(UTC)
 Выбрать Язык:
Настоящий ресурс может содержать материалы 18+
(Модераторы: Михалап-аль-Бабай, Dupel)
‹ Предыдущая Тема | Следующая Тема ›
Переключение на Главную Страницу Страницы: [1] 2 
Функции темы
Очень популярная тема (более 25 ответов) Теплообменник ФРИЗЕРА (испаритель) (число прочтений - 2226 )
pvovsrf
Малоактивный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 14
Местоположение: Подольск, Московская обл.
Зарегистрирован: 28.01.2022
Пол: Мужской
Теплообменник ФРИЗЕРА (испаритель)
13.10.2022 :: 17:50:59
Функции поста
Добрый день. Может кто сталкивался. Суть вопроса в следующем: как рассчитать фактическую мощность ИСПАРИТЕЛЯ фризера для мягкого мороженного, опираясь на его габариты? Состоит из двух цилиндров нержавеющей стали, диаметром 150мм и 130мм., с толщиной стенок 3мм, длина 450мм. Соответственно объем охлаждаемого бункера 0,005 куб. метра. с вычетом шнека, объем самого испарителя 0,00189 куб. метра. Площадь охлаждающей поверхности равна 0,087 квадр. метров. Это внутренняя сторона. Внешняя сторона естественно утеплена. Заранее спасибо.
  
Наверх
 
IP записан
 
pvovsrf
Малоактивный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 14
Местоположение: Подольск, Московская обл.
Зарегистрирован: 28.01.2022
Пол: Мужской
Re: Теплообменник ФРИЗЕРА (испаритель)
Ответ #1 - 14.10.2022 :: 09:28:34
Функции поста
Кипение равно <<-13°C>>.
  
Наверх
 
IP записан
 
reff
Координатор
Член клуба
---
Холодильщик
*
Отсутствует


инженер по холодильному
оборудованию

Сообщений: 4831
Зарегистрирован: 01.05.2003
Пол: Мужской
Re: Теплообменник ФРИЗЕРА (испаритель)
Ответ #2 - 15.10.2022 :: 15:17:13
Функции поста
Скорость сред и их разность температур в большей степени влияют на холодопроизводительность чем площадь
  
Наверх
 
IP записан
 
Виталий Смирнов
Администратор
Холодильщик
Член клуба
*
Отсутствует


Инженер 070200

Сообщений: 3137
Местоположение: Москва
Зарегистрирован: 02.03.2002
Пол: Мужской
Re: Теплообменник ФРИЗЕРА (испаритель)
Ответ #3 - 16.10.2022 :: 03:50:05
Функции поста
Посчитайте количество смеси в литрах, которое первый раз загружается в замораживающую ёмкость. Высчитайте её массу.
Количество литров смеси можно правильно высчитать только экспериментальным путём.
Очень приблизительно по старой памяти (но это не точно) 1 пачка порошковой смеси Sky Dream 700гр разбавляется молоком3.2%жирности 1650мл (1696,2гр) - получается 4л набухшей смеси весом 2396,2 гр.

0,00189 куб.м. = 1,89л = 1,13кг смеси.


Время замораживания у итальянских фризеров 10минут, у китайских 15-20 минут.
Задайтесь своим временем замораживания.
Температура загружаемой смеси тоже вами задаётся, т.к. она может быть комнатной температуры, может быть предварительно охлаждена в холодильном шкафу, может предварительно охладиться в ванне, из которой подаётся смесь в замораживающий цилиндр (это если такая опция предусмотрена вами).

Есть ещё момент, что время замораживания зависит от количества сахара в смеси, который влияет на точку замерзания смеси.

По известной формуле расчёта теплопритока от продукта при замораживании посчитайте требуемую холодопроизводительность испарителя.

Q2=(mпр*С1(t1-t2) + mпр*L + mпр*С2(t2-t3))/n*3600, кВт
t1- начальная температура смеси
t2- температура точки замерзания мороженого
t3- конечная температура замерзания и хранения мороженого

Q2=(1.13*3.85(15-(-2)) + 1.13*293 + 1.13*1.93*(-2-6))/600 = 0.646кВт


Далее высчитываете коэффициент теплопередачи через стенку замораживающего цилиндра К из формулы  F=Q2/(К*(tпродукта - tкипения))
K=0,087/(0.646*(15-(-13)))=0.00480 Вт/м2К

K=1/(1/коэф. теплоотдачи фреона + толщина стенки/коэф. теплопроводности материала стенки + 1/коэф. теплоотдачи смеси мороженого)

И вот тут:
reff писал(а) 15.10.2022 :: 15:17:13:
Скорость сред и их разность температур в большей степени влияют на холодопроизводительность чем площадь

Коэф. теплоотдачи смеси мороженого будет зависеть от  частоты вращения шнека.
Коэф. теплоотдачи фреона посчитать сложно, например есть методика https://cyberleninka.ru/article/n/ustanovlenie-empiricheskih-zavisimostey-i-razr...
По ней получается 6891,6 Вт/м2К

Интересная статья https://b2b-ingredient.ru/sprav/bykov-primenenie-kholoda-v-pishchevoj-promyshlen...
  
Поделитесь со мной вашей холодильной новостью.
Наверх
wwwSkype/VoIPFacebookICQ  
IP записан
 
Виталий Смирнов
Администратор
Холодильщик
Член клуба
*
Отсутствует


Инженер 070200

Сообщений: 3137
Местоположение: Москва
Зарегистрирован: 02.03.2002
Пол: Мужской
Re: Теплообменник ФРИЗЕРА (испаритель)
Ответ #4 - 16.10.2022 :: 03:56:29
Функции поста
  
Поделитесь со мной вашей холодильной новостью.
Наверх
wwwSkype/VoIPFacebookICQ  
IP записан
 
pvovsrf
Малоактивный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 14
Местоположение: Подольск, Московская обл.
Зарегистрирован: 28.01.2022
Пол: Мужской
Re: Теплообменник ФРИЗЕРА (испаритель)
Ответ #5 - 17.10.2022 :: 11:15:35
Функции поста
Спасибо, очень интересно, посчитаю на днях.Виталий Смирнов писал(а) 16.10.2022 :: 03:50:05:
Посчитайте количество смеси в литрах, которое первый раз загружается в замораживающую ёмкость. Высчитайте её массу.
Количество литров смеси можно правильно высчитать только экспериментальным путём.
Очень приблизительно по старой памяти (но это не точно) 1 пачка порошковой смеси Sky Dream 700гр разбавляется молоком3.2%жирности 1650мл (1696,2гр) - получается 4л набухшей смеси весом 2396,2 гр.

0,00189 куб.м. = 1,89л = 1,13кг смеси.


Время замораживания у итальянских фризеров 10минут, у китайских 15-20 минут.
Задайтесь своим временем замораживания.
Температура загружаемой смеси тоже вами задаётся, т.к. она может быть комнатной температуры, может быть предварительно охлаждена в холодильном шкафу, может предварительно охладиться в ванне, из которой подаётся смесь в замораживающий цилиндр (это если такая опция предусмотрена вами).

Есть ещё момент, что время замораживания зависит от количества сахара в смеси, который влияет на точку замерзания смеси.

По известной формуле расчёта теплопритока от продукта при замораживании посчитайте требуемую холодопроизводительность испарителя.

Q2=(mпр*С1(t1-t2) + mпр*L + mпр*С2(t2-t3))/n*3600, кВт
t1- начальная температура смеси
t2- температура точки замерзания мороженого
t3- конечная температура замерзания и хранения мороженого

Q2=(1.13*3.85(15-(-2)) + 1.13*293 + 1.13*1.93*(-2-6))/600 = 0.646кВт


Далее высчитываете коэффициент теплопередачи через стенку замораживающего цилиндра К из формулы  F=Q2/(К*(tпродукта - tкипения))
K=0,087/(0.646*(15-(-13)))=0.00480 Вт/м2К

K=1/(1/коэф. теплоотдачи фреона + толщина стенки/коэф. теплопроводности материала стенки + 1/коэф. теплоотдачи смеси мороженого)

И вот тут:
Коэф. теплоотдачи смеси мороженого будет зависеть от  частоты вращения шнека.
Коэф. теплоотдачи фреона посчитать сложно, например есть методика https://cyberleninka.ru/article/n/ustanovlenie-empiricheskih-zavisimostey-i-razr...
По ней получается 6891,6 Вт/м2К

Интересная статья https://b2b-ingredient.ru/sprav/bykov-primenenie-kholoda-v-pishchevoj-promyshlen...

  
Наверх
 
IP записан
 
pvovsrf
Малоактивный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 14
Местоположение: Подольск, Московская обл.
Зарегистрирован: 28.01.2022
Пол: Мужской
Re: Теплообменник ФРИЗЕРА (испаритель)
Ответ #6 - 17.10.2022 :: 13:40:00
Функции поста
reff писал(а) 15.10.2022 :: 15:17:13:
Скорость сред и их разность температур в большей степени влияют на холодопроизводительность чем площадь

Спасибо
  
Наверх
 
IP записан
 
pvovsrf
Малоактивный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 14
Местоположение: Подольск, Московская обл.
Зарегистрирован: 28.01.2022
Пол: Мужской
Re: Теплообменник ФРИЗЕРА (испаритель)
Ответ #7 - 17.10.2022 :: 13:40:26
Функции поста
  
Наверх
 
IP записан
 
pvovsrf
Малоактивный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 14
Местоположение: Подольск, Московская обл.
Зарегистрирован: 28.01.2022
Пол: Мужской
Re: Теплообменник ФРИЗЕРА (испаритель)
Ответ #8 - 17.10.2022 :: 14:07:48
Функции поста
Единственное в формуле несостыковка: Далее высчитываете коэффициент теплопередачи через стенку замораживающего цилиндра К из формулы  F=Q2/(К*(tпродукта - tкипения))
K=0,087/(0.646*(15-(-13)))=0.00480 Вт/м2К, формула коэффициента теплопередачи может звучит так:F=Sобъема/(Q2*(t1-t0)), прав ли я?Виталий Смирнов писал(а) 16.10.2022 :: 03:50:05:
Посчитайте количество смеси в литрах, которое первый раз загружается в замораживающую ёмкость. Высчитайте её массу.
Количество литров смеси можно правильно высчитать только экспериментальным путём.
Очень приблизительно по старой памяти (но это не точно) 1 пачка порошковой смеси Sky Dream 700гр разбавляется молоком3.2%жирности 1650мл (1696,2гр) - получается 4л набухшей смеси весом 2396,2 гр.

0,00189 куб.м. = 1,89л = 1,13кг смеси.


Время замораживания у итальянских фризеров 10минут, у китайских 15-20 минут.
Задайтесь своим временем замораживания.
Температура загружаемой смеси тоже вами задаётся, т.к. она может быть комнатной температуры, может быть предварительно охлаждена в холодильном шкафу, может предварительно охладиться в ванне, из которой подаётся смесь в замораживающий цилиндр (это если такая опция предусмотрена вами).

Есть ещё момент, что время замораживания зависит от количества сахара в смеси, который влияет на точку замерзания смеси.

По известной формуле расчёта теплопритока от продукта при замораживании посчитайте требуемую холодопроизводительность испарителя.

Q2=(mпр*С1(t1-t2) + mпр*L + mпр*С2(t2-t3))/n*3600, кВт
t1- начальная температура смеси
t2- температура точки замерзания мороженого
t3- конечная температура замерзания и хранения мороженого

Q2=(1.13*3.85(15-(-2)) + 1.13*293 + 1.13*1.93*(-2-6))/600 = 0.646кВт


Далее высчитываете коэффициент теплопередачи через стенку замораживающего цилиндра К из формулы  F=Q2/(К*(tпродукта - tкипения))
K=0,087/(0.646*(15-(-13)))=0.00480 Вт/м2К

K=1/(1/коэф. теплоотдачи фреона + толщина стенки/коэф. теплопроводности материала стенки + 1/коэф. теплоотдачи смеси мороженого)

И вот тут:
Коэф. теплоотдачи смеси мороженого будет зависеть от  частоты вращения шнека.
Коэф. теплоотдачи фреона посчитать сложно, например есть методика https://cyberleninka.ru/article/n/ustanovlenie-empiricheskih-zavisimostey-i-razr...
По ней получается 6891,6 Вт/м2К

Интересная статья https://b2b-ingredient.ru/sprav/bykov-primenenie-kholoda-v-pishchevoj-promyshlen...

  
Наверх
 
IP записан
 
pvovsrf
Малоактивный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 14
Местоположение: Подольск, Московская обл.
Зарегистрирован: 28.01.2022
Пол: Мужской
Re: Теплообменник ФРИЗЕРА (испаритель)
Ответ #9 - 17.10.2022 :: 14:41:48
Функции поста
Извиняюсь, Sохлаждаемой поверхности.pvovsrf писал(а) 17.10.2022 :: 14:07:48:
Единственное в формуле несостыковка: Далее высчитываете коэффициент теплопередачи через стенку замораживающего цилиндра К из формулы  F=Q2/(К*(tпродукта - tкипения))
K=0,087/(0.646*(15-(-13)))=0.00480 Вт/м2К, формула коэффициента теплопередачи может звучит так:F=Sобъема/(Q2*(t1-t0)), прав ли я?
  
Наверх
 
IP записан
 
Виталий Смирнов
Администратор
Холодильщик
Член клуба
*
Отсутствует


Инженер 070200

Сообщений: 3137
Местоположение: Москва
Зарегистрирован: 02.03.2002
Пол: Мужской
Re: Теплообменник ФРИЗЕРА (испаритель)
Ответ #10 - 18.10.2022 :: 01:25:21
Функции поста
pvovsrf писал(а) 17.10.2022 :: 14:41:48:
Sохлаждаемой поверхности

Обычно F - это площадь, в вашем случае внутренней охлаждающей поверхности цилиндра.
У вас же цилиндр охлаждает смесь для мороженого.

Изначально формула такая F=Q2/(К*(tсмеси - t0))

К- коэффициент теплопередачи через стенку замораживающего цилиндра.
K=1/(1/коэф. теплоотдачи фреона + толщина стенки/коэф. теплопроводности материала стенки + 1/коэф. теплоотдачи смеси мороженого)

Если бы вы смогли посчитать K,  то затем смогли бы высчитать нужную теплообменную площадь цилиндра и задаться её толщиной.

Но в вашем случае нужно делать эксперименты и по их результатам коррелировать в формулах значения.

Управляйте электродвигателем со шнеком через частотный преобразователь, получите рациональную частоту вращения - сможете потом подобрать нужный электродвигатель.

Как вы собираете понять, что мягкое мороженое готово?
У американских фризеров это понимание происходит через частоту вращения шкива.  Если двигателю стало трудно проворачивать замороженную смесь, приводной ремень натягивается и скорость вращения шкива замедляется. На шкиве стоит метка (риска), которая считывается датчиком оборотов или энкодером (можно взять для ардуино и самим написать программу управления - скетч).  Экспериментально можно зафиксировать полученную твёрдость мороженого и соответствующую ему частоту вращения шкива.
Зафиксировалась нужная частота вращения шкива - значит мороженое готово.
На пульте управления можно выставлять твёрдость (плотность) мороженого от 1 до 10
Каждая цифра соответствует частоте вращения шкива.
Для молочных коктейлей от 1 до 2 (это просто холодная ещё жидкая смесь), от 3 до 4 - это шейк, как в макдональдсе, т.е. содержимое коктейля не выливается из стакана при его перевёртывании. 5-7 = мягкое мороженое, следующие  цифры сделают мороженое более твёрдым и очень холодным, но они нужны для каких-то специфических очень жирных и очень сладких труднозамораживаемых смесей.

Как вы собираетесь насыщать смесь воздухом?  Это либо надо делать венчиком перед заливанием смеси в ванну. Либо ставить воздушную помпу перельстатическую или шестерёнчатую. Без этого мороженое будет не правильного цвета, сильно холодное и много весить на выходе.  Либо нужна смесь с крахмалом, которая сама набухнет при приготовлении.

Как будете охлаждать смесь?  Обычно это происходит в ванне для хранения смеси.
Если ванная маленького объёма, то можно пренебречь перемешиванием, но это для экономварианта.
Обычно, перемешивание в ванне осуществляется через магнитный редуктор.
Вот посмотрел,  что продаются магнитные перемешиватели жидкостей, только сам мешальник (якорь) с магнитом должен быть помассивней и с лопастями, но можно и без лопастей в виде капсулы попробовать Вот есть что-то похожее

Зачем перемешивать? 
1. Равномерное и быстрое охлаждение от холодных стенок ванны.
2. Смеси имеют свойство расслаиваться, чтобы этого не происходило её перемешивают.
  
Поделитесь со мной вашей холодильной новостью.
Наверх
wwwSkype/VoIPFacebookICQ  
IP записан
 
holodnikov
Холодильщик
---
*
Отсутствует



Сообщений: 225
Местоположение: vko
Зарегистрирован: 02.07.2009
Пол: Мужской
Re: Теплообменник ФРИЗЕРА (испаритель)
Ответ #11 - 18.10.2022 :: 06:28:40
Функции поста
Сейчас для фрезеров мягкого мороженого мало что можно изобрести нового, я лет 10 назад у китайцев уже видел как они решали вопросы с принудительной подачей воздуха  в колбы и декорированием джемом по средствам головки наполнителя итд, мы сами начинали в 90е годы с мягкого мороженого и за неимением финансов 
и доступа к проф оборудованию изобретали такие чудеса  Улыбка, на обычных фрезерах мягкого мороженого добивались 70 процентного насыщения воздухом и почти бесперебойной подачи мороженого вот были времена
  
Наверх
 
IP записан
 
pvovsrf
Малоактивный пользователь
*
Отсутствует



Сообщений: 14
Местоположение: Подольск, Московская обл.
Зарегистрирован: 28.01.2022
Пол: Мужской
Re: Теплообменник ФРИЗЕРА (испаритель)
Ответ #12 - 18.10.2022 :: 09:24:12
Функции поста
holodnikov писал(а) 18.10.2022 :: 06:28:40:
Сейчас для фрезеров мягкого мороженого мало что можно изобрести нового, я лет 10 назад у китайцев уже видел как они решали вопросы с принудительной подачей воздуха  в колбы и декорированием джемом по средствам головки наполнителя итд, мы сами начинали в 90е годы с мягкого мороженого и за неимением финансов 
и доступа к проф оборудованию изобретали такие чудеса  Улыбка, на обычных фрезерах мягкого мороженого добивались 70 процентного насыщения воздухом и почти бесперебойной подачи мороженого вот были времена

От всего этого я очень далек-от декорирования джемом и т.д.
Мы не хотим изобретать ничего нового, мы просто хотим рассчитать мощность испарителя исходя из имеющихся тех. данных, для того, что бы подобрать к нему компрессор, капилярку и запустить установку. Но помпу бы я тоже установил, но это не такой тяжелый вопрос, нежели мощность испарителя, спасибо за реакцию.
  
Наверх
 
IP записан
 
holodnikov
Холодильщик
---
*
Отсутствует



Сообщений: 225
Местоположение: vko
Зарегистрирован: 02.07.2009
Пол: Мужской
Re: Теплообменник ФРИЗЕРА (испаритель)
Ответ #13 - 18.10.2022 :: 12:51:22
Функции поста
На счет помпы я бы ни сказал что это такой простой вопрос, вопрос в другом вы сами хотите спроектировать испаритель то есть колбу для фрезера? Да я знал в свое время парней которые настойчиво пытались это изобрести, у них ни как не получалось навить трубку и обеспечить плотного прилегания к стенкам гильзы в итоге узнав цену на готовый испаритель китайского производства они прослезились и окончательно забросили эту затею Смех
  
Наверх
 
IP записан
 
Виталий Смирнов
Администратор
Холодильщик
Член клуба
*
Отсутствует


Инженер 070200

Сообщений: 3137
Местоположение: Москва
Зарегистрирован: 02.03.2002
Пол: Мужской
Re: Теплообменник ФРИЗЕРА (испаритель)
Ответ #14 - 18.10.2022 :: 16:19:25
Функции поста
holodnikov писал(а) 18.10.2022 :: 12:51:22:
На счет помпы я бы ни сказал что это такой простой вопрос, вопрос в другом вы сами хотите спроектировать испаритель то есть колбу для фрезера? Да я знал в свое время парней которые настойчиво пытались это изобрести, у них ни как не получалось навить трубку и обеспечить плотного прилегания к стенкам гильзы в итоге узнав цену на готовый испаритель китайского производства они прослезились и окончательно забросили эту затею


Я тоже сначала думал, что ребята будут навивать медную трубку на трубу испарителя.
Но потом вчитался и понял, что испаритель будет состоять из двух труб с пространством между ними для кипения фреона.
  
Поделитесь со мной вашей холодильной новостью.
Наверх
wwwSkype/VoIPFacebookICQ  
IP записан
 
Переключение на Главную Страницу Страницы: [1] 2 
Функции темы
‹ Предыдущая Тема | Следующая Тема ›
 
  « Главная ‹ Раздел Наверх  



Valid RSS Valid XHTML Valid CSS Powered by Perl Source Forge