proiect de an la ouia

CUPRINS:

INTRODUCERE...........................................................................................................3 1. BAZELE TEORETICE ALE PROCESULUI DE USCARE.......................................5 1.2. Mecanismul uscrii.............................................................................................6 1.2.1. ndeprtarea apei din produse...................................................................6 1.3. Metode de uscare...............................................................................................6 1.4. Clasificarea materialelor umede din industria alimentar..................................7 1.4.1. Modul de legare a apei...............................................................................7 1.5. Statica uscrii.....................................................................................................8 1.6. Cinetica operaiei de uscare..............................................................................9 1.7. Factorii care influieneaz uscarea..................................................................10 1.8. Usctoare utilizate n industria alimentar.......................................................10 1.8.1. Clasificarea usctoarelor..........................................................................10 1.8.2. Tipuri constructive de usctoare..............................................................11 2. PRINCIPIUL DE FUNCIONARE A TOBEI DE USCARE-RCIRE......................15 3. CALCULUL TERMIC AL INSTALAIEI..................................................................17 4. PROTECIA MUNCII.............................................................................................21 BIBLIOGRAFIE...........................................................................................................25

Mo Coal Nr. d a Document Harti . Efectuat . Natalia Netreba Controlat Natalia

Semna t. Data

Proiect de an la OUIALitera

Cuprins

Coala 1

Coli

UTM FTMIA gr. TAP072

Aprobat.

INTRODUCERE Materialele naturale, semifabricat ele i o serie de produse conin, n proporii variabile, umiditate provenit din contactul cu apa lichid sau cu vaporii de ap din aer; uneori umiditatea o formeaz apa reaciilor chimice sau apa de constituie structural. Pentru necesit i de transport, depozitare, conservare sau cerine de utilizare n procesele tehnologice se impune, de cele mai multe ori, reducerea sau ndeprtarea practic total a umiditii. Dac coninutul de ap a materialului este prea mare se recomand ca ndeprtarea s se fac mai nti prin operaiile de decantare, centrifugare sau filtrare, iar n final s se fac uscarea . Uscarea este operaia prin care apa din materialele solide este ndeprtat sub aciunea energiei termice care determin vaporizarea umiditii din material. Ea are la baz transferul simultan de impuls, cldur i mas. Uscarea este un produs de transfer de umiditate nsoit i de transfer de cldur, n care produsul cedeaz ap unui agent termic (aer sau gaze) care, n acest caz, are i rolul de a absorbi vaporii de ap ndeprtai din produse. Pentru Republica Moldova o nsemntate deosebit o are organizarea prelucrrii materiei prime autohtone n produse alimentare. Procesele tehnologice din acest domeniu n marea majoritate necesit tratri termice ale produselor, ceea ce ca regul este nsoit de un consum mare de energie. Atenie deosebit n acest context se acord proceselor i instalaiilor de uscare ca unele din cele mai mari consumatoare de energie din industria alimentar. Instalaiile de uscare de import moderne sunt dotate cu diferite metode ale aportului de energie i sisteme sofisticate de automatizare care reduc la maxim consumul de energie a acestora i asigur o calitate nalt a produsului finit. Aceste instalaii sunt costisitoare i nu ntotdeauna este posibil procurarea lor de ctre antreprenorii autohtoni din motive financiare. Totodat ntreinerea lor necesit personal de calificare nalt i reparaia poate fi efectuat numai de ctre specialitii ntreprinderilor productoare. Toate acestea duc la cheltuieli suplimentare care nu justific investiiile. La moment un ir de ntreprinderi activeaz utiliznd instalaii de uscare nvechite procurate din spaiul postsovietic sau de construcie proprie. Aceste instalaii sunt ntr-o msur oarecare automatizate, accentul fiind pus pe mecanizarea operaiilor mecanice cum ar fi ncrcarea, descrcarea, transportarea materiei prime prin camera de uscare etc.


Semna t. Data

Proiect de an la OUIALitera Coala 2 Coli

Introducere


Aprobat.

ns dirijarea i nregistrarea parametrilor procesului tehnologic rmnnd a fi realizai manual. ns aceti factori i influeneaz calitatea produsului finit i consumul de energie. Automatizarea instalaiilor existente de uscare a produselor agroalimentare poate fi realizat n baza sistemelor de automatizare de import existente sau n urma elaborrilor autohtone a acestora. Sistemele de automatizare de import sunt costisitoare i n majoritatea cazurilor nu pot fi supuse reparaiei. La moment, sunt elaborate un ir de cercetri n domeniul uscrii de ctre savanii din R.Moldova, inclusiv i n cadrul diferitor proiecte finanate de Academia de tiine a R. Moldova. Au fost studiate i elaborate regimuri tehnologice de uscare a fructelor, legumelor, produselor de destinaie medico-biologic, produselor smburoase, etc. n R. Moldova se recolteaz cantiti mari de fructe i legume uor alterabile care necesit prelucrare rapid i condiii specifice de pstrare. Una din metodele de prelucrare i de uscare a acestora este deshidratarea lor uscarea. Optimizarea proceselor de uscare a produselor agroalimentare este posibil numai prin aplicarea sistemelor de automatizare moderne. n urma implementrii sistemului de automatizare a proceuslui de uscare n instalaiile existente vor aprea urmtoarele avantaje: obinerea unui produs finit de o calitate nalt, competitive pe piaa european; reducerea consumului de energie graie optimizrii procesului; reducerea cheltuielilor, ntreinerea i reparaia instalaiilor de uscare; crearea noilor locuri de munc n ar la producerea sistemelor de automatizare.

Alte procedee particulare de uscare sunt: uscare cu radiaii infraroii; uscare cu microunde; uscare favorizat de ultrasunete; uscare azeotrop; uscare parial osmotic. Procedeele de conservare combinate cu uscarea, mai des utilizate n industrie, sunt : uscare combinat cu blanare la fructe; uscare combinat cu blanare i expandare cartofi, morcovi, rdcinoase felii; uscare combinat cu nclzire expandare; uscare combinat cu expandare prin extrudare termoplastic; dehidrocongelarea scderea umiditii pn la 50% la congelare; criodeshidratarea liofilizare.

Proiect de an la OUIA1. BAZELE TEORETICE ALE PROCESULUI DE Semna Data Mod Coal Nr . a Document t USCARE

Coal a 3

8

Uscarea este operaia prin care apa din materialele solide este ndeprtat sub aciunea energiei termice care determin vaporizarea umiditii din material. Ea are la baz transferul simultan de impuls, cldur i mas. Uscarea este un produs de transfer de umiditate nsoit i de transfer de cldur, n care produsul cedeaz ap unui agent termic (aer sau gaze) care, n acest caz, are i rolul de a absorbi vaporii de ap ndeprtai din produse. ndeprtarea unei pri a apei din produse se poate realiza prin intermediul mai multor operaii, n funcie de starea lor fizic iniial, conform tabelului 1.1. Tabelul 1.1 Operaii pentru ndeprtarea apei

Operaia Solid Mecanice

Starea fizic iniial a materialului Lichid Sedimentare Centrifugare Gazoas

Filtrare Presare Fizico-chimice Utilizarea de materiale higroscopice Absorbie Extracie Adsorbie Rcire Sublimare Termice Vaporizare Distilare Rectificare


Semna t. Data

Proiect de an la OUIABazele teoretice ale procesului de uscareLitera Coala 4 Coli 14


Aprobat.

1.2. MECANISMUL USCRII 1.2.1. NDEPRTAREA APEI DIN PRODUSE ndeprtarea apei din produse se realizeaz prin evaporarea apei la suprafaa liber a produsului i apoi difuzia acesteia n mediul nconjurtor. Evaporarea apei la suprafaa liber a produsului. Produsele cu un oarecare coninut de umiditate se nclzesc, pentru ca presiunea de vapori a apei s depeasc presiunea de vapori a stratului de aer care nconjoar produsul. n condiia existenei acestei diferene de presiune, pe seama legii difuziei, apa din stratul superficial al produsului care s-a transformat n vapori, trece n aer. Pentru a face mereu posibil deplasarea vaporilor de ap, dinspre produs nspre mediul nconjurtor, este necesar s se ndeprteze ncontinuu vaporii acumulai n stratul de aer care nconjoar produsul, care se realizeaz cnd uscarea se face sub vid. Difuzia apei n mediul nconjurtor. n cazul n care, la suprafaa produsului se aduce un curent de aer a crui presiune de vapori este mic, se creeaz o diferen de presiuni care va permite apei din stratul exterior al produsului s difuzeze n aer. Aerul, ncrcat cu umiditate, este ncontinuu vehiculat, crend astfel condiii pentru o permanent difuziune a apei dinspre produs nspre aerul nconjurtor. Pe msur ce stratul periferic a pierdut apa, concentraia n ap a straturilor interioare ale produsului depete concentraia n ap a acestui strat periferic. innd seama de legile difuziei, apa din interiorul produsului se va deplasa spre exterior pn se va ajunge la un echilibru, care va fi stabilit n funcie de caracteristicile aerului, din camera unde urmeaz a se depozita produsul uscat. 1.3. METODE DE USCARE a. Dup modelul transmiterii cldurii ctre produse, uscarea se realizeaz: prin conducie, prin convecie i prin radiaie. - prin conducie, cnd produsul vine n contact direct cu suprafaa cald a usctorului, care trebuie nclzit mereu la temperaturi mari. n acest caz, produsele se pot supranclzi neuniform, degradndu-se; - prin convecie n aer cald sau gaze de adere, produse1e fiind aezate pe rastele, crucioarele mobile, tvi, etc., circulnd fie i produsul i aerul, fie numai aerul de uscare. Se poate folosi aer cu

temperatur mare i umiditate (absolut) mic, permind razelor s ptrund n produs; - prin radiaie cnd produsele sunt supuse aciunii razelor calorice emise de radiani calorici (corpuri ceramice sau metalice nclzite, lmpi electrice cu raze infraroii). n acest caz, produsele se usuc, n straturi de grosime mic, permind razelor s ptrund n produs.

b. Dup presiunea la care are loc, uscarea se poate realiza fie la presiunea atmosferic, fie n vid (prin uscare la temperatura mediului nconjurtor, fie c produsul este ngheat, apa ndeprtndu-se prin sublimare). 1.4. CLASIFICAREA MATERIALELOR UMEDE DIN INDUSTRIA ALIMENTAR. 1.4.1. MODUL DE LEGARE A APEI. Clasificarea materialelor umede din industria alimentar, dup Lkov, este prezentat n tabelul 1.2: Tabelul 1.2. - Clasificarea materialelor umede din industria alimentar Dup forma de prezentare Forma de prezentare (exemple, metode de uscare recomandate) Lapte, snge, sucuri: - uscare prin pulverizare Geluri, sisteme coloidale coerente Geluri elastice: geltina aluatul de fin Geluri casante, nespecifice industriei alimentare

Tipul de material Soluii coloidale

Proprieti Proprietile coloizior Prezint o structur spaial Au aspect solid Au mare afinitate pentru lichide Absorb lichidele apropiate ca polaritate umflndu-se; prin uscare se contract fr pierderea proprietilor elastice Prin uscare ii modific puin dimensiunile, dar devin freabile; absorb orice lichid care le ud Au o structur capilar-poroas, cu peri elastici ai porilor

Corpuri gelatinoase corpuri coloidale corpuri capilar-poroase

Mod . a

Majoritatea materiei prime i produselor alimentare: legume, fructe, boabe de ceriale Dup geometria golurilor (pori, capilare) Tipul de material Proprieti Materiale compacte Nu prezint goluri, pori sau capilare Coloizi sau geluri elastice Au structur coloidal sau de gel elastic, fr goluri Materiale poroase Prezint goluri: - macroscopice: corpurile poroase la care presiunea de vapori a apei n pori este practic egal cu cea de la suprafaa liber capilare: - cu >10-7m au proprieti asemntoare cu cele cu goluri Coal Proiect de an la OUIA macroscopice a 5 - cu =10-910-7m la care presiunea de vapori a apei este 8 Coal Nr Semna Data Corpuri coloidale capilarporoaseDocument t

mai mic dect cea de la suprafaa liber - microscopice:

proiect de an la ouia

Documents