антаження секції регенерації:
(Вт). (5)
Середня температура продукту в секції регенерації:
(? C).
де t 3 - температура пастеризації, 0 С;
t 6 - температура охолодженого молока.
Продуктивність апарату - G п=2000л/год
? ін 36 С=1.000 кг/л=1000 кг/м 3
Масова витрата продукту:
пр=2 000 · 1.000=2000 кг/год
t пр.ср=(t 1 + t 2)/2=(76 +64)/2=70 0 C,
де t 1 - початкова температура молока, 0 С;
t 2 - температура сирого молока після секції регенерації, 0 С
З пр 70 С=3880 Дж/КГК
Тоді теплове навантаження секції регенерації:
Q рег=2000/3600 · 3 880 (64 - 36)=60355,56 Вт
Секція пастеризації (II).
Рівняння теплового балансу:
г.в. · C р.в. (t н р.в. - t до р.в.)=G пр · З пр (t 3 - t 2)=Q п, (6)
де G г.в - масова витрата гарячої води, кг/с;
C р.в.- Теплоємність гарячої води [4], Дж/кг К;
t н р.в. ; t до р.в. ) - Початкова та кінцева температури гарячої води, 0 С;
Q п - теплове навантаження секції пастеризації, Вт
Скористаємося поняттям кратності робочого середовища n, яка для секції пастеризації являє собою відношення масової витрати гарячої води до масового витраті продукту:
. (7)
Масова витрата гарячої води Gгв:
=2000 * 4/3 600=2,22кг/с
? г.в 76 С=0.9842 кг/л=984 кг/м 3
n г.в=4
Середня температура продукту секції пастеризації
(? C).
З урахуванням рівняння (7) знайдемо з виразу (6) температуру гарячої води на виході із секції пастеризації:
г.вк=tг.вн - Спр/(nг.в · Сг.в) · (t3 - t2) (8)
Cг.в79 C=4190 Дж/КГК
tг.вк=79 - 3 856/(4 · 4 190) · (76 - 64)=76,24 0С
Cпр70 C=3856 Дж/КГК
Теплове навантаження секції Qп:
(Вт).
Секція водяного охолодження (III)
Рівняння теплового балансу:
tх.вк=tх.вн + Спр/(nх.в · Сх.в) · (t4 - t5)
=
tх.вк=71+ +3900/(6 · 4 180) · (48 - 28)=16,22 0С
Теплове навантаження секції водяного охолодження
Вт
Секція ропного охолодження (IV)
Рівняння теплового балансу:
, (9)
де G р - масова витрата розсолу, кг/с;
З р - теплоємність розсолу, Дж/кг К;
t р, н; t р, к - початкова та кінцева температура розсолу, 0 С; р - теплове навантаження секції ропного охолодження, Вт
Кратність розсолу:
(10)
Масова витрата розсолу:
? р - 5 С=1.183 кг/л=тисяча сто вісімдесят три кг/м3
Ср - 5 С=3329 Дж/КГК
Gр=5000 л/година ·? р - 5 С=4000 · 1.183=4,732 кг/ч=1, 31 кг/с
nр=4000/2000=2
Кінцева температура розсолу на виході із секції:
t р к=t р н - З пр/(n р · С р) · (t 5 - t 6) (11)
З пр=3 329 Дж/КГК
З урахуванням кратності розсолу (n р=2) визначимо з рівняння (9) кінцеву температуру розсолу на виході із секції
t р к=- 5 + 3880/(2 · 3 329) · (28 - 5)=8,4 0 С
Теплове навантаження секції ропного охолодження:
(Вт). (12)
2.2 Визначення середніх температурних напорів
Секція регенерації теплоти (I).
Т.к. температурні напори на вході? t 1 і на виході? t 2 з секції регенерації теплоти однакові
? t 1=t 4 - t 1=48 - 36=12? C,
? t 2=t 3 - t 2=76 - 64=12? C,
середній температурний напір? t рег=28? C.
Секція пастеризації (II)
? t б=t до гв - t 2=76,24 - 64=12,24? C,
? t м=t н гв - t 3=79 - 76=3? C.
Т.к. , То
? C (13)
Секція водяного охолодження (III)
? t б=t 4 -t до хв=48 - 16,22=31,78? C,
? t м=t 5 - t н хв=28 - 10=18? C.
Т.к. , То
? C
Секція р...
