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

Родина Rosaceae у флорі Бистрицької улоговини (Прикарпаття) та перспективи їх використання
Актуальність роботи. На сьогоднішній день надзвичайно важливим завданням постає збереження та вивчення біологічної різноманітності на нашій планеті. Проблема збереження біологічної різноманітності як одного із стратегічних завдань людства висвітлен ...

Значення газообміну для дітей 3-7 років
Актуальність: Дихання — життєво необхідний процес постійного обміну газами між організмом і зовнішнім середовищем, що оточує його. Майже всі складні реакції перетворення речовин в організмі відбуваються з обов'язковою участю кисню. Без ...