Evaporation is a process through wh

Evaporation is a process through which a liquid is brought to its boiling point by external heating, transforming the solvent into vapor that escapes from the surface of the liquid. Such thermal concentration is commonly used for liquid foods (i.e., milk, fruit juice, and sugar solutions) to manufacture products such as sweet condensed milk (Gänzle et al. 2008), “dulce de leche” (Hentges et al. 2010), beet or cane sugar, fruit juice (Tonelli et al. 1990), and tomato sauce concentrates (Runyon et al. 1991). Above all, it is an intermediate process in the production of milk, buttermilk and whey powders (Schuck 2002), infant formula (Zhu et al. 2011), protein isolates (Onwulata et al. 2006), etc.
In order to reduce energy consumption and environmental impact, it is important that evaporators operate at their maximum capacity, which is strongly dependent on the overall heat transfer coefficient. This parameter cannot be considered as an intrinsic characteristic of the evaporator since it also depends on the nature of the product and on their flow conditions (Mafart 1991). The factors that control heat transfer in the evaporator tubes are important for close monitoring of the evaporation process and for calculating the dimensions of evaporators (Bouman et al. 1993; Jebson and Iyer 1991).
As boiling and concentration take place inside the falling-film evaporator, the study of the mechanisms is complex because both occur simultaneously (Li et al. 2011; Pehlivan and Özdemir 2012). Some studies of the evaporation process reported in the literature were carried out on industrial evaporators. In this case, operating conditions such as the configuration of the equipment and the quality of the raw materials were not controlled (Jebson and Iyer 1991; Jebson and Chen 1997). In contrast, other studies on laboratory and pilot scales were carried out using model solutions (water, sucrose solutions, etc.) (Herbert and Sterns 1968; Luo et al. 2011; Prost et al. 2006) and evaporation systems whose design had been modified from industrial evaporators in order to separate phenomena and facilitate their understanding (Adib et al. 2009; Bouman et al. 1993). There is, therefore, only limited information on evaporator performance, i.e., the performance of real evaporators working with real products over real concentration steps.
The aim of this study was to compare heat and mass balance using a pilot-scale, single-stage vacuum falling-film evaporator composed of three tubes in series, for the evaporation of skim milk and water. This equipment was designed to study both phenomena (boiling and concentration) occurring during the evaporation of dairy products. The experimental effectiveness of evaporation was compared to theoretical effectiveness with no energy loss. The investigation also involved calculation of the energy used by the evaporator, the overall heat transfer coefficient for each run, and study of the factors influencing the evaporation rate of skim milk compared to water.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ระเหยเป็นกระบวนการที่ของเหลวจะมาถึงจุดเดือด โดยภายนอกร้อน เปลี่ยนตัวทำละลายไอที่หนีจากพื้นผิวของของเหลว ความเข้มข้นความร้อนดังกล่าวถูกใช้สำหรับอาหารเหลว (เช่น นม น้ำผลไม้ และโซลูชั่นน้ำตาล) การผลิตผลิตภัณฑ์เช่นนมข้นหวานที่หวาน (Gänzle et al. 2008), "มัด de leche" (Hentges et al. 2010), ผักชนิดหนึ่ง หรือน้ำตาลทราย น้ำผลไม้ (Tonelli et al. 1990), มะเขือเทศ และซอสเข้มข้น (Runyon et al. 1991) เหนือสิ่งอื่นใด มันเป็นกระบวนการสื่อกลางในการผลิตนม เนยและหางนมผง (Schuck 2002), ทารก (Zhu et al. 2011), โปรตีนแยก (Onwulata et al. 2006) ฯลฯเพื่อลดการใช้พลังงานและสิ่งแวดล้อม มันเป็นสิ่งสำคัญที่ควบทำงานที่ความจุสูงสุด ซึ่งขึ้นอยู่กับค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายโอนความร้อนโดยรวมอย่างยิ่ง พารามิเตอร์นี้ไม่ถือว่าเป็นลักษณะแท้จริงของการระเหยเนื่องจากมันยังขึ้นอยู่ กับลักษณะของสินค้า และสภาพการไหลตัว (Mafart 1991) ปัจจัยที่ควบคุมการถ่ายเทความร้อนในท่อ evaporator เป็นสิ่งสำคัญสำหรับปิดการตรวจสอบ ของกระบวนการระเหย และ การคำนวณขนาดของควบ (Bouman et al. 1993 Jebson และ Iyer 1991)จุดเดือดและความเข้มข้นใช้สถานที่ภายในเครื่องระเหยฟิล์มตก การศึกษากลไกมีความซับซ้อนเนื่องจากทั้งสองเกิดขึ้นพร้อมกัน (Li et al. 2011 Pehlivan และ Özdemir 2012) บางการศึกษากระบวนการระเหยที่รายงานในวรรณคดีได้ดำเนินการในอุตสาหกรรมควบ ในกรณีนี้ สภาพการทำงานเช่นการกำหนดค่าของอุปกรณ์และคุณภาพของวัตถุดิบที่ไม่ได้ควบคุม (Jebson และ Iyer 1991 Jebson และเฉิน 1997) ตรงกันข้าม ในห้องปฏิบัติการและเครื่องชั่งนำร่องการศึกษาอื่น ๆ ดำเนินการโดยใช้แบบจำลองระบบ (น้ำ โซลูชั่นซูโครส ฯลฯ) (เฮอร์เบิร์ตและ Sterns 1968 Luo et al. 2011 Prost et al. 2006) และมีมีการปรับเปลี่ยนจากอุตสาหกรรมควบเพื่อแยกปรากฏการณ์ และอำนวยความสะดวกในความเข้าใจ (Adib et al. 2009 ระบบระเหย Bouman et al. 1993) มีอยู่ ดังนั้น เฉพาะข้อมูลที่จำกัดเกี่ยวกับประสิทธิภาพระเหย เช่น ประสิทธิภาพของจริงควบการทำงานผ่านขั้นตอนเข้มข้นจริงกับสินค้าจริงThe aim of this study was to compare heat and mass balance using a pilot-scale, single-stage vacuum falling-film evaporator composed of three tubes in series, for the evaporation of skim milk and water. This equipment was designed to study both phenomena (boiling and concentration) occurring during the evaporation of dairy products. The experimental effectiveness of evaporation was compared to theoretical effectiveness with no energy loss. The investigation also involved calculation of the energy used by the evaporator, the overall heat transfer coefficient for each run, and study of the factors influencing the evaporation rate of skim milk compared to water.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การระเหยเป็นกระบวนการที่เป็นของเหลวจะมาถึงจุดเดือดโดยใช้ความร้อนภายนอกเปลี่ยนเป็นตัวทำละลายเป็นไอที่หนีออกมาจากพื้นผิวของของเหลว ความเข้มข้นของความร้อนดังกล่าวเป็นที่นิยมใช้สำหรับอาหารเหลว (เช่นนมน้ำผลไม้และการแก้ปัญหาน้ำตาล) ในการผลิตสินค้าเช่นนมข้นหวาน (Gänzle et al. 2008), "Dulce de Leche" (Hentges et al. 2010), บีทรูทหรือน้ำตาลอ้อย, น้ำผลไม้ (Tonelli et al. 1990) และมะเขือเทศเข้มข้นซอส (Runyon et al. 1991) เหนือสิ่งอื่นใดมันเป็นกระบวนการที่เป็นสื่อกลางในการผลิตนมเปรี้ยวและผงเวย์ (Schuck 2002) สูตรทารก (จู้ et al. 2011) ไอโซเลทโปรตีน (Onwulata et al. 2006) เป็นต้น
เพื่อที่จะลดการใช้พลังงาน การบริโภคและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมเป็นสิ่งสำคัญที่ระเหยทำงานที่ความจุสูงสุดของพวกเขาซึ่งจะขึ้นอยู่กับค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนโดยรวม พารามิเตอร์นี้ไม่สามารถถือได้ว่าเป็นลักษณะที่แท้จริงของการระเหยเพราะมันยังขึ้นอยู่กับลักษณะของผลิตภัณฑ์และอยู่กับสภาพการไหลของพวกเขา (ฟาร์ต 1991) ปัจจัยที่ควบคุมการถ่ายเทความร้อนในหลอดระเหยที่มีความสำคัญสำหรับการตรวจสอบอย่างใกล้ชิดของกระบวนการระเหยและสำหรับการคำนวณขนาดของเครื่องระเหยได้. (Bouman et al, 1993. Jebson และเยอร์ 1991)
ในฐานะที่เป็นเดือดและความเข้มข้นใช้สถานที่ภายในล้มฟิล์ม ระเหยการศึกษากลไกที่ซับซ้อนเพราะทั้งสองเกิดขึ้นพร้อมกัน (Li et al, 2011. Pehlivan และÖzdemir 2012) การศึกษาบางส่วนของกระบวนการระเหยที่มีการรายงานในวรรณคดีที่ถูกดำเนินการในอุตสาหกรรมเครื่องระเหย ในกรณีนี้สภาพการใช้งานเช่นการกำหนดค่าของอุปกรณ์และคุณภาพของวัตถุดิบที่ไม่ได้ควบคุม (Jebson และเยอร์ 1991; Jebson และเฉิน 1997) ในทางตรงกันข้ามการศึกษาอื่น ๆ ในห้องปฏิบัติการและนักบินเครื่องชั่งน้ำหนักได้ดำเนินการแก้ปัญหาโดยใช้รูปแบบ (น้ำแก้ปัญหาน้ำตาลซูโครส ฯลฯ ) (เฮอร์เบิร์และ Sterns 1968; Luo et al, 2011;.. หญิง et al, 2006) และระบบการระเหยที่มีการออกแบบที่ได้รับ ดัดแปลงมาจากเครื่องระเหยอุตสาหกรรมเพื่อแยกปรากฏการณ์และความเข้าใจของพวกเขา (Adib et al, 2009;.. Bouman et al, 1993) นอกจากนี้เท่านั้นดังนั้นข้อมูลที่ จำกัด เกี่ยวกับประสิทธิภาพของเครื่องระเหยคือประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องระเหยจริงการทำงานร่วมกับผลิตภัณฑ์จริงผ่านขั้นตอนความเข้มข้นจริง. the
จุดมุ่งหมายของการศึกษาครั้งนี้เพื่อเปรียบเทียบความร้อนและความสมดุลมวลโดยใช้นักบินระดับขั้นตอนเดียวสูญญากาศ ตกฟิล์มระเหยประกอบด้วยสามหลอดในซีรีส์สำหรับการระเหยของนมพร่องมันเนยและน้ำ อุปกรณ์นี้ถูกออกแบบมาเพื่อการศึกษาทั้งสองปรากฏการณ์ (เดือดและความเข้มข้น) เกิดขึ้นในระหว่างการระเหยของผลิตภัณฑ์นม ประสิทธิผลของการระเหยการทดลองเมื่อเทียบกับประสิทธิภาพทางทฤษฎีกับการสูญเสียพลังงาน การสืบสวนยังมีส่วนร่วมในการคำนวณของพลังงานที่ใช้โดยการระเหยค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนโดยรวมสำหรับการทำงานในแต่ละและศึกษาปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการระเหยของนมพร่องมันเนยเมื่อเทียบกับน้ำ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การระเหยคือ กระบวนการที่ของเหลวจะถูกนำมาที่จุดเดือดโดยความร้อนภายนอกเปลี่ยนตัวทำละลายลงในไอน้ำที่หนีออกมาจากผิวของของเหลว เช่น ปริมาณความร้อนที่ใช้โดยทั่วไปสำหรับอาหารเหลว เช่น นม น้ำผลไม้ น้ำตาล และโซลูชั่น ) เพื่อผลิตผลิตภัณฑ์เช่นนมข้นหวาน ( G และ nzle et al . 2008 ) " Dulce de leche " ( hentges et al . 2010 ) , บีทรูท หรือ อ้อย น้ำตาล ผลไม้ ( tonelli et al . 1990 ) และซอสมะเขือเทศเข้มข้น ( รันเยิ้น et al . 1991 ) ทั้งหมดข้างต้น มันเป็นขั้นตอนกลางในการผลิตนม buttermilk และโปรตีนผง ( ชัก 2002 ) , สูตรทารก ( Zhu et al . 2011 ) , โปรตีน ( onwulata et al . 2006 ) เป็นต้นเพื่อลดผลกระทบการใช้พลังงานและสิ่งแวดล้อมเป็นสิ่งสำคัญที่อีวาโปเรเตอร์ทำงานที่ความจุสูงสุดของพวกเขา ซึ่งจะขอขึ้นกับสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนโดยรวม พารามิเตอร์นี้จะถูกพิจารณาว่าเป็นลักษณะที่แท้จริงของเครื่องเพราะมันยังขึ้นอยู่กับลักษณะของผลิตภัณฑ์และเงื่อนไขการไหลของพวกเขา ( mafart 1991 ) ปัจจัยที่ควบคุมการถ่ายเทความร้อนในเครื่องระเหยท่อเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการติดตามอย่างใกล้ชิดของกระบวนการการระเหยและคำนวณขนาดของอีวาโปเรเตอร์ ( บูแมน et al . jebson ไอเยอร์ 1991 และ 1993 ; )น้ำเดือดและสมาธิเกิดขึ้นภายในสายฟิล์มระเหย , การศึกษากลไกซับซ้อน เพราะทั้งสองเกิดขึ้นพร้อมกัน ( Li et al . 2011 ; pehlivan และÖ zdemir 2012 ) บางการศึกษาของการระเหยกระบวนการรายงานในวรรณคดี ได้ดำเนินการบน evaporators อุตสาหกรรม ในกรณีนี้เงื่อนไขเช่นการตั้งค่าของอุปกรณ์ และคุณภาพของวัตถุดิบที่ไม่ได้ควบคุม ( jebson และ ไอเยอร์ 1991 ; jebson และ Chen 1997 ) ในทางตรงกันข้าม , การศึกษาอื่น ๆ ในระดับห้องปฏิบัติการและนำร่องทดลองใช้รูปแบบโซลูชั่น ( น้ำสารละลายซูโครส , ฯลฯ ) และ ( เฮอร์เบิร์ต Sterns 1968 ; หลัว et al . 2011 ; ฟรี et al . 2549 ) และการระเหยระบบที่มีการออกแบบได้รับการดัดแปลงจากอีวาโปเรเตอร์อุตสาหกรรมเพื่อแยกปรากฏการณ์และง่ายต่อความเข้าใจของพวกเขา ( เช่น et al . 2009 ; บูแมน et al . 1993 ) มันจึงเป็นเพียง จำกัด ข้อมูลงานระเหยได้แก่ สมรรถนะของอีวาโปเรเตอร์จริงทำงานกับผลิตภัณฑ์จริงผ่านขั้นตอนสมาธิที่แท้จริงจุดมุ่งหมายของการศึกษานี้คือการเปรียบเทียบสมดุลมวลสารและความร้อนโดยใช้นักบินระดับเดียวล้มฟิล์มสูญญากาศเครื่องระเหยประกอบด้วยสามหลอดในชุดสำหรับการระเหยของหางนมผงและน้ำ อุปกรณ์นี้ถูกออกแบบมาเพื่อศึกษาปรากฏการณ์ ( เดือดและเข้มข้น ) ที่เกิดขึ้นในช่วงการระเหยของผลิตภัณฑ์นม ผลการทดลองของการระเหยเปรียบเทียบกับทฤษฎีประสิทธิภาพพลังงานไม่มีการสูญหาย การสอบสวนยังเกี่ยวข้องกับการคำนวณของพลังงานที่ใช้โดยระเหย , สัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนรวมสำหรับแต่ละคนวิ่ง และศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อการระเหยของหางนมเมื่อเทียบกับน้ำ