ока і робочих рідин. На незакріплених кінцях штанг є різьба для гайок, якими за допомогою затискних пристроїв притискають пластини теплообмінних секцій, створюючи необхідну герметичність. Необхідна ступінь стиснення теплообмінних секцій контролюється за показаннями стрілок на табличках, укріплених на штангах ..
Теплообмінні пластини розділені на пакети - групи пластин з однаковим напрямком потоку рідини. На кожній пластині вибитий порядковий номер, що спрощує їх збірку в пакети по схемі компоновки пластин. Теплообмінні секції розділені спеціальними розділовими плитами, забезпеченими штуцерами для введення і виведення рідин. Пластинчастий апарат установки марки А1-ОКЛ - 3 має три секції: регенерації I, пастеризації II та охолодження III. У цьому апараті використана теплообмінна пластина типу АГ - 2 з поверхнею теплообміну 0,2 м. Вона має більш високі теплотехнічні показники в порівнянні з раніше застосовуваними пластинами типу П - 1, П - 2 і П - 3.
Таблиця 14 - Технічні характеристики пастеризаційно-охолоджувальної установки А1-ОКЛ - 3:
№ п/пНаіменованіеЕд. ізм.Велічіна1.Проізводітельностьл/ч30002.Температура: · продукту на вході в апарат · пастеризації молока · охолодження молока · крижаної води ° С 5 ... 10 76 ... 80 2 ... 6 13.ХладоносітельЛедяная вода4.Кратность крижаний води45.час витримки молока при пастерізаціісек256.Давленіе: · крижаної води · гріє пара, не менш · робоче в аппаратеМПа 0.1 0.15 0.157.Поверхность теплообміну пластіним20.28.Чісло пластіншт.769.Коеффіціент регенерації% 8510.Потребленіе за 1:00 роботи: · пара · електроенергії · холоду (відводиться тепла) кг кВт кВт 45 9 15.711.Габарітние размеримм3700х3530х250012.Занімаемая площадьм213.113.Масса установкікг2000
. 2 Розрахункова частина
Розрахунок секції регенерації
1.1. Визначаємо температурний напір (? Tp) в секції регенерації, яка залишається постійною в процесі теплообміну між гарячим молоком, вступникам із секції пастеризації, і холодним молоком з початковою температурою (t HM);
? t p=(1 - E)? (t n - t nm) (41)
де Е - коефіцієнт регенерації (приймаємо 0,87 - 0,93),
tp - температура пастеризації, ° С.
? t p=(1 +0,87)? (76 - 5)=9,23 ° С
Визначаємо температуру холодного молока після секції регенерації:
t pxm=t nm + E? (t n - t nm) (42)
pxm=5 + 0,87? (76 - 5)=66,77 ° С
Визначаємо температуру пастеризованого (гарячого) молока після секції пастеризації:
t pгм=t nm +? tp (43)
? tp=5 + 9,23=14,23 ° С
Складемо схему теплових потоків холодного і гарячого молока, яка представляє собою дві паралельні лінії, спрямовані в протилежні сторони (протитечія):
t nm=5 ° С tp (xm)=66,77 ° С - холодне молоко
tp=14,23 ° С t паст=76 ° С - гаряче молоко
? tp=14,23 - 5=9,23 ° С
? tp=76 - 66,77=9,23 ° С
Визначимо середні температури потоків, беручи їх як середні арифметичне кінцевих точок потоків:
а) для холодного молока
txm=(44)
txm=
б) для гарячого молока
tгm=(45)
tгm=
При отриманих середніх значеннях температур визначимо технічні характеристики молока:?- Щільність, кг/м3; с - питома теплоємність, Дж/(кг? К):?- Коефіцієнт динамічної в'язкості, Па? С; ? теплопровідність, Вт/(м? К).
а) для холодного молока:? М.Х=1022,9 кг/м3; см.х=3950,9 Дж/(кг? К);
? М.Х=0,119? 10-2 Па? С; ? М.Х=0,506 Вт/(м? К);
б) для гарячого молока:? М.Г=1015,9 кг/м3; см.г=3970,9 Дж/(кг? К);
Визначимо швидкість руху молока (м) в секції регенерації; при цьому приймемо, що швидкості руху холодного та гарячого молока однакова, а значить число каналів (m) у пакетах (n) гарячого і холодного молока приймається також рівним:
м=(46)
де V - об'ємна витрата в секунду (V=5000 л/ч=5м3/ч=0,0014м3/с),
м3/с;
?- Площа поперечного перерізу, м2.
м=
Розрахуємо критерій подібності (Re) теплових процесів відбуваються в холодному і гарячому молоці:
Re=(47)
де dекв - еквівалентний діаметр.
а) для холодного молока
Rexm=
б) для гарячого молока
Reмг=
За значеннями температурних величин Re визначимо режим течії молока гарячого і холодного.
Так як в пластинчастих апаратах критичним значенням Re є Re кр=180, а вданому випадку Re mx gt; 180180 і ...
