опного охолодження (IV).
? tб=t5 - TРК=28 - 8,4=19,6? C,
? tм=t6 - tрн=5 - (- 5)=10? C.
Т.к. , То
? C (14)
.3 Вибір швидкостей продукту і робочих рідин
При заданій продуктивності апарату і обраному типі пластин (П - 2) швидкість потоку молока і компоновка пакета (число паралельних каналів в ньому) пов'язані один з одним, т. е. вибір одного з цих параметрів визначає значення іншого. Задаємося швидкістю молока в каналах між пластинами Wпр=0.25 м/с. Число каналів в пакеті визначається на підставі рівняння витрати:
пр=Wпр · b · h · m ·? пр, (15)
де b, h - ширина проточної частини і зазор між пластинами відповідно, м.
перетин каналу - b · h=0.315 · 0.003=9.45 · 10-4 м2
? пр40,5 С=1 021 кг/м, щільність молока при середній температурі:
(? C).
З рівняння (15) знаходимо m - число каналів в пакеті:
=G пр/W ін · b · h ·? ін (16)
m=2000/(3600 · 0.315 · 0.003 · 0.245 · тисяча двадцять-одна)=2,88
Приймаються число паралельних каналів в пакеті m=3 і уточнюємо швидкість молока:
пр=G пр/b · h ·? ін · m=2000/3600 · 0.315 · 0.003 · тисяча двадцять один · 3=0.24 м/с
Швидкість гарячої води і розсолу приймаємо
гв=W p=2W пр=2 · 0,24=0.48 м/с
Швидкість холодної води приймаємо рівної швидкості молока=0,24 м/с
. 4 Визначення теплофізичних характеристик молока і робочих рідин, розрахунок режимів руху
Секція регенерації (I)
При середній температурі сирого молока в секції (сторона нагрівання)
пр.ср=(t 1 + t 2)/2=(36 + 64)/2=50 0 C
теплопровідність (?), в'язкість (?), щільність (?), теплоємність (С), критерій Прандтля (Р r) [1,2] відповідно рівні:
? =0.516 Вт/мК; ? =0,870 · 10 - 3 Па · с; ? =1016 кг/м 3; С=3870 Дж/КГК; Р r=6,5.
Режим руху сирого молока
, (18)
де d е=2h=2 * 0.003=0.0056 м, еквівалентний діаметр каналу.
Для пастеризованого молока (сторона охолодження)
(? C), (19)
? =0,5336 Вт/(мК); ? =0,55 · 10-3 Па · с; ? =998 кг/м3; С=3848 Дж/(кгК); Pr=3,93.
Секція пастеризації (II)
Для потоку гарячої води
(? C), (20)
? =0,672 Вт/(м · К); ? =0,370 · 10-3 Па · с; ? =974 кг/м3; С=4 190 Дж/(кг · К); Pr=2,3.
Для потоку молока
(? C),
? =0,525 Вт/(м · К); ? =0,62 · 10-3 Па · с; ? =1 004 кг/м3; С=3 852 Дж/(кг · К); Pr=4,65
Секція водяного охолодження (III)
Для потоку холодної води
(? C),
? =0,580 Вт/(м · К); ? =1,25 · 10-3 Па · с; ? =999,5 кг/м3; С=4 190 Дж/(кг · К); Pr=9,2.
Для потоку молока
(? C),
? =0,5055 Вт/(м · К); ? =1,15 · 10-3 Па · с; ? =1021,5 кг/м3; С=3908 Дж/(кг · К); Pr=9,0
Секція ропного охолодження (IV).
Для потоку розсолу
t ср р=(t р н + t р к)/2=(- 5 + 8,4)/2=1,7 0 C (21)
? =0.550 Вт/(м · К); ? =2.60 · 10 - 3 Па · с; ? =1 173 кг/м 3; С=3 330 Дж/(кг · К); Pr=16.2
Для потоку молока
срмолока=(tсрр +? tрохл)=1,7 + 14,8=16,5 0C (22)
? =0.490 Вт/(м · К); ? =2,10 · 10-3 Па · с; ? =1030 кг/м3; С=3 880 Дж/(кг · К); Pr=17.2
.5 Розрахунок коефіцієнтів тепловіддачі і теплопередачі
Коефіцієнти тепловіддачі? 1 і? 2 для пластин П - 2
. (23)
Коефіцієнти тепловіддачі в секціях регенерації тепла та пастеризації розрахуємо з урахуванням відкладень на пластинах при коефіцієнті використання поверхні теплообміну?=0,85, для секції ропного охолодження приймаємо?=1
, (24)
де? ст=0.00125 м, товщина стінки;
? ст=15,12 Вт/(м · К), коефіцієнт теплопровідності матеріалу пластин.
Секція регенерації (I)
При нагріванні сирого продукту
Вт/(м2 · К).
При охолодженні пастеризованого продукту
Вт/(м2 · К)
Коефіцієнт теплопередачі
Вт/(м2 · К).
Секція пастеризації (II)
При нагріванні продукту
Вт/(м2 · К).
При охолодженні гарячої води
Вт/(м2 · К).
Коефіцієнт те...
