МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ. К задаче 1. Массу продукта можно рассчитать по его плотности

К задаче 1. Массу продукта можно рассчитать по его плотности. Для расчёта плотности многокомпонентных продуктов (ρ_см) по плотностям компонентов (ρ_i), а также их массовым (x_i) или объёмным (y_i) содержаниям (долям) применимы следующие формулы:

или .

Плотность воды принять – 1000 кг/м³, плотность растворённых веществ – 1400 кг/м³. Массовые и объёмные содержания выражены в относительных единицах.

К задаче 2. Уравнения материального баланса по всем веществам и по растворённым компонентам для данного случая имеют следующий вид соответственно:

Индекс «исх» относится к исходному продукту, индекс «гот» – к готовому продукту.

К задаче 3. Уравнение теплового баланса для данного случая можно привести к следующему виду:

.

Теплота на нагрев продукта рассчитывается по теплоёмкости продукта или его компонентов, теплота на испарение – по разности энтальпий пара и кипящей воды, то есть по теплоте парообразования (r, кДж/кг – см. справочные таблицы свойств водяного пара). Тепловой коэффициент полезного действия равен отношению полезного тепла (подведённого к продукту) к затраченному теплу. Теплоёмкость растворённых веществ принять – 1,5 кДж/(кг∙⁰С). Теплоёмкость воды с, кДж/(кг∙⁰С) – см. справочные таблицы свойств воды.

К задаче 4. Для определения мощности нагревательного устройства необходимо знать затраты теплоты в каждом режиме. Для этого необходимо составить тепловой баланс для каждого режима.Скорость протекания тепловых процессов определяется плотностью теплового потока – отношением количества теплоты ко времени и площади теплопередающей поверхности. Роль теплопередающей поверхности в данном случае играет поверхность варочного сосуда. Структура формулы производительности оборудования зависит от организации процесса (периодический или непрерывный процесс).