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
Клас Двостулкові молюски
Тваринний світ досить різноманітний.
Тварини, а особливо безхребетні, зустрічаються майже у всіх біосферних
оболонках.
В даний час посилено освоювання
різних екосистем, значна частина досліджень припадає на водні екосистеми. Світ
безхр ...
Зниження харчової цінності нутрієнтів під час зберігання і перероблення
Харчування – фізична потреба людини. Їжа є вихідним
матеріалом для побудови і відновлення кожної клітини організму людини.
Підраховано, що за своє життя людина споживає в середньому близько 1,3 т
білків, 12,5 т вуглеводів і 75 т води. За в ...