Operații unitare în industria alimentară - caracteristici pompe

1. Caracterizarea fizico-chimică a fluidului pompat

Vinul Riesling este un vin alb, originar din Germania, oferind arome diverse, precum nectarinele, piersicile, caisele, ananasul, mierea, iasomia, împreună cu un gust puternic similar cerii de petrol (compus natural numit TDN). Vinul Riesling are niveluri ale pH-ului scăzute, asemănatoare cu cele ale limonadei, și anume în jur de 2 (Pigott, 2014). Principala deosebire dintre vinul Riesling și celelalte soiuri de vin alb este că aciditatea ridicată a acestuia îl protejează de procesele de degradare în timp, într-o manieră similară cu modul în care vinurile roșii sunt conservate (www.wine-tasting-reviews.com). Datorită caracteristicilor acizilor pe care îi conține, acesta poate fi considerat un fluid slab coroziv.

Din punct de vedere compozițional, acest vin conține alcooli (etilic, metilic și superiori), carbohidrați (glucoză, fructoză, arabinoză), acizi organici (tartric, malic, acetic), aldehide și cetone (etanal, propanal, acetone), esteri, compuși fenolici, substanțe azotate, pectine, substanțe minerale (K+, Ca2+, Na+, Mg2+, Fe2+, Cu2+), vitamine (B și C) și enzime (Popa și colab, 1990).

Principalele caracteristici ale fluidului de față, necesare studiului comportamentului lui la transportul cu ajutorul pompelor, sunt următoarele:

Tabelul 1.

Caracteristici ale vinului Riesling

Fluidul Conductivitate termică, λ, W/(mK), la t= 300C Difuzivitate termică, a∙106, m2/s, la t=300C Densitate, ρ, kg/m3, la

t=300C Vâscozitate cinematică,

ν, m2/s

Vâscozitate dinamică,

η∙103,

Pa*s

Vin Riesling (alb, sec)

0,521

0,1447

991

1,49

1,48

(Sursă: BANU, 2000)

Vâscozitatea cinematică (ν) se determină cu relația: ν=η/ρ 〖[m〗^2⁄(s]) (1.1)

1PA=1KG/(〖M∙S〗^2 ) (1.2)

ν=(1,48∙〖10〗^(3 ) Pa∙s)/(991 kg⁄m^3 )=(1,48∙〖10〗^3 kg⁄(m∙s))/(991 kg⁄m^3 )=(1,48∙〖10〗^3 kg)/(m∙s)∙m^3/(991 kg)=1,49 m^2⁄s=14900 〖cm〗^2⁄s (1.3)

2. Alegerea pompei pentru transportul VINULUI RIESLING cu un debit Q = 22 m3/h, la o înălțime H = 17m și o temperatură T = 30 °C

2.1. Stabilirea tipului de pompă

Figura 1. Domeniul de utilizare a pompelor: corelația debit - presiune de refulare

(Sursă: BANU, 2000)

Având în vedere debitul Q=22 m3/h, și înălțimea H= 17 m, prezentate în figura 1, la transportul vinului Riesling se pot folosi pompele centrifugale.

Figura 2. Domeniul de utilizare a pompelor: corelația debit - vâscozitate

(Sursă: BANU, 2000)

Luând în calcul debitul Q= 22m3/h și vâscozitatea cinematică ν= 14900 cm2/s, ilustrate în figura 2, vinul Riesling se poate transporta cu ajutorul pompelor centrifugale.