+ W 1/W 2=0.137
? t 1=(76 - 55.97) · 0.177=3.54 0 С
Температура гарячої води на виході з першого пакету:
гв 1=t гв н -? t 1=76 - 2,05=76,95 0 С
Для молока
? t 2=(t гв н - t ін 2) (W 1/W 2) · П=(79 - 64,03) · 4,34 · 0.137=8,9 0 C
Для молока на виході з першого пакету
ін 1=t ін +? t 2=64,03 + 8,9=72,93 0 С
Другий пакет. Схема руху протитечія.
Для гарячої води зміна температури -? t 1
? t 1=(t гв н - t 1) · Z=(79-72,93) · 0.144=0,874 0 C (34)
де Z - функція
1/W 2=4,34
K п · F 1/W 1=0.246 (35)
Z=1 - e - (1 - W1/W2) · (K · F1/W1)/1 - W 1/W 2 · e - (1 - W1/W2) · (K · F1/W1)=0,144 (36)
Температура гарячої води на виході з другого пакету:
t гв 2=t гв н -? t 1=79 - 0,874=78,126 0 С (37)
Для більш холодного теплоносія (молока) зміна температури? t 2
? t 2=(t гв н - t 1) (W 1/W 2) · Z=(79 - 72,93) · 4,34 · 0.144=3,79 0 C (38)
Температура молока на виході з першого пакету
t ін 2=t 1 +? t 2=72,93 + 3,79=76,72 0 С
. 7 Розрахунок гідравлічного опору теплообмінника
Секція регенерації теплоти (I)
Для потоку сирого продукту при Re=1569,54
(41)
Гідравлічний опір секції з боку сирого молока
Па, (42)
де Lп - приведена довжина одного каналу, м;
d е - еквівалентний діаметр каналу, м;
?- Коефіцієнт гідравлічного опору одиниці довжини каналу.
Для потоку пастеризованого молока при Re=2438,7
.
Гідравлічний опір секції з боку пастеризованого молока
Па.
Секція пастеризації (II)
Для потоку пастеризованого молока при Re=2176,4
.
Гідравлічний опір секції
Па.
Секція водяного охолодження (III)
Для потоку молока при Re=1193,8
.
Гідравлічний опір секції
Па.
Секція ропного охолодження (IV).
Для потоку молока при Re=659,2
.
Гідравлічний опір секції
Па (43)
Загальний опір теплообмінника по лінії руху продукту
? Р =? Ррег, 1 +? Ррег, 2 +? Рп +? Рв.охл +? Ррох
? Р=22309,27 + 19585,9 + 13548,8 + 8027,2 + 18733,8=82204,97 Па
.8 Конструктивний розрахунок
Загальне число пластин
Загальне число пластин визначається компонувальною схемою установки і розраховується за виразом:
,
де nрег, nп, nох - число пересічних пластин в секціях регенерації, пастеризації та охолодження відповідно;
nк і nгр - число кінцевих і граничних пластин.
.
Розрахунок діаметра штанг
Допустима напруга матеріалу
Па. (44)
Приймаємо тиск робочого середовища в апараті P=0.3 МПа і визначаємо розрахункову силу від цього тиску
Н.
Приймаються ширину прокладки b=15 мм, тоді середня довжина ущільнюваної поверхні дорівнює:
м. (45)
Розрахункова сила осьового стиснення прокладки:
Н.
Відстань між опорами, без урахування товщин стійок і міжсекційних плит:
м. (46)
Вага пластин Gпл і рідини Gж в межпластінних каналах:
Рівномірно розподілене навантаження:
Н/м. (47)
Згинальний момент:
Н м. (48)
Розрахункове розтяжне зусилля в штангах:
Н.
Діаметр штанги dшт:
м.
Розрахунок товщини опорних стійок і міжсекційних плит
Ширина і довжина плит:
м,
м.
Коефіцієнт ослаблення стійок отворами:
Приймаємо? 0=1.
Тиск, обумовлене растягивающим зусиллям:
Па. (49)
Товщина опорних стійок (міжсекційних плит):
матеріал стійок (плит) чавун СЧ 12-28;
межа? в=120 * 106 Па і...
