p> Середня різниця температур теплообменівающіхся рідин у розсільної секції:
В
1.2 Розрахунок орієнтовної поверхні теплопередачі
Вибір теплообмінного апарату
Орієнтовне значення коефіцієнта теплопередачі вибираємо на підставі [3]. Вид теплообміну: від рідини до рідини, при вимушеному русі. Приймемо. p> Знаючи теплове навантаження апарату, розрахувавши среднею різниця температур і вибравши орієнтовний коефіцієнт теплопередачі, визначимо орієнтовну поверхню теплообміну для водяній секції:
, (1.3)
і для розсільної секції:
В
За ГОСТ 15518-83, при такій площі теплообміну вибираємо теплообмінний апарат типу Р виконання 3 для секції розсольного охолодження:
f - поверхню теплообміну однієї пластини (f = 0,2 м 2 );
F - поверхню теплообміну (F = 31,5 м 2 );
N - кількість пластин (N = 160шт);
M - маса апарату (M = 1485кг).
За ГОСТ 15518-83, при такій площі теплообміну вибираємо теплообмінний апарат типу Р виконання 3 для секції розсольного охолодження:
f - поверхня теплообміну однієї пластини (f = 0,2 м 2 );
F - поверхню теплообміну (F = 16м 2 );
N - кількість пластин (N = 84шт);
M - маса апарату (M = 1222кг).
Відповідно до [1] пластина з f = 0,2 м 2 , має габаритні розміри:
довжина - 960 мм;
ширина - 460 мм;
товщина - 1,0 мм;
d е - еквівалентний діаметр каналу (d е = 8,8 мм = 0,0088 м);
S - поперечний переріз каналу (S = 17,8 О‡ 10 -4 м 2 );
L - приведена довжина каналу (L = 0,518 м);
m - маса пластини (m = 2,5 кг);
d ш - діаметр умовного проходу штуцерів (D ш = 150мм = 0,15 м). br/>
1.3 Уточнений розрахунок обраного теплообмінного апарату
Нехай компоновка пластин найпростіша: Сх: 80/80 і 42/42, тобто по одному пакету (ходу) для обох потоків.
1.3.1 Розрахунок коефіцієнта тепловіддачі для секції водяного
охолодження.
Швидкість сусла в 68 каналах з прохідним отвором 0,00178 м 2 дорівнює
, (1.4)
де - швидкість сусла.
Визначимо тип руху в каналах, для цього знайдемо число Рейнольдса
, (1.5)
де, Re - число Рейнольдса;
- швидкість теплоносія, м/с;
- еквівалентний діаметр, м;
- щільність теплоносія, кг/м 3 ;
- в'язкість теплоносія, Па в€™ с.
У секції водяного охолодження середня температура сусла:
В
Для сусла при 100 В° С за формулою (1.11)
В
Режим руху турбулентний.
Критерій Прандтля для потоку сусла:
В
(1.6)
В
В
У секції водяного охолодження середня температура води:
В
Знайдемо число Рейнольдса з формули (1.6)
В
Режим руху турбулентний.
В
В
В
Приймемо термічні опори для води середньої якості 1/r З.В. = 2000 Вт/м 2 О‡ К, для сусла 1/r З.сус. = 1800 Вт/м 2 О‡ К. Підвищена корозійна активність води диктує застосовувати нержавіючу сталь в Як матеріалі для пластин. Теплопровідність нержавіючої сталі [1] при товщині пластини 1,0 мм, приймемо рівну О» СТ = 17,5 Вт/м 2 О‡ К. Сума термічних опорів стінки і забруднень дорівнює:
, (1.7)
Для секції водяного охолодження коефіцієнт теплопередачі:
, (1.8)
Перетворимо формулу (1.8), і отримаємо
(1.9)
Уточнений розрахунок враховуючи температури стінок:
В
В
Рівняння інтерполяції:
В
В
В
В
В
В
В
В
Коефіцієнт теплопередачі для секції водяного охолодження
В
1.3.3 Коефіцієнт теплопередачі для розсільної секції
Швидкість руху розсолу приймаємо в 1.5 рази нижче швидкості сусла, так як розсіл має низьку температуру і значну в'язкість:
В
В
У секції розсольного охолодження середня температура сусла:
В
Для сусла при 15 В° С за формулою (1.5)
В
Режим руху турбулентний.
Критерій Прандтля для потоку сусла:
В
В
В
У секції розсольного охолодження середня температура розсолу:
В
Знайдемо число Рейнольдса з формули (1.5)
В
Режим руху турбулентний.
В
В
В
Для секції розсольного охолодження коефіцієнт теплопередачі:
, (1.10)
Перетворимо формулу (1.10), і отримаємо
В
1.4 Необхідна поверхню теплопередачі
Від...
