся сырную массу вносят соль, нутовую муку и перемешивают. Затем отправляют на формование. Все расчеты ведутся с учетом потерь.

    1. Материальный баланс по сквашиванию.

Ммол + Мзак + Мс.ф + МCaCl2 = Мс.з + Мсыв + Мпот1                                               (15)

где  Ммол = 650 – масса молока, кг;

Мс.з. – масса сырного зерна, кг;

Мсыв = 390– масса сыворотки, кг;

Мзак = 19,5– масса закваски, кг;

Мс.ф = 0,001– масса сычужного фермента, кг;

МCaCl2 = 0,65– масса хлорида кальция, кг;

Мпот1 = 2,275 – масса потерь на первой стадии, кг.

По нормам потери составляют 0,35%.

Подставив имеющиеся значения в формулу (15), получим:

650 + 19,5 + 0,001 + 0,65 = Мс.з + 390 + 2,275

Найдем массу сырного  зерна:

Мс.з = 670,151 - 392,876 = 277,876 (кг)

Проверяем материальный баланс:

650 + 19,5 + 0,001 + 0,65 = 277,876 + 390 + 2,275 (кг)

670,151 кг = 670,151 кг 

Материальный  баланс сошелся.

    1. Материальный баланс по перемешиванию.

Мс.з + Мсоли + Ммуки = Мсыра - Мпот2                                                                                (16)

где  Ммуки = 9,64– масса нутовой муки, кг;

Мсоли = 3,9 – масса соли, кг;

Мпот2 = 0,67– масса потерь на второй стадии;

Мс.з. = 277,876 – масса сырного зерна, кг;

Мсыра. – масса сыра на выходе из сырной ванны.

Подставив имеющиеся значения в формулу (16), получим:

277,876 + 3,9 + 9,64 = Мсыра - 0,67

Найдем массу сыра на выходе из сырной ванны:

Мсыра = 277,876 + 3,9 + 9,64 - 0,67 = 290,746 (кг)

Проверяем материальный баланс:

277,876 + 3,9 + 9,64 = 290,746 + 0,67

291,416 кг = 291,416 кг

Материальный  баланс сошелся.

 

3.2 Тепловой баланс

В сыродельной  ванне, теплота подаваемая от горячего теплоносителя в рубашке аппарата, затрачивается на поддержание температуры свертывания 34-35°C в течение 4 часов. При этом, горячая вода (32°C), подаваемая в рубашку аппарата поддерживает температуру с помощью ТЭНов, находящихся в объеме наружной рубашки.

Теплопередача между теплоносителем и продуктом  осуществляется через разделяющую  стенку аппарата. Уравнение теплового баланса выглядит следующим образом:

QВ.Н. + QП.Н.+ QЗ= QВ.К. + QП.К. + QП (17)

где QВ.Н. – начальное количество теплоты воды, Вт/м2К;

QП.Н. – начальное количество теплоты продукта (молока), Вт/м2К;

QЗ. – начальное количество теплоты закваски, Вт/м2К;

QВ.К. – конечное количество теплоты воды, Вт/м2К;

QП.К. – конечное количество теплоты продукта (сырного зерна), Вт/м2К;

QП – потери теплоты в окружающую среду, Вт/м2К. Принимаются как 3-5% от начального количества теплоты продукта.

Формула для  нахождения количества теплоты:

Q = G · c · t (18)

где G – массовый расход, кг/ч;

c – удельная теплоемкость, Вт/м2К;

t – температура, °С.

В начале рассчитаем количества теплоты начальных веществ.

  1. Начальное количество теплоты продукта:

                                              QП.Н = G П.Н · c П.Н · t П.Н                                          (19)

где  G П.Н = 650 – начальный расход продукта, кг;

c П.Н = 3900 – начальная удельная теплоемкость, Вт/м2К;

t П.Н = 30– начальная температура продукта , °С.

Подставим имеющиеся значения в формулу (19), найдем начальное количество теплоты продукта.

QП.Н = 650·3900·30=76050000 (Вт/м2К)

  1. Начальное количество теплоты воды, подаваемой в рубашку:

               QВН = G ВН · c ВН · t ВН                                                                                                  (20)       

где  G ВН – начальный расход воды, кг;

c ВН = 4183 – начальная удельная теплоемкость воды при 32 °С,Вт/м2К;

t ВН = 32 – начальная температура воды , °С.

Зная  имеющиеся величины, найдем расход воды по формуле:

                                                                          (21)

Отсюда:

Подставив найденные величины в формулу (20), найдем начальное количество теплоты воды, подаваемой в рубашку:

QВН = 404 + 4183+32=54080501 (Вт/м2К)

  1. Начальное количество теплоты закваски:

                        QЗ = G З · c З · t З                                                                                                     (22)

где      G З = 19,5– массовый расход закваски, кг;

c З = 3820 – удельная теплоемкость закваски, Вт/м2К;

t З = 4 – температура закваски, °С.

Подставим имеющиеся значения в формулу (22), найдем начальное количество теплоты  закваски.

QЗ = 19,5·3820·4=297960 (Вт/м2К)

  1. Найдем потери теплоты в окружающую среду, приняв их за 5 % от начального количества теплоты продукта:

 Вт/м2К                                  (23)

  1. Вычислим конечное количество теплоты воды:

         QВ.К = GВ.К · cВ.К · tВ.К                                                                                                     (24)

где      G В.К = 404– массовый расход воды, кг;

c В.К = 4183 – удельная теплоемкость воды, Вт/м2К;

t В.К = 35 – конечная температура воды, °С

Подставим имеющиеся значения в формулу (24), найдем конечное количество теплоты  воды.

QВ.К = 404·4183·35=59147620 Вт/м2К

  1. Найдем конечную теплоту продукта, исходя из имеющихся данных:

QП.К. = QВ.Н. + QП.Н.+ QЗ - QВ.К. - QП                                                                                (25)

где QВ.Н. = 54080501– начальное количество теплоты воды, Вт/м2К;

QП.Н.= 7605000 – начальное количество теплоты продукта, Вт/м2К;

QЗ. =297960 – начальное количество теплоты закваски, Вт/м2К;

QВ.К. =59147620 – конечное количество теплоты воды, Вт/м2К;

QП =3802500 – потери теплоты в окружающую среду, Вт/м2К.

Подставим имеющиеся значения в формулу (25), найдем конечное количество теплоты  продукта.

QП.К. = 7605000+54080501+297960-59147620-3802500=67478341 Вт/м2К

 Проверка теплового баланса:

Проверим, подставив найденные  значения в формулу (17):

7605000+54080501+297960=67478341+59147620+3802500

130428461=130428461

Следовательно, тепловой баланс сошелся.

 

3.3 Определение времени цикла

Рассчитаем  время цикла tЦ:

tЦ = tЗАГР + tРАБ + tВЫГР +tМОЙКИ (26)

где tЦ – время цикла, ч;

tЗАГР  – время загрузки, tЗАГР = 30 мин = 0,5 ч;

tРАБ – время работы, tРАБ = 4 ч;

tВЫГР – время выгрузки емкости, tВЫГР = 17 мин = 0,316 ч;

tМОЙКИ – время мойки аппарата, tМОЙКИ = 1 ч.

Подставим имеющиеся данные в формулу (4.7) получим  время цикла:

tц = 0,5 + 4 + 0,316 + 1= 5,816 ч » 6 ч

Время цикла работы привода мешалки  находится:

tраб.меш.. = tРАБ (27)

где tраб.меш – время работы привода мешалки;

tраб.меш = tНАГР + tМЕШ

tНАГР – время работы привода при нагревании, tНАГР = 10 мин;

tМЕШ– время работы привода при вымешивании, tМЕШ = 30 мин;

tраб.меш = 10 + 30 = 40 мин

Найдем  время работы ТЭНов:

tРАБ ТЭН= tРАБ = 4 ч

где  tРАБ – время  работы ТЭНов на поддержание температуры сквашивания, ч.

 

3.4 Расчет потребляемой мощности

Время работы электродвигателя будет равно времени привода  работы мешалки и времени работы ТЭНов:

tэл.дв.= tраб.меш + tРАБ ТЭН,                                              (28)

где  tэл.дв -  время работы электродвигателей;

tраб.меш – время работы привода мешалки;

tРАБ – время  работы ТЭНов.

tэл.дв.= 40 мин + 4ч = 4ч 40 мин

Потребляемая  мощность за 1 цикл определятся по следующей формуле :

,                                      (29)

где Nуст.= 2 – установленная мощность сыродельной ванны, кВт;

Nзатр= 2 ·4,7=9,4 кВт

Следовательно, за один цикл выработки  сыра необходимо затратить 9,4 кВт.

 

Заключение

Таким образом, для осуществления  процесса кислотно-сычужной коагуляции мягкого кисломолочного сыра, была рассчитана и проанализирована сыродельная ванна марки  ИПКС-022. Далее, исходя из технических характеристик выбранного аппарата, было подобранно и остальное оборудование в линии производства кисломолочного сыра.

Расчет сыродельной ванны ИПК