дженої води и конденсату відкачується насосом 13. Вакуум в Системі підтрімується помощью двохступінчатого вакуум-насоса 8. Існує прилад 11 для Приготування гарячої води, яка вікорістовується для нагрівання бульйону в теплообмінніку, насос для гарячої води 17, вірівнюючій бак 15 и Трубопровід для реціркуляції гарячої води через клапан 12. p> Речовини Які Беруть доля у процесі теплообміну, назівають теплоносіямі. Речовини з віщою температурою назівають гарячим теплоносієм, Речовини з нижчих температурою Холодна.
Як гарячі теплоносії в харчовій промісловості Використовують водяна пара, гаряча вода, нагріте Повітря, димові гази и гарячі мінеральні масла, а як Холодні - воду, Повітря, ропу (розсіл), Аміак и фенол.
3. Вихідні дані
В
Продуктивність апарата G = 1,6 кг/с
Температура води:
на вході в апарат t 1 п = 90 Вє С на віході Із апарата t 1 до = 40 Вє С
Температура бульйону:
на вході в апарат t 2п = 10 Вє С на віході Із апарата t 2к = 80 Вє С
ШВИДКІСТЬ руху бульйону w 2 = 1,1 м/с
ШВИДКІСТЬ руху води w 1 = 1,2 м/с
Довжина труби одного змієвіка l 1 = 7 м
Товщина стінкі Оґ = 0,002 м
Матеріал труб нержавіюча сталь
Коефіцієнт теплопровідності матеріалу О» ст = 17,5 Вт/(м В· К)
Ціна 1 м 2 поверхні теплообміну апарату С F = 1000 грн/м 2
Річна частина амортізаційніх відрахувань а = 0,08%
Кількість годин роботи теплообмінніка в году П„ = 5460
Ціна 1 кВт В· год електроенергії З Е = 0,6 грн/(кВт В· год)
3.1 Тепловий розрахунок
Визначення середньої різніці температур
О”t м = t 1п - t 2к = 90 - 80 = 10 Вє С
О”t б /О”t м = 30/10 = 3, оскількі 3> 2, то p> О”t ср = (О”t б - О”t м )/ln (О”t б /О”t м ) = 20/ln 3 = 20/1,0986 = 18,2 Вє С
Визначення середньої температурами води
t 1ср = (t 1п + t 1к )/2 = (90 +40)/2 = 65 Вє С
Визначення середньої температурами бульйону
t 2ср = (t 2п + t 2к )/2 = (10 +80)/2 = 45 Вє С
Визначення теплового НАВАНТАЖЕННЯ апарата
Q = Q 1 = Х Q 2 ,
де х = 1,02 ... 1,05 - Коефіцієнт, что враховує теплові ВТРАТИ. br/>
Q 2 = х G 2 з 2 (t 2к - t 2п ),
де з 2 - теплоємність бульйону при температурі 45 Вє С. p> з 2 = 3,998 кДж/(кг В· К)
Q 2 = 1,05 В· 1,6 В· 3,998 В· (80 - 10) = 470,16 кВт
Рівняння теплового балансу має вигляд:
G 1 з 1 (t 1п - t 1к ) = х G 2 з 2 (t 2к - t 2п )
В
Візначаємо витрати води на підігрів бульйону
G 1 = (Х G 2 з 2 (t 2к - t 2п ))/с 1 (t 1п - t 1к ),
де з 1 - Теплоємність води при температурі 65 Вє С.
з 1 = 4,185 кДж/(кг В· К)
G 1 = (1,05 В· 1,6 В· 3,998 В· (80 - 10))/(4,185 В· (90 - 40)) = 470,16/209,25 = 2,25 кг/с
Визначення коефіцієнта тепловіддачі від стінкі до бульйону О± 2 . Для цього знаходимо крітерій Re 2 .
Re 2 = (w 2 В· d в В· ПЃ 2 )/Ој 2 ,
де Ој 2 - Коефіцієнт дінамічної в `язкості, Який становіть 2,4 В· 10 -3 Па В· с;
ПЃ 2 - Густина кісткового бульйону при температурі 45 Вє С і вмісті сухих Речовини n = 3,3% становіть 1026,08 кг/м 3 . p> d в - діаметр внутрішньої труби, Який візначається за формулою
d в = в€љ (4 В· G 2 )/(ПЂ В· ПЃ 2 В· w 2 );
Обчіслюємо діаметр внутрішньої труби
d в = в€љ (4 В· 1,6)/(3,14 В· 1026,08 В· 1,1) = в€љ 6,4/3544 = 0,04 м
Re 2 = (1,1 В· 0,04 В· 1026,08)/2,4 В· 10 -3 = 45,1/2,4 В· 10 -3 = 18791
Режим руху бульйону турбулентність , крітеріальне рівняння для визначення крітерію Нусельта має вигляд:
Nu 2 = 0,023 В· Re 2 0,8 В· Pr 2 0,4 ​​ В· (D в /D з ) 0,45 ,
де Pr...
