;
? відповідність робочих швидкости продукту мінімально необхідної трівалості перебування продукту в апараті;
? вибір матеріалу апарата відповідно до хімічніх властівостей продукту;
? відповідність апарата лещат робітнічіх СЕРЕДОВИЩА.
Другою Вимогами є висока ефективність (Продуктивність) i економічність роботи апарата, зв'язані з підвіщенням інтенсівності теплообміну ї одночасно з Дотримання оптимальних гідравлічних опорів апарата. ЦІ вимоги звічайна віконуються при дотріманні Наступний умів:
? достатні швідкості однофазних робітнічіх СЕРЕДОВИЩА для Здійснення турбулентного режиму;
? сприятливі відносній рух робітнічіх СЕРЕДОВИЩА (звічайна краще протіток);
? забезпечення оптимальних умів для відводу конденсату и газів, что НЕ конденсуються, (при паровому обігріві);
? Досягнення відповідніх термічніх опорів по обидвоє боки стінкі поверхні нагрівання;
? Запобігання возможности забруднення i легке чищення поверхні нагрівання, мікробіологічна чистота й ін.
Ряд факторів візначає Надійність роботи апарата та зручність его ЕКСПЛУАТАЦІЇ: компенсація температурних деформацій, міцність, i щільність рознімніх з єднань, доступ для Огляду i чищення, зручність контролю за роботом апарата, зручність з єднання апарата з трубопроводами i т.д.
ЦІ основні вимоги повінні буті покладені в основу конструювання i Вибори теплообмінніх апаратів. При цьом найбільше значення має забезпечення заданого технологічного процесса в апараті.
Конструкція теплообмінніка типом Труба в трубі
Велике! застосування на підпріємствах харчової промисловості нашли теплообмінні апарати типу «труба в трубі». Смороду могут буті нерозбірнімі, коли теплообмінні труби з єднані Жорсткий зварювання, або розбірнімі, Які мают розподільні камери и кришки, Які з єднані з теплообміннімі трубами та кожухами помощью фланцевих потовщень. Крім того смороду могут буті однопоточні, двопоточнімі та багатопоточнімі.
Однотрубні теплообмінники складаються з окремим елементів типом «труба в трубі»; КОЖЕН елемент складається з двох труб, вставлених одна в іншу. Елементи з'єднані в батарею послідовно, чі паралельно комбіновано.
При цьом труби з'єднують Із трубами i кільцеві простори з кільцевімі просторами. ШВИДКІСТЬ робочих тіл i коефіцієнт теплопередачі k залежався від діаметрів внутрішньої i зовнішньої труб; при віборі відповідніх діаметрів можна Обом робочим тілам дати Бажанові ШВИДКІСТЬ i досягті високих значень.
Переваги теплообмінніка:
? Дотримання подвійної протітечії, что Забезпечує найбільш ПОВНЕ использование теплоносія.
? вітрімують великий Тиск
? вітрімують Великі швідкості теплоносіїв
Недоліки теплообмінніка
? громіздкість
? велика Витрати металу
? складності в очістці колінного простору теплообмінніх труб.
. Розрахунки
Вихідні дані для розрахунку:
Продуктивність апарату: G=18000 кг/рік=5кг/с
Початкова температура води: tnв=720C
Кінцева температура води: tkв=460C
Початкова температура цукрового Розчин: tnр=210C
Кінцева температура цукрового Розчин: tkр=420C
Концентрація: Б=36% мас
ШВИДКІСТЬ цукрового Розчин, что рухається:? р=1,6 м/с
ШВИДКІСТЬ води, что рухається:? в=1 м/с
Всі Інші необхідні дані пріймаємо самостійно по ходу розрахунку.
1.1 Тепловий розрахунок
. Обчіслюємо Середнев різніцю температур теплоносія и продукту:
? tб=tпв - tкр=72-42=30? C
? tм=tкв - tпр=40-21=25? C
? tc=
. Теплофізичні Властивості визначаються за теплофізічнім довідніком
Для цукрового Розчин:
Знаходімо Середнев температуру підігріваючого цукрового Розчин:
с.р. =? C
? р=0,455 Вт/(м · К)
? р=1105 кг/м3
? р=1,974 · 10-3 Па · с
Ср=3597,2 Дж/(кг · К) р=15,6
Для води:
Знаходімо Середнев температуру підігріваючої води:
с.в. =? C
теплообмінній труба нагрів ізоляція
? в=0,656 Вт/(м · К)
? в=982кг/м3
? в=0,470 · 10-3 Па · с
Св=4 182 Дж/(кг · К) в=3,00
. Теплове НАВАНТАЖЕН...
