рого молока в кінці секції рекуперації тепла (при вході в секцію пастеризації) за формулою
(2.1)
Температура пастеризованого молока після секції рекуперації (при вході в секцію охолодження водою)
(2.2)
Середній температурний напір в секції рекуперації при характерній для неї постійній різниці температур
(2.3)
Тоді симплекс
(2.4)
Секція пастеризації
Температура гарячої води при виході із секції пастеризації молока з умов балансу тепла
(2.5)
Середній температурний напір при
(2.6)
і
(2.7)
(2.8)
Тоді
Секція охолодження водою
Температуру холодної води, що виходить з водяної секції, визначаємо за формулою
(2.9)
Середній температурний напір при
і
Тоді симплекс
Секція охолодження крижаною водою
Температура крижаної води на виході з апарату
(2.10)
Середній температурний напір для секції охолодження крижаною водою при
і
Тоді симплекс
. 3 Визначення максимально допустимих швидкостей продукту в межпластінних каналах по секціях
Для умов роботи даного апарату доцільно визначити лише максимально допустимі швидкості в секціях для руху продукту. Гідравлічні опору по стороні руху робочих середовищ малі, оскільки мала довжина відповідних трактів.
Це дозволяє вибрати швидкості робочих середовищ з умов дотримань прийнятною кратності по відношенню до молока, причому за наявності умов циркуляції і повторного використання можна вибирати великі значення.
Попередньо задаємося допоміжними величинами:
Очікуваний коефіцієнт тепловіддачі молока орієнтовно -? м=5000 Вт/м 20 С.
Середня температура стінки в секції рекуперації
(2.11)
У секції пастеризації
У секції водяного охолодження
У секції охолодження крижаною водою
Коефіцієнт загального гідравлічного опору:
в секції рекуперації? р=1,6
У секції пастеризації? р=1,6
У секції водяного охолодження? р=1,7
У секції охолодження крижаною водою? р=2,35
Використовуючи ці дані, визначимо максимально допустимі швидкості руху молока:
в секції рекуперації
(2.12)
У секції пастеризації
У секції водяного охолодження
У секції охолодження крижаною водою
Отримані значення швидкості для секцій майже збігаються між собою. Наявність значної різниці свідчило б про помилку в обчисленні або неправильному розподілі допустимих гідравлічних опорів.
Об'ємна продуктивність апарата
(2.13)
Визначаємо число каналів в пакеті, прийнявши
(2.14)
Так як число каналів в пакеті не може бути дробовим, округляємо до m=1
Уточнюємо у зв'язку з цим величину швидкості потоку молока:
Швидкість холодної води приймаємо рівної швидкості молока
Швидкість циркулюючої гарячої води і крижаної води приймаємо
2.4 Середня температура, число Pr, в'язкість і теплопровідність продукту і робочих рідин
Кількість Pr, кінематичну в'язкість і теплопровідність продукту і робочих рідин визначаємо при середніх температурах рідин, користуючись довідковими даними.
Секція рекуперації тепла
Середня температура сирого молока (сторона нагрівання)
Середня температура пастеризованого молока (сторона охолодження)
Секція пастеризації
Середня температура гарячої води (сторона охолодження)
Середня температура молока (сторона нагрівання)
пластинчастий теплообмінник пастеризаційний охолоджувальний
Секція охолодження молока водою
Середня температура холодної води (сторона нагрівання)
Середня температура молока (сторона охолодження)
Секція охолодження молока крижаною водою
Середня температура крижаної води (сторона нагрівання)
Середня температура молока (сторона охолодження)
При середніх температурах виписуємо теплофізичні характеристики молока (води) з додатка В в таблицю 1 і 2.
Таблиця 2.1 - Теплофізичні властивості води при...
