Тепловий баланс

З метою відведення тепла, що виділяється в результаті одержання білка, ферментери обладнанні виносними теплообмінниками. У яких культуральне середовище охолоджується водою.

Вихідні дані: середнє питоме тепловиділення - 4171 кДж/кг дріжджів;

Приріст дріжджів у ферментаторі - 800 кг/год;

Культуральне середовище охолоджується від 32 °С до 26 °С;

Початкова t охолоджувальної води 10 °С;

Кінцева t води 27 °С.

Загальна кількість тепла, що відводиться від охолоджувального середовища:біол = 4171*800 = 3336,8*1000 кДж/год

Кількість тепла, що відводиться аеруючим повітрям:пов = 54,6*4500 = 245,7*1000 кДж/год

,6 кДж/кг - збільшення теплоємкості;

км/год - кількість повітря, що надходить в апарат.

З достатньої для інженерних розрахунків точністю кількість тепла, що витрачається на нагрівання води, що доливається в апарат. Молочна сироватка і розчини живильних солей, приймається 5 % від Qбіол.жив = 0,05*3336,8*103 = 166,8*1000 кДж/рік.

Тоді кількість тепла, що відводиться з охолоджувальною водою в пластинчастому теплообмінику:

вод = Qбіол - Qпов - Qжив = 2924,3*103 кДж/рік

Витрата холодної води на охолодження середовища в теплообміннику:

де і - початкова і кінцева t охолоджувальної води;

р - щільність води при середній t 998,4 кг/м3;

с - питома теплоємкість води при t 4,205 кДж/(кг*К).

Середня різниця t теплообмінних рідин:

°С 32 °С

живильне середовище

°С 27°С

Вода

Коефіцієнт теплопередачі приймаємо К = 1200 Вт/(м2*К).

Поверхня охолодження теплообмінника:

Приймаємо найближчу стандартну поверхню F = 80 м2.

Продуктивність пластинчатого теплообмінника по культуральному середовищу розрухуємо по рівнянню:

- продуктивність теплообмінника, м3/год;

рс - відповідно щільність і питома теплоємність культурального середовища:

Подібні статті

Розвиток хрящової тканини в онтогенезі безхвостих
З курсу загальної ембріології відомо, що в зиготі запрограмована можливість формування цілого організму. Першими розблоковуються гени, що зумовлюють здатність клітини до проліферації і регулюють загальний метаболізм клітин. В міру того, як ...

Тропічні та субтропічні плодові рослини
Життя людини безпосередньо пов`язане з природою, а в результаті і з життям рослин. Сучасний зелений інтер`єр повинен поєднувати декоративний ефект з довго тривалістю функціонування, створювати затишок та бути повноцінним елементом архітек ...