Conținutul lucrări [310476]

[anonimizat], hrana omului era bazată pe culegerea din întâmplare a [anonimizat], acestea fiind consumate în stare crudă. [anonimizat] a început să dezvolte o tehnică pe cât de primitivă pe atât de ingenioasă în a sorta speciile de plante destinate consumului.[57]

[anonimizat], [anonimizat].

Realizarea și alegerea soluțiilor celor mai viabile din multitudinea de soluții posibile oferite de cercetarea științifică conduce la modernizarea proceselor de producție. Aceste soluții au un grad de tehnicitate mult mai ridicat și prezintă o valorificare la nivel superior a resurselor de orice natură. [57]

Industria alimentară este un domeniu al economiei în care rezultatele și diseminările cercetărilor în domeniu au luat o amploare neașteptată și au fost asimilate extrem de rapid.

[anonimizat], ceea ce face ca ea să fie un obiectiv major al omenirii.

[anonimizat].

[anonimizat] a unei cantități cât mai mari de muncă complexă.

[anonimizat] (dimensionali, cinematici și de reglare) [anonimizat], în sensul creșterii calității produsului obținut și cu un cost cât mai scăzut de realizare a operației realizate.

[anonimizat]: [anonimizat], teoretică și experimentală a instalațiilor de evaporare în vederea găsirii unei soluții de eficientizare a lor, [anonimizat].

[anonimizat].

Capitolul I cuprinde o sinteză a factorilor care influențează evaporarea.

Capitolul II prezintă tipuri constructive de evaporatoare.

[anonimizat].

Capitolul IV este consacrat determinărilor experimentale, a metodei de lucru, a prezentării valorilor măsurate. Aceste rezultate au fost prelucrate și apoi interpretate rezultând anumite concluzii ce au fost prezentate sub formă grafică.

Concluziile prezintă pe scurt importanța abordării acestei teme cu analiza calculului evaporatoarelor cu acțiune continuă.

CAPITOLUL I

FACTORII CARE INFLUENȚEAZĂ EVAPORAREA

Operația de evaporare aplicată pentru concentrarea soluțiilor este influențată de o serie de factori. Aceștia pot fi grupați în trei categorii.

Factori referitori la soluția diluată; în această categorie se încadrează: [anonimizat]ntrația soluției, fluctuația concentrației, solubilitatea dizolvantului, debitul și fluctuația lui, temperatura soluției la intrare în instalație, temperatura pe care o poate suporta la diferite concentrații fără să se producă denaturarea unor componente, creșterea punctului de fierbere datorită fenomenului ebulioscopic, o serie de parametri care variază cu temperatura ca: presiunea de vapori, căldura de vaporizare, căldura specifică, densitatea, viscozitatea, conductivitatea termică. De asemenea, trebuie luați în considerare: formarea de spumă, depunerea de crustă, agresivitatea. [25, 26, 51, 52, 53,]

Factori referitori la produs, în care se încadrează: concentrația finală și proprietățile lui.

Factori referitori la instalația în care se realizează concentrarea, între care trebuie să fie luați în considerare: modul de funcționare (continuu sau dis-continuu), tipul și numărul de aparate din instalație, legătura dintre aparate concretizată prin circulația vaporilor și soluției luate individual și una în raport cu alta, inclusiv preluările de abur secunda r pentru utilizare în alte scopuri, caracteristicile și debitul de abur primar de care se dispune, caracteristicile și debitul de apă de răcire de care se dispune, durata și costul operației, materialele din care este construită instalația. [23, 25, 26, 28, 33]

I.1. Temperatura de fierbere [25, 26, 51, 52, 53,]

Temperatura de fierbere a lichidelor pure este determinată de natura lichidului și presiunea la care se găsește. Relația între temperatură și presiune pentru diferite lichide este dată sub formă de curbe sau se poate calcula pe bază de diferite relații.

Substanțele dizolvate într-un lichid micșorează presiunea de vapori a soluției și ca o consecință măresc temperatura de fierbere a amestecului în comparație cu lichidul pur. Pentru soluții diluate, creșterea temperaturii de fierbere față de lichidul pur (creșterea ebulioscopică de temperatură) este proporțională cu concentrația molală a soluției, indiferent de natura dizolvantului, factorul de proporționalitate fiind dependent de natura dizolvantului.

Pentru apă care este dizolvantul uzual, coeficientul de proporționalitate este 0,511, astfel că în această situație creșterea punctului de fierbere al soluției față de apă se poate determina pe baza relației:

(10.1)

în care:

– este creșterea punctului de fierbere (creșterea ebulioscopică, în grade);

m – concentrația molală a soluției, în mol/kg dizolvant.

Pentru soluțiile de zahăr, sucurile de fructe, lapte și alte produse care se concentrează în industria alimentară, creșterea punctului de fierbere după Stabnikov poate fi calculată și pe baza relației:

(10.2)

în care x este concentrația în substanță uscată a produsului, în %.

Creșterea punctului de fierbere al soluțiilor apoase poate fi determinată și pe baza regulii empirice a lui Babo, după care raportul dintre presiunea de vapori a soluției ps și presiunea de vapori a apei pa este constant și independent de temperatura de fierbere când concentrația soluției este constantă. [25, 26, 51, 52, 53,]

Regula lui Babo este aplicabilă tot soluțiilor diluate, însă poate fi extinsă și soluțiilor concentrate dacă se aplică corecția propusă de Stabnikov în funcție de presiunea de vapori a soluției ps și raportul presiunilor de vapori indicat de Babo.

Creșterea punctului de fierbere în funcție de aceste date se poate obține din datele prezentate în tabelul următor:

Creșterea punctului de fierbere după regula lui Babo și corecția lui Stabnikov funcție de raportul presiunilor de vapori și presiunea de vapori a soluției la temperatura de fierbere respectivă Tabel I.1

La o altă presiune decât presiunea atmosferică creșterea punctului de fierbere se poate determina pe baza relației aproximative a lui Tișcenko:

(10.3)

în care:

– este creșterea punctului de fierbere a soluției la temperatura de fierbere a apei T și presiunea p în grd;

– creșterea punctului de fierbere a soluției la temperatura de fierberea apei Tn la presiunea atmosferică, în grd;

T,Tn – temperatura de fierbere a apei la presiuneape, respecțiv temperatura de fierbere a apei la presiunea atmosferică, în K;

r,rn – căldura de vaporizare la cele două temperaturi, în kj/kg

Creșterea punctului de fierbere al soluției în anumite condiții se poate stabili și din diagramele cunoscute referitoare la presiunea de vapori (liniile lui Dühring, liniile lui Kireev – Othmer) dacă acestea sunt trasate în condițiile soluției luate în considerare. Pentru trasarea acestor diagrame este necesar să se cunoască două puncte, adică pentru fiecare concentrație a unei soluții să se cunoască presiunile de vapori ia două temperaturi (unul din aceste puncte de obicei este punctul de fierbere la presiunea normală). [25, 26, 51, 52, 53,]

Când fierberea unui lichid se realizează într-un strat gros, presiunea care se exercită asupra lichidului la suprafață și la o anumită grosime a stratului este diferită și ca o consecință și temperatura la care fierbe lichidul este diferită.

Lichidul va avea o temperatură cu atât mai ridicată cu cât înălțimea coloanei de lichid este mai mare și în consecință presiunea hidrostatică pe care o exercită această coloană este mai mare.

Mărimea presiunii hidrostatice exercitată de coloana de lichid se determină în funcție de înălțimea coloanei și greutatea sa specifică. Adăugată la presiunea de deasupra lichidului se poate determina presiunea totală exercitată și în funcție de aceasta, temperatura de fierbere. Diferența de temperatură între temperatura de fierbere la presiunea totală tr+h (presiunea din vas + presiunea hidrostatică) și temperatura de fierbere la presiunea din vas tv determină creșterea temperaturii de fierbere datorită presiunii hidrostatice a coloanei de lichid (creșterea de temperatură hidrostatică)

(I.1)

În evaporatoarele care funcționează cu strat de lichid în realitate poate avea loc fenomenul de concentrare prin fierbere la suprafață sau într-un strat subțire la suprafață, deoarece datorită curențiilor de convecție tot timpul va fi tendința de egalizare a concentrației. [25, 26, 51, 52, 53, 62]

Fierberea la suprafață sau numai în stratul superficial va contribui la activarea curenților de convecție prin creșterea densității fazei lichide datorită efectului de concentrare.

Din aceste motive creșterea punctului de fierbere datorită presiunii hidrostatice nu trebuie luată în considerare decât pentru un strat subțire la care de fapt influențează puțin temperatura.

I.1.2. Sensibilitatea termică a soluției

În industria alimentară cele mai multe produse supuse concentrării conțin componente care se degradează sau se denaturează la temperaturi mai ridicate. Efectul de degradare crește cu temperatura și în același timp există o creștere a lui în funcție de temperatură și timp.

Din aceste motive problema conducerii operației de concentrare în industria alimentară are o serie de aspecte care o deosebesc de conducerea acestei operații în industria chimică. Acest fapt a determinat o anumită direcție atât în conducerea operației cât și în construirea aparatelor de concentrare. [21, 23, 25, 26, 51, 52, 53, 62]

Termolabilitatea unor componente ale celor mai multe produse alimentare a impus să se construiască aparate în care concentrarea să se poată realiza la temperaturi cât mai scăzute (să funcționeze sub depresiune), în care să se evite supraîncălzirile locale și în același timp a impus să se reducă durata de contact între lichid și suprafața caldă prin care se realizează transferul de căldură.

Componentele termolabile ale produselor alimentare au dus la preferința pentru aparatele în care concentrarea se realizează în film care menține în contact cu suprafața caldă produsul un timp scurt, de ordinul secundelor, în care timp chiar produsele termolabile pot suporta o valoare mai ridicată a temperaturii.

Termolabilitatea produselor alimentare a dus și la limitarea numărului de aparate legate în serie care să funcționeze în instalație și, în unele cazuri, a indicat chiar sensul de circulație.

Pe de altă parte multe produse care se concentrează în industria alimentară conțin componente cu o volatilitate mai mare decât a apei și care componente sunt importante pentru produs, deoarece caracterizează produsul sub aspectul aromei și gustului.

Componentele volatile, oricum am conduce procesul de concentrare prin fierbere, sunt eliminate în bună parte în faza de vapori secundari. În unele cazuri pentru a se asigura calitatea corespunzătoare a produselor este necesar ca instalația de concentrare să se complice cu unele aparate în care să se realizeze recuperarea substanțelor volatile, operație care este întîlnită sub numele de recuperarea aromei. În instalațiile industriale de concentrare recuperarea aromei se poate realiza în mai multe variante care sunt legate în multe cazuri chiar de tipul instalației de concentrare. [21, 23, 25, 26, 51, 52, 53, 62]

La unele soluții, ca de exemplu a soluțiilor de zaharoză sau celor de lactoză, sau a lichidelor care conțin zaharoză sau lactoză concentrația finală este limitată în funcție de condițiile de temperatură, deoarece în anumite condiții de concentrație-temperatură componentele respective încep să cristalizeze din soluție.

Acest fenomen limitează în special concentrația finală la care pot fi aduse aceste soluții și mai puțin temperatura sau relația temperatură-timp. [21, 23, 25, 26, 51, 52, 53, 62]

I.1.3. Alți factori care influențează operația de evaporare

Dintre parametrii soluției supusă concentrării, vâscozitatea este unul din parametrii care determină frecarea și ca o consecință, convecția care are loc în timpul transferului termic. în genere viscozitatea crește cu concentrația în component nevolatil și scade cu temperatura.

Deoarece datorită caracteristicilor produselor alimentare în cele mai multe cazuri nu se pot modifica prea mult, iar concentrația produsului trebuie să ajungă cea în conformitate cu scopul urmărit, nu sunt condiții să se influiențeze prea mult asupra viscozității. Aceasta atrage după sine ca la alegerea utilajului să se dea atenția cuvenită asupra condițiilor de funcționare în cazul produselor vîscoase. [21, 23, 25, 26, 38, 51, 52, 53, 62]

La unele lichide vaporii rezultați prin fierbere au tendința să antreneze și lichid sub formă de bule sau picături, ducând la formarea de spumă și la pierderi însemnate de substanță utilă. Adeseori, prin formarea de spumă, este greu să se împiedice ridicarea nivelului ei și antrenarea cu vaporii spre consumator.

Spuma apare în special în cazurile cînd debitul de vapori eliminat raportat la suprafața liberă de fierbere depășește o anumită valoare caracteristică lichidului. Pentru a suprima spuma, se pot folosi diferite mijloace, ca de exemplu adaosul unor substanțe antispumante cum sunt grăsimile, dacă procesul permite aceasta.

De asemenea, se poate practica aplicarea unor șicane de construcție specială care forțează curentul de vapori să-și schimbe direcția, cu care ocazie are loc spargerea bulelor și separarea lichidului antrenat. [21, 23, 25, 26, 38, 51, 52, 53, 62]

La unele evaporatoare la care suprafața liberă de fierbere este mică în comparație cu debitul de vapori, pentru a împiedica antrenarea lichidului cu vaporii, se montează în partea de evacuare a vaporilor un separator de picături care folosește variația de viteză și schimbarea de direcție sau mișcarea are să producă forța centrifugă ce face să se depună picăturile de lichid antrenate.

Într-o serie de cazuri de concentrare în industria alimentară pot să apară depuneri de cruste la suprafața de transfer de căldură care pe lângă pierderile de substanță utilă care au loc în unele cazuri, determină creșterea rezistenței termice la transferul de căldură și ca urmare, micșorarea coeficientului total de transfer de căldură și în consecință, reducerea debitului de apă evaporată. [21, 23, 25, 26, 38, 51, 52, 53, 62]

Condițiile în care apar depunerile de cruste sunt diferite de la tip de soluție la tip de soluție și deseori pentru același tip de soluție, diferite de la întreprindere la întreprindere sau cum este cazul instalațiilor de concentrare din industria zahărului în aceeași unitate apar diferențe de la campanie la campanie sau chiar în timpul aceleiași campanii.

Aceasta îngreunează obținerea și prelucrarea unor date experimentale în legătură cu depunerile de cruste, însă nu trebuie să determine și renunțarea de a lupta pentru a se stabili anumite reguli după care se produce acest proces complex.

O problemă deosebită prezintă depunerea de cruste pentru instalațiile de concentrare utilizate în industria zahărului și pentru anumite tipuri da instalații de concentrare în industria pastei de roșii. În industria zahărului grosimea stratului de crustă depusă într-o anumită perioadă după determinările experimentale se constată că crește pe măsură ce crește concentrația zemii (soluției supusă concentrării) și pe măsură ce scade puritatea ei (pe măsură ce scade raportul între conținutul în zahăr și nezahăr al acestei soluții). [21, 23, 25, 26, 38, 51, 52, 53, 62]

Din aceste motive instalațiile de concentrare din industria zahărului, în special, trebuie curățite de cruste periodic și în același timp, la dimensionarea lor în calculul coeficientului total de transfer de căldură trebuie să se țină seama de existența stratului de crustă.

S-au făcut și încercări să se adauge anumite substanțe care să împiedice depunerea de cruste. Se pare că printre substanțele care au o asemenea acțiune se încadrează și aminele hidrocarburilor alifatice cu peste 16 atomi de carbon în moleculă. [21, 23, 25, 26, 38, 51, 52, 53, 62]

CAPITOLUL II

TIPURI CONSTRUCTIVE DE EVAPORATOARE

Numărul tipurilor de evaporatoare utilizate în instalațiile de concentrare din industria alimentară este destul de mare. Tendința nouă în construcția evaporatoarelor este îndreptată spre realizarea unor aparate în care să se obțină un coeficient total de transfer de căldura cât mai mică pentru a evita denaturarea unora din componentele produselor alimentare.

Tipurile de evaporatoare în funcție de construcție și funcționalitatea lor pot fi clasificate în:

evaporatoare cu suprafață de încalzire în interior

evaporatoare cu suprafață de încalzire ca element separat multitubular

evaporatoare cu concentrare în film

evaporatoare de construcție specială

Indiferent de tipul de construcție, aparatele respective pot funcționa în instalații cu simplu efect, cu efect multiplu sau cu termocompresie. Utilizarea într-un tip de instalație sau alta este determinată de debitul de apă evaporat, de necesitățile de economie de căldura și de disponibilul de apă de răcire. [21, 23, 25, 26, 38, 51, 52, 53, 62]

II.1. Evaporatoare cu suprafață de transfer termic în interior

În această catergorie de evaporatoare se încadrează o serie de tipuri de aparate de încălzire utilizate mult în industrie și cărora încă le-a rămas în bună parte utilizarea în concentrarea din industria zahărului, glucozei și altora. Acest tip de evaporatoare au suprafața de schimb de căldura alcătuită dintr-un fascicul multitubular.

Evaporatorul din fig. 2 care are suprafața de încălzire alcătuită dintr-un fascicul multitubular vertical și țeavă de circulție este unul din tipurile cele mai vechi utilizat în instalațiile de concentrare de mare capacitate. [21, 23, 25, 26, 38, 51, 52, 53, 62]

Este construit dintr-un corp vertical din tablă (1) prevăzut în interior cu fasciculul multitubular (2) care reprezintă de fapt suprafața de transfer termic. Fasciculul multitubular, în funcție de marimea sa este prevăzut cu una sau mai multe țevi de circulație (3).

Țevile de circulație au rolul de a favoriza curenții de convecție din soluție prin faptul că în interiorul acestei țevi, din cauza diametrului său mare nu apar fenomene de evaporare sau de ridicarea temperaturii soluției. Aceasta atrage după sine existența unei soluții cu densitate mai mare cu tendință de deplasare de sus în jos.

Țeava centrată, când este una poate fi montată central sau dezaxat față de centrul plăcii tubulare (6) în care sunt fixate atât țevile care alcătuiesc sistemul multitubular cât și țeava de circulație. Pentru a-și realiza funcțiunea țeava centrală trebuie să aibă diametrul minim 200 mm, oricât de mic ar fi aparatul. [21, 23, 25, 26, 38, 51, 52, 53, 62]

Sistemul multitubular, țeava centrală, plăcile tubulare și mantaua exterioară alcătuiesc o construcție în care se separă două spații: unul în afara țevilor și țevii centrale și interiorul mantalei și între plăcile tubulare – spațiu prin care circulă aburul agent de transfer termic și din care se elimină condenstul, altul în interiorul țevilor și țevii centrale, în afara spațiului dintre plăcile tubulare și închis în partea inferioară prin fundul aparatului, prin care circulă soluția supusă concentrării. Fundul poate fi tronconic sau bombat, după constructor.

Deasupra spațiului cu fasciculul multitubular este montată o cameră de vapori (4) cu diametrul egal sau mai mare decât al mantalei sistemului multitubular. Camera de vapori la partea superioară are un dispozitiv separator de picături (5).

Acest tip de evaporator se caracterizează prin simplitatea construcției, ceea ce permite să se realizeze ușor curățirea țevilor de depuneri de crustă pe partea soluției. Alimentarea cu soluție la unele aparate se realizează deasupra sistemului multitubular, alteori sub placa tubulară inferioară, soluția concentrată eliminându-se la partea inferioară. Aburul secundar rezultat în procesul de evaporare se elimină pe la partea superioară a camerei de vapori prin separatorul de picături. [21, 23, 25, 26, 38, 51, 52, 53, 62]

Aburul utilizat ca agent de transfer de căldura poate fi introdus prin unul sau mai multe racorduri în funcție de mărimea aparatului. Condensatul trebuie să fie eliminat prin unul sau mai multe racorduri cât mai aproape de placa tubulară pentru a evita acumularea condenstorului, care atrage după sine reducerea în acea porțiune a coeficientului total de transfer de căldură.

Activizarea transferului de căldură se realizează prin circulația soluției de jos în sus în interiorul țevilor, datorită bulelor de vapori care se degajă în procesul de transfer de căldură și circulația de sus în jos în țeava de circulație. Aparatele de acest tip pot fi întrebuințate și pentru concentrări de soluții cu formare de cristale. [21, 23, 25, 26, 38, 51, 52, 53, 62]

Dezavantajele acestui tip de aparat pot fi considerate:

durata mare de contact a soluției supusă concentrării cu suprafața caldă prin care se realizează transferul de căldură;

suprafață liberă de degajare a vaporilor mică raportat la suprafața de transfer de căldură, ceea ce favorizează spumarea.

Aceste tipuri de aparate sunt contruite din țevi cu diametrul de 30 – 60 mm, lungimea țevilor variind între 0,7-2,5 m, în funcție de mărimea aparatului. Diametrul tubului central este cuprins între 200 – 800 mm. Suprafața de transfer termic poate fi mică de ordinul 20 m2 , până la valori mari depășind chiar 1 000 m2. Coeficientul de transfer de căldură în funcție de soluție și concentrația ei poate varia de la 600-1 500 W/m2.grd.

a b

Fig. II.1. Evaporator cu suprafață de transfer termic din fascicul multitubular a,b

Evaporatorul cu cameră de încălzire suspendată (figura II.1a) are tot cameră de încălzire dintr-un fascicul multitubular, însă construcția aparatului și realizarea soluției sunt deosebite față de evaporatorul din figura II.1.b

La acest aparat pe axa corpului evaporatorului (1) este montată țeava (2) prin care se asigură alimentarea cu abur folosit ca agent termic. Sistemul multitubular (4) închis de o manta și două plăci tubulare nu mai are țeavă de circiulație. Circulația soluției se realizează prin urcarea prin țevile fasciculului multitubular și coborârea prin secțiunea inelară formată din mantaua sistemului multitubular și carcasa apartului. [21, 23, 25, 26, 38, 51, 52, 53, 62]

Deasupra sistemului multitubular carcasa exterioară a aparatului se continuă formând camera de vapori (6), care are la partea superioară talerul spărgător de spumă (3), separatorul de picături (7) și țeava de scurgere în interior a lichidului (5).

Fig. II.2. Evaporator vertical cu suprafață de transfer termic din fascicul multitubular

Acest tip de evaporator are aproximativ aceleași avantaje și dezavantaje ca și aparatul din fig.1, însă apărând țeava pentru introducerea aburului în partea centrală, se creează condiții mai favorabile atât pentru evaporarea picăturilor antrenate de vapori cât și pentru împiedicarea spumării și circulația mai intensă a soluției.

Aparatul este întrebuințat în special pentru concentrarea soluțiilor care depun cristale, ca de exemplu în industria zahărului. [21, 23, 25, 26, 38, 51, 52, 53, 62]

Cunoscând suprafața de transfer de căldură determinată de fluxul termic, diferența de temperatură și coeficientul total de transfer de căldură, după alegerea unui tip de țeavă ca diametru și lungime se determină numărul de țevi și diametrul aparatului ca la schimbătoarele de căldură multitubulare ținând însă în cazul acesta seama și de țeava de circulație în cazul apartului din fig. 1 sau de spațiul central lăsat liber pentru admisia aburului în cazul aparatului din figura 2.

Pentru evaporatoarele cu sistem multitubular, în care se poate presupune că fierberea are loc deasupra țevilor nu în interiorul lor cum este cazul aparatelor din această grupă, coeficientul parțial de transfer de căldură de la peretele țevilor la soluție se poate determina pe baza relatiei:

(II.1)

în care:

α – este coeficientul parțial de transfer de căldură

– conductivitatea termică a soluției

c – căldura specifică a soluției

l, – densitatea lichidului, respectiv a soluției

– tensiunea superficială la limita de separație dintre fazele lichid-vapori

d – diametrul interior interior al țevilor

q – solicitarea termică a suprafeței(căldura transmisă pe unitatea de suprafată în unitatea de timp)

p – presiunea absolută la care are loc concentrarea

– căldura de vaporizare în condițiile concentrării

În industria alimentară și-au găsit utilizarea evaporatoarele cu suprafață de transfer de căldură inelară. Se întâlnesc două tipuri de construcție: cu suprafață fixă și dispozitiv de agitare și cu suprafață în mișcare de rotație. [21, 23, 25, 26,33, 38, 51, 52, 53, 62]

Primul tip de aparat, construcție a firmei Manzini și apoi preluat de întreprinderea Lang a fost introdus în liniile pentru concentrarea sucului de roșii în partea finală. Este construit (fig. 4) dintr-un cilindru vertical (1) prevăzut în interior cu o suprafată de schimb de căldură din elemente inelare concentrice (2) fixate de o cameră inferioară pentru a forma un ansamblu. Acest sistem închide spațiul prin care circulă aburul ca agent de transfer termic.

Camera inferioară în spațiul dintre inele este prevăzută cu o serie de orificii care permit circulația supusă concentrării pentru a pătrunde în spațiul dintre suprafețele inelare. Partea centrală a sistemului inelar se comportă ca o țeavă de circulație.

În partea superioară există spațiul de vapori care se termină cu un separator de picături (3). Spre deosebire de alte tipuri de evaporare acest aparat este prevăzut cu un dispozitiv de agitare (4) construit dintr-un arbore central vertical care are la partea superioară brațe orizontale de care sunt fixate o serie de brațe verticale ce se rotesc în spațiile de soluție interinelare, pentru activarea circulației și împiedicarea depunerilor pe suprafața de transfer termic. Arborele vertical este antrenat în mișcarea de rotație de la motorul electric (5).

La acest tip de aparat activitatea circulației soluției la suprafața de transfer termic este realizată de dispozitivul de agutare,spațiul central și spațiul inelar marginal. Toate aceste elemente asigură o convecție destul de bună la care mai contribuie și recircularea intensă a soluției prin exterior, însă cu toate acestea prezintă suficiente inconveniente care probabil au determinat chiar fima Manzini să renunțe la această construcție.

Printre acestea amintim:

suprafața de transfer de căldură mică raportată la unitatea de volum;

posibilități de depunere de substanță uscată pe suprafața de transfer de căldură.

Evaporatorul cu suprafată de schimb de căldură inelară rotativă este construcție a firmei Ramm, destinată în special concentrării lichidelor vâscoase. Evaporatorul este construit (fig.II.4) tot dintr-un cilindru vertical (1) cu fund tronconic și este prevăzut cu o suprafață de transfer de căldură din inelele concentrice (2), însă spre deosebire de aparatul precedent, suprafața inelară este montată înclinat față de axa verticală a corpului evaporatorului și fixată pe două capete de arbori goi în interior (3), care permit mișcarea de rotație pentru întreg ansamblul, antrenarea realizându-se prin grupul motoreductor (4).

Din cei doi arbori, unul servește pentru alimentarea cu abur, celălalt pentru evacuarea condensatului. [21, 23, 25, 26, 38, 51, 52, 53, 62]

Datorită mișcării de rotație a suprafeței de transfer de căldură, în evaporator se produce o miscare puternică, care pe de-o parte activează procesul de transfer de căldură, pe de altă parte evită depunerile pe suprafața caldă.

Totuși menține dezavantajul aparatelor care țin soluția în contact cu suprafața caldă mult și în plus, ocupă un volum mare raportat la suprafața de transfer de căldură în comparație cu alte tipuri de aparate.

În calculul dimensional al aparatelor pornind de la suprafața de transfer termic A determinată pe baza legilor de transfer de căldură și de la unele elemente constructive (fig.II.5) ca raza tubului central R, distanța dintre pereții camerei inelare a, distanța dintre pereții spațiului de circulație b și înălțimea medie a camerei inelare h, se determină numărul de inele concentrice. Se observă că suprafața de transfer de căldură este:

pentru primul inel: 2h(2R+a)

pentru inelul doi: 2h

pentru inelul trei: 2h

Ținând seama de acestea:

A=2h (II.2)

Ultima paranteză este o progresie aritmetică. Suma progresiei ținând seama de primul și ultimul termen și de rație este S= în care n semnifică numarul de inele duble din construcția suprafeței de transfer de căldură.

Înlocuind relația sumei se obține:

A=2h (II.3)

sau ordonând termenii pentru determinarea lui n se obține:

n2 + (II.4)

din care se determină valoarea lui n ținând seama de rădăcina pozitivă care se obține.

Evaporatoarele cu suprafață de schimb de căldură în serpentină în mișcare de rotație au apărut cu destinația concentrării lichidelor vâscoase și cu tendință de depunere.

La acest aparat în interiorul spațiului de lichid este montată o suprafață de transfer de căldură sub formă de serpentină în mișcare de rotație. În funcție de mărimea suprafeței necesare se pot monta două sau chiar trei serpentine concentrice, sau dacă suprafața necesară este si mai mare se montează două elemente în paralel.

Serpentina este montată pe două capete de arbore orizontal goale în interior, dintre care unul servește ca arbore de antrenare și racord de evacuare a condensatului, iar celălalt ca racord de alimentare cu abur. [21, 23, 25, 26, 38, 51, 52, 53, 62]

Serpentinele, prin suprafața lor laterală, realizează transferul de căldură și prin mișcarea de rotație, agitarea puternică a lichidului din vas care în același timp contribuie la mărirea coeficientului de transfer de căldură și la evitarea depunerilor pe suprafața caldă.

La calculul acestui tip de element de transfer de căldură, plecând de la suprafața determinată de la un diametru pentru țeava din care se construiește serpentina, se determină lungimea totală de țeavă și apoi dimensiunile serpentinei. Diametrul țevii se alege astfel ca viteza aburului la intrare să nu fie mai mare de 60 mm. Dacă din cele două date reiese necesar, se realizează serpentine concentrice prin care aburul circulă în paralel. [21, 23, 25, 26, 38, 51, 52, 53, 62]

Dezavantajul principal al acestui tip de evaporator este menținerea produsului în contact cu suprafața caldă o perioadă lungă de timp, ceea ce ar putea atrage denaturarea unor componenți ai produdului supus concentrării.

II.2. Evaporatoare cu suprafață de transfer termic ca element separat [41]

Amplasarea suprafeței de schimb de căldură ca element separat a dus la separarea evaporatorului în două părți: elementul cu suprafață de transfer de căldură și camera de separare a amestecului lichid-vapori. Construcția în această formă permite în unele cazuri să se reducă înălțimea totală a aparatului și în același timp menține produsul în contact cu suprafața caldă un timp mult mai redus, ceea ce a făcut ca acest tip de aparat să fie considerat aprat rapid.

Fig. II.3. Evaporator cu circulație forțată

Evaporatoarele cu suprafață de transfer termic ca element separat funcționează fie ca aparat cu circulație naturală intensă a soluției, fie ca aparat cu circulație forțată. Sistemul de transfer de căldură este în general o construcție simplă – un aparat multitubular sau chiar un aparat cu plăci, ușor accesibil pentru curățire. [21, 23, 25, 26, 38, 51, 52, 53, 62]

Evaporatoarele cu circulație naturală sau suprafață de trensfer termic dintr-un schimbător de căldură multitubular (1) montat în poziție verticală sau înclinată cu inclinație mare în comunicare cu camera de separare lichid-vapori (2). Comunicarea se realizează pe la partea superioară printr-un racord cu legatură perpendiculară sau tangențială la peretele vertical al camerei, și pe la partea inferioară printr-un racord de circulație (4).

În schimbătorul de căldură multitubular are loc evaporarea parțială a apei din soluția în circulație, vaporii rămânând în masa de lichid. Prin racordul de la partea superioară amestecul lichid-vapori pătrunde în camera de separare lichid-vapori în care are loc separarea,lichidul căzând în partea inferioară,vaporii fiind eliminați pe la partea superioară.

Construcția și principiul de separare în această cameră poate fi diferit: separare centrifugală, dacă amestecul se introduce prin racordul tangențial, sau separare prin micșorare de viteză și schimbare de direcție, dacă amestecul este introdus perpendicular pe perete. În interiorul separatorului lichid-vapori pot fi montate diferite șicane (5) sau poate avea chiar ca anexă un separator de picături (6). [21, 23, 25, 26, 38, 51, 52, 53, 62]

Evacuarea lichidului concentrat se realizează din separatorul lichid-vapori sau din coloana de legătură cu aparatul multitubular de la partea inferioară, prin care cea mai mare parte a soluției se recirculă. Evacuarea la unele aparate se poate realiza de la diferite nivele. Alimentarea cu soluție diluată se realizează la partea inferioară a aparatului de transfer de căldură, unde se amestecă cu soluția recirculată.

Construcția schimbătorului de căldură se relizează de obicei cu țevi cu diametrul de 30-50 mm, țevile putând avea o lungime până la de 80 de ori diamnetrul țevii.

Fig. II. 4. Evaporatoarele cu suprafață de transfer termic ca element separat

Evaporatoarele cu circulație forțată au suprafața de transfer de căldură tot sub formă de schimbător de căldură multitubular (1) care însă poate fi montat fie orizontal (fig.9-a), fie vertical (fig.9-b). Schimbătorul de căldură și în acest caz are legătură cu o cameră de separare lichid-vapori care poate funcționa pentru separare pe aceleași principii ca și camera de la evaporatoarele cu circulație naturală. [21, 23, 25, 26, 38, 51, 52, 53, 62]

Și în acest caz între schimbătorul de căldură si camera de separare sunt două legăuri, una pentru trecerea amestecului lichid-vapori din schimătorul de căldură în corpul de separare, cealaltă pentru recircularea soluției concentrate din separator în schimbătorul de căldură. Intrarea amestecului lichid-vapori în separator se realizează întotdeauna lateral.

Evacuarea lichidului concentrat din separator se realizează întotdeauna prin partea inferioară. Recircularea forțată a celei mai mari părți din soluția concentrată se realizează prin intermediul unei pompe care poate face ca în aparatele montate vertical circulația să fie de jos în sus sau de sus în jos.

Fig. II. 5. Evaporator cu circulație forțată

Viteza de circulație a lichidului în aparatul de transfer de căldură este mult mai mare ca în cazul circulației naturale, putându-se ajunge chiar la viteze de peste 3 m/s, ceea ce face să se realizeze coeficienți de transfer de căldură mari (1 800-2 400 W/m2°grd) și în același timp să împiedice formarea depunerilor la suprafața de transfer.

Viteaza de circulație trebuie sa fie mai mare de 1 m/s, deoarece sub această viteză nivelul lichidului care fierbe se reduce spre partea superioară și să nu depășească 4 m/s, deoarece peste această viteză coeficientul de transfer de caldură nu mai crește. Pentru lichidele care depun ușor crustă pe țevi sau formează cristale, viteza de circulație trebuie să fie minimum 2,5 m/s. [21, 23, 25, 26, 38, 51, 52, 53, 62]

Dimensionarea schimbătorului de căldură pentrui acest tip de evaporator se realizează pe principiul caracteristic al tipului de aparat respectiv.

Pentru acest tip de aparat coeficientul parțial de transfer de căldură de la perete la lichid este recomandat să se calculeze cu relația:

α=0,036 (II.5)

notațiile fiind cele obișnuite.

M. A. Kicighin și N. I. Tobilovici au propus pentru calculul coeficientului parțial de transfer de căldură de la perete la lichidul în curgere forțată, relația:

(II.6)

În care: c, au semnificațiile indicate.

g – este accelerația gravitației

ν – este vâscozitatea cinematică

= dimensiune caracteristică, proporțională cu diametrul bulei de vapori în momentul în care se desprinde de suprafața de transfer de căldură.

Ecuația (6) se bazează pe date experimentale obținute în aparate cu țevi de diametrul de 30 mm, lungimea 1,2-4,0 m., când concentrarea a avut loc la presiuni de 15-20 N/cm2 și la solicitări termice ale suprafeței de transfer de căldură de 3500-120000 W/m2 h, experiențele fiind efectuate cu soluții de zahăr cu concentrații de până la 70% zahăr.

Ecuația (6) se poate scrie și sub forma:

(II.7)

în care

K este un coeficient care depinde de proprietățile lichidului și valoarea lui se poate obține din relația:

K=3,2510-4 (II.8)

sau valoarea pentru soluțiile de zahăr se poate scoate din graficul din fig. 10 în funcție de concentrația soluției și temperatura de fierbere.

Pentru cazul evaporatoarelor cu circulație forțată A. G. Kasatkin recomandă să se utilizeze pentru calculul coeficientului total de transfer de căldură relația:

k=2550 (II.9)

în care:

k – este coeficientul total de transfer de căldură, în W/m2 grd

d,l diametru respectiv lungimea țevii, în m

w viteza de circulație a lichidului în țevi, în m/s

vâscozitatea dinamică în N.s/m2

diferența de temperatură între abur și solușie în grd.

Formula a fost dedusă pe baza experiențelor evaporării în țevi cu diametrul 10 -21 mm și lungimea 2,4 – 3,6 m. [21, 23, 25, 26, 38, 51, 52, 53, 62]

II.3. Evaporatoare cu concentrare în peliculă subțire [41]

II.3.1 Evaporatoarele cu peliculă ascendentă

Principiul evaporatoarelor cu concentrare peliculară ascendentă este destul de simplu.

La partea superioară a aparatului lichidul de concentrat este lăsat să se scurgă prin gravitație de-a lungul pereților evaporatorului. Pelicula care se scurge ar putea avea grosimea rezultată din fenomenul de curgere peste prag sau ar putea avea o grosime determinată, realizată prin intermediul unor dispozitive speciale. [21, 23, 25, 26, 38, 51, 52, 53, 62]

Fig. II. 6. Evaporatoarele cu peliculă ascendentă

Evaporatoarele peliculare în principiu pot funcționa cu peliculă ascendentă sau cu peliculă descendentă. Evaporatorul Kestner este prototipul cu pelicula ascendentă, însă pelicula ascendentă prezentând mai mult pericol de a ajunge în anumite porțiuni cu suprafețe uscate, prin dezvoltarea instalațiilor cu peliculă descendentă, în instalațiile noi nu mai este folosită. [21, 23, 25, 26, 38, 51, 52, 53, 62]

II.3.2. Evaporatoarele cu peliculă descendentă

Acestea se împart și ele în două grupe: cu peliculă realizată prin curgere liberă în diferete sisteme și cu peliculă realizată si menținută cu dispozitive mecanice (palete).

Evaporatoarele cu peliculă descendentă, în special cele cu peliculă realizată cu dispozitive mecanice și-au găsit aplicații chiar în cazul în care concentrarea cu alte tipuri de evaporatoare este greu să se realizeze. Evaporatoarele peliculare se caracterizează prin funcționare la coeficient total de transfer de căldură ridicat, ceea ce face să fie aparatele indicate pentru concentrarea produselor cu conductivitate termică redusă sau a produselor termosensibile. [21, 23, 25, 26, 38, 51, 52, 53, 62]

În majoritatea cazurilor durata de contact a produsului supus concentrării cu suprafața caldă se încadrează de la 10-50 s, depinzând de lungimea țevilor și vâscozitatea produsului. Evaporarea având loc în peliculă subțire efectul hidrostatic nu poate influența temperatura pe care o atinge soluția.

Vâscozitatea produsului este unul din parametrii de seamă care influențează funcționarea aparatului în bune condiții. Cu cât vâscozitatea este mai mare, cu atât apar dificultăți mai mari la realizarea peliculei subțiri. Evaporatoarele cu dispozitive mecanice sunt cele mai indicate pentru concentrarea produselor vâscoase. Aceste aparate au dat rezultate bune chiar și în cazurile în care vâscozitatea concentratului a depășit 100 Ns/m2. Este de asemene de remarcat că la un produs oarecare vâscozitatea variază pe înălțimea aparatului, fiind mai mică la partea superioară unde grosimea peliculei și viteza de evaporare sunt mai mari și este mai mare la partea inferioară unde atât grosimea peliculei cât și viteza de evaporare sunt mai mici. [21, 23, 25, 26, 38, 51, 52, 53, 62]

Dimnesiunea pleliculei este un factor limitativ la toate construcțiile de evaporare peliculare. Grosimea inițială a peliculei trebuie să fie astfel aleasă ca la sfârșit, când produsul este concentrat și grosimea peliculei devine minimă, să se asigure o peliculă continuă care să ude suprafața în întregime. Aceasta limitează debitul minim de lichid, însă în același timp este limitată și grosimea maximă, pentru că aceasta atrage scăderea vitezei de evaporare.

Grosimea medie de peliculă, cu care funcționează evaporatoarele cu peliculă naturală descendentă este de 1,5 – 5 mm, cu condiția ca în funcție de natura produsului, grosimea minimă de evacuare să nu scadă sub 0,5 – 1 mm.

Evaporatoarele cu peliculă descendentă realizată prin curgere liberă au pentru obținerea transferului de căldură un schimbător de căldură multitubular, la care însă se realizaează alimentarea pe la partea superioară pentru ca lichidul în timpul concentrării să se scurgă sub formă de peliculă. În mod normal, țevile în care se scurge pelicula descendent au diametrul ceva mai mare decât în cazul celorlalte tipuri de aparate.

Deosebirile între ele nu apar decât din anumite particularități constructive sau de așezare a unor elemente care intră în componența lor. La toate separatorul lichid-vapori este montat la partea inferioară, la unele montat chiar sub sistemul multitubular ca la evaporatorul Rosenblade, la altele separatorul lichid-vapori este montat la partea inferioară a sistemului multitubular. [21, 23, 25, 26, 38, 51, 52, 53, 62]

Unele aparate multitubulare au în partea superioară mantaua care închide fasciculul multitubular, lărgită, pentru a se monta în interiorul ei în jurul fasciculului multitubular o serpentină, care să servească pentru lichidul de alimentare drept preîncălzitor. În alte cazuri această serpentină preîncălzitor este montată deasupra separatorului lichid-vapori.

Separatorul lichid-vapori poate avea și el diferite particularități constructive. De exemplu la evaporatorul Rosenblade la care sistemul este montat deasupra separatorului lichid-vapori, acesta are în interior un cilindru din tablă perforată cu rolul de a reține picăturile din aburul secundar care se evacuează. [21, 23, 25, 26, 38, 51, 52, 53, 62]

Sistemul de realizare a peliculei la partea superioară a schimbătorului de căldură multitubular, el însuși este diferențiat. La schimbătorul de căldură, lichidul de concentrat este repartizat la partea superioară a țevilor prin duze speciale cu ieșiri tangențiale care să asigure inițial o mișcare elicoidală după care lichidul să se scurgă în lungul pereților sub formă de film descendent.

Cele mai multe tipuri de aparate evită formarea peliculei prin curgere peste prag,realizând curgere liberă prin orificii fără prag, orificii care au rolul uniformizării peliculei. [21, 23, 25, 26, 38, 51, 52, 53, 62]

Pentru realizarea peliculei în țevi, la partea superioară a aparatului deasupra plăcii tubulare mai sunt montate încă două plăci în care sunt practicate orificii care au rolul să asigure o distribuire cât mai unifomă a lichidului în peliculă. Orificiile din placa au diametrul mai mic și în general sunt plasate cu centrul în centru țevilor, orififiile din placa au diametrul mai mare și sunt amplasate în centrul geometric al triunghiului echilateral format de centrele a trei țevi. Curgerea din spațiul dintre capacul și placa, precum și cele dintre plăci și placă și țeavă se fac sub influența sunor detente succesive, în partea superioară fiind presiune mai mare decât cea corespunzătoare spațiului de fierbere propriu-zisă.

Aici nu se mai realizează diferențe de presiune între diferitele zone de formare a peliculei,însă curgerea este tot prin placi fără prag. În plus pentru formarea peliculei se utilizează în dreptul plăcii tubulare o curgere printre țevi care limitează grosimea peliculei.

La toate aparatele multitubulare cu peliculă descendentă naturală, lichidul ajuns la partea inferioară poate fi recirculat. Evaporatoarele cu film descendent realizat mecanic sunt utilizate în special pentru concentrarea lichidelor cu vâscozitate ridicată și la debite de apă de evaporat relativ mici. În cazul lichidelor cu vâscozitate riducată, filmul realizat prin curgerea liberă devine ușor neomogen, din aceasta cauză concentrarea devine necorespunzătoare. Pentru concentrarea produselor cu vâscozitate ridicată se pot folosi cu succes evaporatoarele în care pelicula se formează cu ajutorul unui dispozitiv în mișcare de rotașie la fața interioară a suprafeței de transfer termic. Apariția dispozitivului în mișcare de rotație a făcut să se renunțe la aparatele multitubulare și să se utilizeze vase cilindrice de înălțime mare prevăzute cu manta pentru a se asigura circulația agentului termic.

Evaporatorul Luwa, caracterizat printr-un cilindru vertical de înălțime mare prevăzut pe o anumită porțiune din înălțime (porțiunea de diametru constant) cu manta de încălzire (pentru înălțimi mari,compartimentată pe înălțime). La partea superioară este montat un cilindru de diametru mai mare, care nu mai are manta și servește drept separator de picături din aburul secundar care se evacuează la partea superioară. În interior, central, are un arbore pe care sunt montate pe toată lungimea lui palete de dimensiune astfel aleasă ca să lase între fața interioară a aparatului și paletă un spațiu de dimensiune egală cu grosimea peliculei.

Prelungirea paletelor în interiorul separatorului de picături are rolul să contribuie la o separare mai bună a picăturilor. Separarea mantalei pe porțiuni de înălțime limitată are rolul să mărească coeficientul de transfer de căldură de la aburul care se condensează la perete. Filmul format și menținut la o anumită grosime cu ajutorul paletelor se deplasează pe verticală în jos în regim turbulent, ceea ce contibuie la îmbunătățirea coeficientului de transfer de căldură de la perete la produsul supus concentrării. [21, 23, 25, 26, 38, 51, 52, 53, 62]

Aparatul Sambay se deosebește de aparatul Luwa numai prin sistemul de palete. La acest aparat pelicula se realizează cu un sistem de lame de curățire de tip special astfel dispune ca să preseze lichidul spre fața interioară a aparatului pe înălțime sub forma unei pelicule din ce în ce mai subțiri.

Lamele oscilează liber la capetele celor două brațe care le fixează de arborele central si exercită o presiune asupra peliculei de lichid, presiune care reglează grosimea peliculei. Presiunea care o exercită asupra lichidului este dependentă de viteza periferică și de unghiul de acțiune al lamei. Viteza periferică a paletelor cu lame libere este de circa 3 m/s și este mai mică decât viteza periferică a paletelor rigide din celelalte aparate cu peliculă realizată mecanic.

Aparatul Rotovak sub aspectul formării peliculei este tot cu paletă rigidă ca aparatul Luwa. Spre deosebire de aparatul Luwa are separatorul lichid-vapori montat la partea inferioară a aparatului, lateral, micșorând prin acesta cu puțin înălțimea de montaj. Separatorul lichid-vapori funcționează pe principiul forței centrifuge creată în aparate staționare. [21, 23, 25, 26, 38, 51, 52, 53, 62]

Evaporatoarele cu peliculă descendentă realizată sub acțiunea unor dispozitive cu palete, sunt aparate cu suprafețe de transfer de căldură mici (până la maximum 20 m2) și cu volum suficient de mare raportat la unitatea de suprafață. Debitul de alimentare este determinat de grosimea admisă pemtru peliculă și diametrul aparatului. Raportul de concentrare, în general, este determinat de lungimea aparatului si parametrii produsului.

Evaporatoarele cu concentrare în peliculă realizează transferul de căldură cu valori mari ale coeficientului total de transfer de căldură cu valori mari ale coeficientului total de transfer de căldură (între 1750 – 6700 W/ m2grd). Cu acest tip de aparat, în condiții de laborator s-a ajuns la un coeficient total de transfer de căldură de 20 000 W/ m2grd.

Evaporatoarele peliculare se contruiesc cu țevi de lungime de 3-6 m, devenind astfel aparate care impun construcții înalte. [21, 23, 25, 26, 38, 51, 52, 53, 62]

Calculul evaporatoarelor peliculare se poate considera încă nepus la punct din toate punctele de vedere. Din datele din literatură pentru evaporatoarele cu peliculă realizată mecanic rezultă că, pe măsură ce se realizeză o peliculă mai subțire, coeficientul de transfer de căldură crește și că, în domeniul curgerii ar exista o valoare critică pentru criteriul lui Reynolds ( Recr = 400) sub care valoare condițiile se înrăutățesc.

Suprafața de transfer termic necesară se stabilește în mod normal din condițiile de transfer de căldură. Între suprafață și celelalte elemente constructive pe de-o parte și între debit și unele elemente constructive, pe de altă parte, trebuie să fie satisfăcute anumite condiții.

CAPITOLUL III

CALCULUL INSTALAȚIILOR DE EVAPORARE

III.1. Calculul bilanțului de materiale

Majoritatea aparatelor evaporatoare se compun, din punctul de vedere al construcției, din același ansamblu și piese ca și schimbătoarele de căldură cu virolă și tuburi interioare. De aceea, o serie de piese ale aparatelor evaporatoare, cum sunt plăcile tubulare, fundurile sferice și plate, capacele și părțile de reazem, se calculează la fel ca pentru schimbătoarele de căldură.

Aparatele cu vid lucrează sub acțiunea unei presiuni excedentare din exterior. De aceea, forma cilindrică a corpului nu este convenabilă, fiind instabilă; grosimea peretelui corpului trebuie calculată nu numai la compresiune ci și la stabilitate contra deformării peretelui cilindrului. Stabilitatea poate să scadă dacă presiunea excedentară depășește presiunea critică corespunzătoare dimensiunilor respective ale virolei.

Presiunea critică la care se pierde stabilitatea poate fi calculată cu următoarea formulă:

(III.1)

unde :

E – reprezintă modulul de elasticitate, în kgf/cm2;

D – diametrul cilindrului, în cm;

n – numărul de ondulațiuni formate în secțiunea virolei

cilindrice, la deformarea acesteia ; acest număr poate fi egal cu orice număr întreg începând cu n = 2; deformarea virolei cilindrice se produce la un număr n la care Pc, este minimă;

l – lungimea virolei cilindrice, în cm, sau distanța dintre punctele rigide de fixare;

– coeficientul lui Poisson.

Grosimea 8 a peretelui corpului aparatului evaporator care lucrează la presiunea exterioară se calculează cu formula:

în cm (III.2)

Uneori sunt necesare aparatele evaporatoare cu fund conic. Tensiunea maximă la fundul conic are loc de-a lungul generatoarei conului; dacă fundul este supus numai acțiunii presiunii aburului sau a unui gaz, grosimea peretelui poate fi calculată cu formula:

în cm (III.3)

Unde:

p – reprezintă presiunea excedentară în interiorul aparatului, în kgf/cm2 ;

Di – diametrul interior al aparatului, în cm ;

– itensiunea de rupere admisibilă, în kgf/cm2;

– coeficientul de rezistență a cusăturii sudate de-alungul generatorului conului;

– semiunghiul la centru, în grade ;

C – adausul de material pentru coroziune.

Dacă fundul aparatului lucrează sub acțiunea presiunii hidrostatice a coloanei de lichid, formula de calcul devine conform figurii VIII-6:

Pentru (III.4)

Pentru (III.5)

unde :

– reprezintă greutatea specifică a lichidului.

Dacă fundul aparatului lucrează sub acțiunea unei presiuni mixte, presiunea excedentară interioară a aburului sau a gazului de deasupra lichidului se înlocuiește cu presiunea hidrostatică echivalentă a coloanei de lichid, a cănri înălțime este egală cu:

în m (III.6)

În acest caz, în formulele de mai sus, în loc (m).

Pentru determinarea diametrelor racordurilor de abur, viteza aburului saturat trebuie considerată de 25 – 30 m/s, iar viteza aburului secundar, 30 – 35 m/s.

La proiectarea aparatelor evaporâtoare trebuie să se țină seama de volumul liber pentru aburul secundar. Acest volum influențează mult antrenarea produsului de către aburul secundar.

Dacă aburul secundar se refolosește, pe lîngă pierderile de produs util, antrenarea acestuia poate deregla funcționarea întregii instalații.

Cantitatea de produs antrenat depinde de intensitatea fierberii, de nivelul produsului în aparat, de proprietățile produsului care se fierbe și de volumul disponibil pentru aburul secundar.

Cantitatea de produs antrenat se determină în funcție de intensitatea volumului de abur, adică în funcție de cantitatea de apă echivalentă într-o oră pe 1 m3 de volum liber, pentru aburul secundar din aparat. Înălțimea spațiului pentru abur se ia de obicei de cel puțin 1,5 m, iar în cazul prelucrării unor lichide care formează spumă, această înălțime se ia de 2,5 – 3 m.

Pentru a reduce dimensiunile spațiului pentru abur, se folosesc separatoare speciale, săli cum se mai numesc, capcane.

Funcționarea instalației separatoare se barează pe schimbarea bruscă a direcției de circulație a aburului secundar și pe separarea centrifugă.

Volumul unui separator se poate calcula cu formula:

m3/m3h (III.7)

unde :

W – reprezintă cantitatea de apă care se evaporă, în kg/h;

v – volumul specific al aburului secundar în m3/kg;

V – volumul spațiului pentru abur, în m3;

a – tensiunea admisibilă a volumului corespunzător spațiului pentru abur.

La separatoarele centrifugale, valoarea a se poate lua pînă la 4500, iar pentru celelalte construcții a se poate lua pînă la 12000 m3/m3/h.

III.2. Calculul bilanțului caloric al instalației de evaporare

Pentru ca o instalație de evaporare să funcționeze în bune condiții, este necesar să se cunoască ce cantitate de apă poate fi îndepărtată prin evaporare, cu ce cantitate de agent termic și prin ce suprafață de schimb de căldură s-a realizat evaporarea.

Stabilirea necesarului de agent termic, după ce mai întîi, dintr-un bilanț de material s-a calculat cîtă apă trebuie evaporată, se face cu ajutorul ecuației de bilanț termic, astfel:

(III.8)

Pentru evaporarea cu simplu efect, se poate scrie următorul bilanț termic:

(III.9)

Unde:

– este căldura cedată de aburul primar, în J

– căldura primită de soluția inițială pentru ca să se încălzească și să se evaporeze cantitatea de apă, în J

– pierderile de căldură spre mediul exterior, în J;

Ținând seama de elementele cunoscute ca: masă, călduri specifice, temperatura, cantitățile de căldură Q1 – Q5, se pot stabili astfel:

(III.10)

este cantitatea de abur necesară pentru încălzire și

vaporizare, în kg

(III.11)

este cantitatea de căldură adusă în evaporator de soluția diluată, în J

(III.12)

cantitatea de căldură scoasă din evaporator cu soluția concentrată, în J

(III.13)

cantitatea de căldură scoasă cu vaporii de apă la presiunea din evaporator, în J

Cu datele de mai sus se calculează bilanțul termic, cu ajutorul relației

(III.10)

CAPITOLUL IV

STUDIUL PRIVIND EFICIENȚA EVAPORARELOR CU ACȚIUNE CONTINUĂ

IV.1. Obiectivele studiului

Obiectivul principal al prezentei lucrări îl constituie analiza privind calculul instalației de evaporare cu acțiune continuă. Pentru aceste tipuri de evaporatoare s-au făcut determinării la S.C. MIB PRODCOM SRL din județul Cluj, unde se conservă legume și fructe.

În vederea realizării acestei lucrări, a fost necesară parcurgerea și rezolvarea mai multor obiective complementare cum ar fi:

Alegerea utilajelor.

Determinarea parametrilor evaporatoarelor în vederea realizării calculului instalației.

Analiza privind calculul celor două evaporatoare

IV.2. Metoda studiului

Metoda studiului privind eficiența evaporarelor cu acțiune continuă s-a făcut după metodica prezentată în cele ce urmează:

Locul desfășurării probelor practice

Obiectivele urmărite

Alegerea utilajelor în vederea determinării eficienței

Analiza privind calculul celor două evaporatoare

Cercetările experimentale s-au desfășurat în cadrul S.C. MIB PRODCOM SRL din județul Cluj, utilizând pentru determinări evaporatoare cu acțiune continuă.

Experimentele s-au realizat în cadrul acestei firme conform procedurilor interne.

IV.3. Utilaje utilizate la analiză

IV. 3.1. Evaporatoarele cu peliculă ascendentă

Principiul evaporatoarelor cu concentrare peliculară ascendentă este destul de simplu.

La partea superioară a aparatului lichidul de concentrat este lăsat să se scurgă prin gravitație de-a lungul pereților evaporatorului. Pelicula care se scurge ar putea avea grosimea rezultată din fenomenul de curgere peste prag sau ar putea avea o grosime determinată, realizată prin intermediul unor dispozitive speciale.

Fig. IV. 1. Evaporatoarele cu peliculă ascendentă

IV. 3.1. Evaporatoarele cu peliculă descendentă

Fig. IV. 2. Evaporatoarele cu peliculă descendentă

IV.4. Analiza și interpretarea rezultatelor măsurătorilor efectuate.

IV.4.1. Calculul instalației de evaporare cu peliculă ascendentă

Se calculează instalația de evaporare cu peliculă ascendentă, pentru concentrarea pastei de tomate:

Cantitatea de apă evaporată în două efecte ale instalației:

W=1,5.

Se acceptă din experiență raportul cantităților de apă evaporată în efecte:

I:II,=1,0:1,1 1,0:1,1

Atunci cantitatea de apă evaporată în efecte va constitui:

în efectul I =1,125·1,0/;

în efectul II 1,125·1,1/;

în total W = 1,125

Cantitatea masei de tomate , care trece din efectul I în efectul al II-lea și a produsului finit care se evacuează din efectul al II-lea.

= m-=1,5-0,536=0,964;

= m-W1,5-1,1250,375;

Concentrația substanțelor uscate în fiecare din efecte este:

în efectul I = 1,5·= 7,8%;

în efectul al II-lea =1,5· =20%,

adică concentrația obținută este egală cu cea necesară.

Repartizăm presiunea aburului pe efecte. Diferența între presiunea aburului care încălzește efectul I și presiunea vaporilor secundari în condensatorul barometric

∆P=P-=130-12=118kPa.

Reprezentăm saltul de presiune între efecte la egal, adică, fiecarui efect îi revine

=118/2=59 kPa.

Astfel, presiunea în efecte va fi:

în efectul I =+∆P=12+59=71 kPa.

în efectul al II-lea =12 kPa (este dată);

Presiunea aburului viu P=+∆P=71+59=130 kPa.

Temperatura aburului saturat (în˚C) și căldura latentă de evaporare r (în J/kg) pentru presiunile găsite P (în kPa) în efecte se iau din tabelele aburului de apa.

Pierderile de temperatură în efecte. Pierderile de temperatură din cauza depresiunii fizico-chimice, în funcție de concentrația masei de tomate și presiunii în corpuri, le determinăm cu expresia:

pentru efectul I =0,025··=0,49˚C

pentru efectul al II-lea =0,025··=1,03˚C.

Prin urmare, în ambele efecte

=0,49+1,03=1,52˚C

Pierderile de temperatură din cauza depresiunii hidrostatice le acceptăm egale pentru fiecare efect cu 1,5˚C.

Astfel pentru ambele efecte C.

Pierderile de temperatură, cauzate de depresiunea hidraulică, le acceptăm egale cu 1˚C pentru fiecare efect. Atunci pentru două efecte

=2·1=2˚C.

Suma tuturor pierderilor de temperatură în instalație

∆=1,52+3+2=6,52˚C.

Diferența utilă de temperaturi în instalație. Diferența de temperaturi =107,1·49,4=57,7˚C.

Temperatura de fierbere a masei de tomate în efecte se determină cu expresia (24,4):

în efectul I =90,3+0,49+1,5=92,3˚C;

în efectul al II-lea =49,4+1,03+1,5=91,9˚C;

Coeficientul de transfer de căldură de la abur la pereții țevilor t=102˚C pentru efectul I se determină cu expresia:

Așadar

=1163=6960 W/.

Pentru tensiunea de evaporare a suprafeței de încălzire a aparatului

u= 24 kg/, calculăm valoarea .

Acceptăm tensiunile de evaporare pentru efectul al II-lea u=18 kg/. B=20% de substanța uscată și =51,9˚C, apoi =280. Astfel, =280·=1586

W si =3931·1586/=1251 W/.

Luând în considerație prezența crustei și a impurităților

=1251·0,9=1126 W/;

=2050·0,9=1645.

Sarcinile termice pe efect, luând în considerație pierderile de căldură. Fiindcă masa de tomate se introduce la concentrație încalzită până la temperatura de fierbere, sarcina termică în efectul I va fi:

=·1,05=0,536·2286··1,05=1284·W.

În efectul al II-lea, care funcționează sub o presiune mai inferioară, masa de tomate se debitează supraîncălzită și, în timpul autoevaporării, din ea se evaporă o parte din apă sub forma de vapori secundari. Atunci, sarcina termică în efectul al II-lea

=·1,05=·1,05=1345·W, unde c=3150 J(kg·K ) – căldura specifică masei de tomate.

Consumul aburului de încalzire în efectul I

= =1284·= 0,56 kg/s.

Consumul specific de abur

= ==0,5 kg la 1 kg de apă.

Din condiția că toate efectele au suprafețe de încalzire egale găsim cum se repartizează diferența utilă de temperaturi. Se determină diferența utilă de temperaturi

pentru efectul I va fi

∆==18,8˚C.

pentru efectul al II-lea

∆=32,4˚C.

Diferența totală utilă de temperaturi

∆+∆=18,8+32,4=51,2˚C, ceea ce ne vorbeste despre o repartizare justă a acestora.

Suprafața de încalzire a corpurilor se determină cu expresia (24.8)

pentru efectul I =1284·=37 ;

pentru efectul al II-lea =1345·=37.

Fig. IV.3. Diagrama de variație a suprafeței de încălzire a corpurilor funcție de sarcina termică pentru evaporatorul cu peliculă ascendentă

Din figura IV.3. se observă faptul că suprafața de încălzire a corpurilor este proporțională cu sarcina termică a evaporatorului cu peliculă ascendentă.

IV.4.2. Calculul instalației de evaporare cu peliculă descendentă

Se calculează instalația de evaporare cu peliculă descendentă, care se întrebuințează pentru concentrarea pastei de tomate:

Cantitatea de apă evaporată în două efecte ale instalației:

W=1,4(1-5/20)=1,05 kg/s

Se acceptă din experiență raportul cantităților de apă evaporată în efecte:

I:II,=1,0:1,1 1,0:1,1

Atunci cantitatea de apă evaporată în efecte va constitui:

în efectul I =1,05·1,0/;;

în efectul II 1,05·1,1/;

în total W = 1,05

Cantitatea masei de tomate , care trece din efectul I în efectul al II-lea și a produsului finit care se evacuează din efectul al II-lea.

= m-=1,5-0,536=1,001;

= m-W1,5-1,050,450;

Concentrația substanțelor uscate în fiecare din efecte este:

în efectul I = 1,5·= 7,5%;

în efectul al II-lea =1,5· =16,59%,

adică concentrația obținută este egală cu cea necesară.

Repartizăm presiunea aburului pe efecte. Diferența între presiunea aburului care încălzește efectul I și presiunea vaporilor secundari în condensatorul barometric

∆P=P-=130-12=118kPa.

Reprezentăm saltul de presiune între efecte la egal, adică, fiecarui efect îi revine

=118/2=59 kPa.

Astfel, presiunea în efecte va fi:

în efectul I =+∆P=12+59=71 kPa.

în efectul al II-lea =12 kPa (este știută);

Presiunea aburului viu P=+∆P=71+59=130 kPa.

Temperatura aburului saturat (în˚C) și căldura latentă de evaporare r (în J/kg) pentru presiunile găsite P (în kPa) în efecte se iau din tabelele aburului de apa.

Pierderile de temperatură în efecte. Pierderile de temperatură din cauza depresiunii fizico-chimice, în funcție de concentrația masei de tomate și presiunii în corpuri, le determinăm cu expresia:

pentru efectul I =0,025··=0,47˚C

pentru efectul al II-lea =0,025··=1,01˚C.

Prin urmare, în ambele efecte

=0,47+1,01=1,48˚C

Pierderile de temperatură din cauza depresiunii hidrostatice le acceptăm egale pentru fiecare efect cu 1,5˚C.

Astfel pentru ambele efecte C.

Pierderile de temperatură, cauzate de depresiunea hidraulică, le acceptăm egale cu 1˚C pentru fiecare efect. Atunci pentru două efecte

=2·1=2˚C.

Suma tuturor pierderilor de temperatură în instalație

∆=1,48+3+2=6,48˚C.

Diferența utilă de temperaturi în instalație. Diferența de temperaturi =107,1·49,4=57,7˚C.

Temperatura de fierbere a masei de tomate în efecte se determină cu expresia (24,4):

în efectul I =90,3+0,49+1,5=92,3˚C;

în efectul al II-lea =49,4+1,03+1,5=91,9˚C;

Coeficientul de transfer de căldură de la abur la pereții țevilor t=102˚C pentru efectul I se determină cu expresia:

Așadar

=1163=6960 W/.

Pentru tensiunea de evaporare a suprafeței de încălzire a aparatului

u= 24 kg/,calculăm valoarea .

Acceptăm tensiunile de evaporare pentru efectul al II-lea u=18 kg/. B=20% de substanța uscată și =51,9˚C, apoi =280. Astfel, =280·=1586

W si =3931·1586/=1251 W/.

Luând în considerație prezența crustei și a impurităților

=1251·0,9=1126 W/;

=2050·0,9=1645.

Sarcinile termice pe efect, luând în considerație pierderile de căldură. Fiindcă masa de tomate se introduce la concentrație încalzită până la temperatura de fierbere, sarcina termică în efectul I va fi:

=·1,05=0,536·2286··1,05=1275·W.

În efectul al II-lea, care funcționează sub o presiune mai inferioară, masa de tomate se debitează supraîncălzită și, în timpul autoevaporării, din ea se evaporă o parte din apă sub forma de vapori secundari. Atunci, sarcina termică în efectul al II-lea

=·1,05=·1,05=1345·W, unde c=3150 J/(kg·K ) – căldura specifică masei de tomate.

Consumul aburului de încalzire în efectul I

= =1278·= 0,56 kg/s.

Consumul specific de abur

= ==0,5 kg la 1 kg de apă.

Din condiția că toate efectele au suprafețe de încalzire egale găsim cum se repartizează diferența utilă de temperaturi. Se determină diferența utilă de temperaturi

pentru efectul I va fi

∆==17,9˚C.

pentru efectul al II-lea

∆=31,5˚C.

Diferența totală utilă de temperaturi:

∆+∆=18,8+32,4=51,2˚C, ceea ce ne vorbeste despre o repartizare justă a acestora.

Suprafața de încalzire a corpurilor:

pentru efectul I =1275·=38,6 ;

pentru efectul al II-lea =1369·=38,6.

Fig. IV.4. Diagrama de variație a suprafeței de încălzire a corpurilor funcție de sarcina termică pentru evaporatorul cu peliculă descendentă

Din figura IV.4. se observă faptul că suprafața de încălzire a corpurilor este mai mare decât în cazul evaporatorului cu peliculă ascendentă. Concluzia ce rezultă din diagramă este aceea că în cazul evaporatorului cu peliculă descendentă suprafața de încălzire a corpurilor este mai mare.

Ca o concluzie evidentă, privind datele experimentale, rezultă faptul că evaporatorul cu peliculă descendentă este mai eficient decât evaporatorul cu peliculă ascendentă.

CONCLUZII

În perioada actuală, mai mult ca oricând, dezvoltarea industriei alimentare este un obiectiv major deoarece aceasta are o rețea complexă de conexiuni atât cu industriile de pe orizontală cât și cu cele de pe verticală.

Un domeniu al economiei, în care rezultatele cercetărilor de profil sunt foarte repede asimilate, este industria alimentară.

Modernizarea proceselor de producție se realizează prin alegerea soluțiilor celor mai viabile din multitudinea de soluții posibile oferite de cercetarea științifică. Aceste soluții au un grad de tehnicitate mult mai ridicat și prezintă o valorificare la nivel superior a resurselor de orice natură.

Un ritm înalt de creștere vor cunoaște ramurile și produsele cu cel mai înalt grad de tehnicitate, care să asigure înmagazinarea în produsul finit a unei cantități cât mai mari de muncă complexă.

În acest context obiectivul principal al prezentei lucrări îl constituie studierea procesului de lucru, influenței diferiților parametri funcționali (dimensionali, cinematici și de reglare) asupra eficiențe evaporatoarelor, în vederea optimizării procesului, în sensul creșterii calității produsului obținut și cu un cost cât mai scăzut de realizare a operației realizate.

Se pot desprinde următoarele concluzii ce vizează abordarea acestei teme:

Operația de evaporare aplicată pentru concentrarea soluțiilor este influențată de o serie de factori.

Temperatura de fierbere a lichidelor pure este determinată de natura lichidului și presiunea la care se găsește. Relația între temperatură și presiune pentru diferite lichide este dată sub formă de curbe sau se poate calcula pe bază de diferite relații.

În industria alimentară cele mai multe produse supuse concentrării conțin componente care se degradează sau se denaturează la temperaturi mai ridicate. Efectul de degradare crește cu temperatura și în același timp există o creștere a lui în funcție de temperatură și timp.

Din aceste motive problema conducerii operației de concentrare în industria alimentară are o serie de aspecte care o deosebesc de conducerea acestei operații în industria chimică. Acest fapt a determinat o anumită direcție atât în conducerea operației cât și în construirea aparatelor de concentrare.

Termolabilitatea unor componente ale celor mai multe produse alimentare a impus să se construiască aparate în care concentrarea să se poată realiza la temperaturi cât mai scăzute (să funcționeze sub depresiune), în care să se evite supraîncălzirile locale și în același timp a impus să se reducă durata de contact între lichid și suprafața caldă prin care se realizează transferul de căldură.

Componentele termolabile ale produselor alimentare au dus la preferința pentru aparatele în care concentrarea se realizează în film care menține în contact cu suprafața caldă produsul un timp scurt, de ordinul secundelor, în care timp chiar produsele termolabile pot suporta o valoare mai ridicată a temperaturii.

Iar ca o concluzie finală ce se desprinde din analiza realizată pe cele două tipuri de evaporatore, putem aprecia faptul că evaporatorul cu peliculă descendentă este mai efficient decât evaporatorul cu peliculă ascendentă.

BLIOGRAFIE

Amarfi, R. Utilaj special în industria alimentară

Ana, Al., – Curs de tehnologia vinului și subproduselor, Universitatea din Galați, 1980

Ana, Al., – Tehnologia vinurilor și a băuturilor alcoolice distilate. Îndrumar de laborator, Universitatea din Galați, 1990

Balc, G., Calculul și construcția utilajelor pentru industria alimentară, Editura Todesco, Cluj-Napoca, 2000

Banu, C, ș a., Progrese tehnice, tehnologice și științifice, vol.2, Editura Tehnică, București, 1993

Banu, C., – Exploatarea, întreținerea și repararea utilajelor din industria cărnii, Editura Tehnică, București, 1990

Banu, C., s.a., Manualul inginerului de industrie alimentară, vol. I, II, Editura Tehnica, Bucuresti, 1999.

Banu, C., ș.a., – Manualul inginerului de industria alimentară, vol. I, Editura Tehnică, București, 1998

Banu, C., ș.a., – Manualul inginerului de industrie alimentară, vol. II, Editura Tehnică, București, 1999

Boeru, Gh., Puzdrea, D, – Tehnologia uleiurilor vegetale, Editura Tehnică, București, 1980

Bordei, D. – Știința și tehnologia panificației, Editura Agir, București, 2000

Bordei, D. – Tehnologia modernă a panificației, Editura Agir, București, 2004

Cebotărescu, I.D.,ș.a., – Utilaj tehnologic pentru vinificație, Editura Tehnică, București, 1997

Cojocaru C, Cojocaru L, Procese Tehnologice în Industria Fermentativă, Editura Tehnică, București, 1969.

Costin I, Cartea Morarului, Editura Tehnică, București, 1988.

Costin, I, – Tehnologii de prelucrare a cerealelor în industria morăritului, Editura Tehnică, București, 1983

Costin, I., – Cartea morarului, Ed. Tehnică, București,1998

Culache, D., Platon, V., – Tehnologia zahărului, Editura Tehnică, București

David, D., ș.a., Îndrumător pentru instruirea tehnologică și de laborator în industria alimentară, Editura Ceres, București, 1984.

Druseik, A. K, Unele Probleme Privind Mecanizarea Separării Uleului

Georgescu N, Iliescu L, Șveț V, Procese și Aparate în Industria Alimentară, Editura Didactică și pedagogică, București 1964.

Gheorghiță, M.,– Tehnologii, procedee și utilaje în industria vinicolă, Universitatea din Craiova, 1997

Gherman, V., Utilaje pentru industria alimentară, Editura Sincron, Cluj-Napoca, 1997.

Gould, B. M. Aparat de Masare a Cărnii. Brevet S.U.A., 45178888, 1986 .

Grav, L. M. Progrese în Tehnica de Concentrare a Laptelui și Produselor Lactate

Ioancea, I., ș.a., – Mașini , utilaje și instalații în industria alimentară, Editura Ceres, București, 1986.

Ioancea, L., Kathrein, I., – Condiționarea și valorificarea superioară a materiilor prime animale în scopuri alimentare, Editura Ceres, București, 1989.

Ioancea, L., Petculescu, E., – Utilajul și tehnologia meseriei, Editura Didactică și Pedagogică R. A., București, 1995.

Ionescu D., ș.a. – Pregătire de bază în industria alimentară, Editura Niculescu, 2004

Iordan, M., – Tehnologia uleiurilor și grăsimilor vegetale, note de curs, 1998

Jantea, C., – Tehnologia produselor zaharoase, note de curs, 1998

Katlirein, L. Uscarea Prin Sublimare în Vid și Perspectivele Acesteia în Industria Cărnii. Revista Industriei Alimentare. Produse animale, nr. 2, 1956, 8.

Ksitlirtiti. T. Progrese Realizate în Legătură cu Pasteurizarea și Sterilizarea Produselor Alimentare. Revista Industriei Alimentare Produse animale, nr. 9, 1956, 1.

Lislin, V. A. ș.a. Instalație de Ultrafiltrare Pentru Lapte. Molocinaia prom. 51, nr. 4, 1985, 13.

Lucian I, Iosif K, Condiționarea și Valorificarea Superioară a Materiilor Prime Animale în Scopuri Alimentare, ISBN 973-40-0001-2, Editura Ceres, 1989

Moldoveanu, Gh., Niculescu, N.I., Melniciuc, G., – Panificația modernă, Editura Tehnică, București, 1969

Moraru, C., Râpeanu, R., – Tehnologia industrializării porumbului, Editura Tehnică, București, 1972

Moțoc, V., Rășenescu I., ș.a., – Manualul inginerului din industria alimentară, Editura Tehnică, București, 1968

Muscă, M., – Tehnologia generală a industriei alimentare, Universitatea din Galați, 1984

Muscă, M., – Tehnologia produselor alimentare, Universitatea din Galați, 1980

N.A. Gladcov, – Mașini de curățit semințe, Editura Tehnică 1952

Naghiu A. Timar A., Tehnica frigului si climatizării, Editura Riso Print cluj Napoca, 2005

Nichita, L., Manual pentru pregătire practică – industria alimentară, Editura Oscar Print, 2004

Nichita, P., ș.a. – Pregătire de bază în industria alimentară, Editura Oscar Print, 2004

Nicolaescu, M.,Teodosescu, R., – Tehnologia morăritului, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1971

Nicolescu, G., Petrescu, N., – Fabricarea produselor zaharoase, Editura Tehnică, București, 1967

Niculiță, P., – Îndrumătorul specialiștilor frigotehniști din industria alimentară, Editura Ceres, București, 1991.

Pica, E., Tehnologii industriale chimice si alimentare. Editura U.T.P Press, Cluj-Napoca,1999.

Pușcă, I., – Băuturi spumante în gospodărie, Editura Ceres, București, 1998

Pușcă, I.,– Tehnologia de preparare a vinurilor spumante, Editura Ceres, București, 1985

Rășenescu I, Operații și Utilaje în Industria Alimentară, Editura Tehnică, București, 1972, Vol I și II.

Rășenescu I., – Operații și utilaje în industria alimentară, vol. I, II, Editura Tehnică, București, 1972.

Rășenescu, I., Oțel, I., – Îndrumar pentru industria alimentară, vol. I, II, Editura Tehnică, București, 1987.

Rotaru, V., Niculescu, N., – Organizarea și conducerea producției alimentare, Editura Ceres, București, 1982

Segal, B.,– Utilajul tehnologic din industria de prelucrare a produselor horticole, Editura Ceres, București, 1984

Segal,.și Borlia, V. Noutăți în Domeniul Ambalajelor Pentru Industria Alimentară. Informații Tehnico-Economicc COCB, 14, nr. 1 și 2, 1988.

Sorică Cristian Marian, Contribuții la studiul procesului de condiționare a cerealelor – Teză de doctorat, 2011

Stănciulescu, Gh,– Fabricarea băuturilor alcoolice naturale, Editura Tehnică, București, 1973

Stănciulescu, Gh., – Tehnologia distilatelor alcoolice din fructe și vin, Editura Ceres, București, 1975

Șlepeanu, I., ș.a.,– Mașini și instalații folosite în vinificație, Editura Agrosilvică, București, 1959

Tehnologia Uleiurilor și a Grăsimilor Vegetale, București 1950.

Teleoarca R., Petculescu E., onofrei I., Procese și aparate în industria alimentară

Urusov, A. ș.a. Dezinfectarea Apelor Reziduale cu Ajutorul Descărcărilor prin Scântei în Apă. Measnai Industria SSSR, 41, nr. 2, 1971

Zugravu, L., ș.a., – Tehnologia vinurilor speciale, Editura Tehnică, București, 1984