Классификация процессов пищевых производств

Тема 1.1. Классификация процессов пищевых производств

«Процессы и аппараты пищевых производств» (ПАПП) - наука о принципах организации и расчета технологических процессов производства продуктов питания, а также проектирования технологической аппаратуры.

глубокое понимание сущности механических, гидромеханических, тепловых и массообменных процессов;

знание теории каждого процесса, его статики и кинетики, а именно: равновесного соотношения рассматриваемой системы в виде балансов и механизма процесса, т.е. развитие его во времени;

знание наиболее распространенных конструкций пищевых аппаратов;

умение проводить расчеты процессов и аппаратов.

Процесс

Процесс  – это последовательные и закономерные изменения в системе (продукте, материале), приводящие к возникновению в ней новых свойств.

Машина

Под термином  «машина» 

понимают механизм (или сочетание механизмов и вспомогательных устройств), предназначенный для преобразования механической энергии в полезную работу.

Например, дробилка, резательная машина.

Аппарат

Аппарат –  это устройство или приспособление, предназначенное для проведения того или иного процесса. Например, варочный котел, кипятильник.

Несмотря на различие в понятиях «машина» и «аппарат», иногда они могут отождествляться .

1 непрерывный процесс – все стадии процесса протекают одновременно в различных аппаратах или различных частях одного аппарата;

2 периодический процесс – все стадии процесса протекают в одном аппарате, но в разное время;

3 комбинированный процесс – отдельные стадии процесса сочетают в себе либо непрерывный, либо периодический процессы.

Механические процессы

Механические процессы  описываются законами механики твердых тел.

Движущей силой механических процессов является разность усилий в различных точках обрабатываемого объекта.

Гидромеханические процессы

К  гидромеханическим процессам  относятся те процессы, которые протекают в жидкостных или газовых системах под внешними воздействиями. Скорость этих процессов предопределяется законами гидро- и аэродинамики.

Движущей силой гидромеханических процессов является перепад давлений.

Тепловые процессы

К  тепловым процессам  относятся процессы, скорость которых подчиняется законам теплопередачи.

Движущая сила тепловых процессов – разность температур

Массообменные процессы

Массообменные процессы,  которые часто называют диффузионными, характеризуются переносом (переходом) одного или нескольких компонентов исходного вещества из одной фазы в другую. Например, при сушке материалов вода переходит в пар, который в свою очередь поступает в сушильный агент и окружающую среду. Движущая сила разнообразных массообменных процессов представляет собой разность концентраций.

Движущая сила процессов

Расчет машин и аппаратов предусматривает определение массовых потоков перерабатываемых материалов, а также количество необходимой энергии, оптимальной площади тепломассообменной поверхности (объема) аппарата или продолжительности процесса, основных размеров машин и аппаратов.

Анализ процессов и расчет машин и аппаратов проводят в следующем порядке: составляют материальный и энергетический балансы процесса; исходя из статики, определяют направление течения процесса и условия равновесия; вычисляют движущую силу; на основании кинетики определяют скорость процесса. По данным о скорости процесса и величине движущей силы при найденном оптимальном режиме процесса определяют основной размер аппарата - рабочий объем или рабочую площадь поверхности. По основному размеру определяют все остальные размеры аппарата .