затора tк = 59 В° С Ік = 247 кДж/кг
2 корпус
tвп2 = 49 В° С p = 1,04 В· 104 Па r = 2386 кДж/кг i = 2589 кДж/кг
Визначаємо питому теплоємність молока
СМ1 = [41,87 В· 1405 + (13,73 +0,113 В· 68)] В· 0.06 = 3,5 кДж/кг В· К
см2 = [41,87 В· 595 + (13,73 +0,113 В· 50)] В· 0,14 = 3,4 кДж/кг В· К
Визначаємо теплоту
Q1 = 1405.2354 -3045 В· 3,5 (86-70) = 3136850 кДж
Q2 = 595.2386 -1640 В· 3,4 (67-52) = 1336030 кДж
Існуючі вакуум-випарні установки мають однакові поверхні нагрівання випарників і розміри корпусів, тому F1 = F2. Рівність поверхні дає можливість визначити поверхню нагріву одного корпусу установки, а другий виготовляти таким же. При цьому краще визначати поверхню нагріву першого корпусу.
Визначаємо площу поверхні теплопередачі калоризатора
F1 = 3136850/1500 В· 3,6 В· 16 = 36,3 м2
F2 = 1336030/1200 В· 3,6 В· 9 = 35,3 м2
Витрата пари, що гріє в 1м корпусі
Dгр = Q1/0,97 (in1-ik1) = 3136850/0, 97 (2611-350) = 1430 кг/год
Витрата робочого (гострого) пара
D0 = Dгр/а (1 + u) = 1430/0, 9 (1 +0,9) = 836 кг/год
Основні розміри випарника і пароотделітеля
Поверхня нагріву випарника утворюється кип'ятильними трубками в теплообміннику.
Приймають діаметр кіпятільних трубок d = 0,032 м, l = 2.5м.
Число трубок у випарнику
n = F/ПЂ В· d В· l = 36,3/(3,14 В· 0,032 В· 2,5) = 146
Вакуум-випарні установки мають звичайно дві циркуляційні труби, площа труби, площа перетину яких приймається за 10% світового перерізу кип'ятильних труб.
Площа поперечного перерізу циркуляційні труб
Fц = 0.1 F = 0,1 В· 3,14 В· 0,0322 В· 187/4 = 0,15 м2
Діаметр циркуляційні труб
Dц === 0,31 м
Визначення розмірів пароотделітеля
Об'єм пароотделітеля визначається за формулою
V = Vвт В· W/A = 13.2000/6000 = 4,3 м3
Де Vвт-питома обсяг вторинної пари, м3/кг.
А-напруга, що допускається обсягу по испаренной волозі,
Об'єм пароотделітеля циліндричного м3/(м3 В· год) (А = 4000 ... 12000 м3/(м3 В· год)
V = (ПЂ D2/4) В· H
D-Діаметр пароотделітеля, м;
H-висота пароотделітеля, м; (Н = 1,2 D)
D == = 1,65 м
Н = 1,2 В· 1,65 = 1,98 м
Розрахунок трубчастого теплообмінника
Приймають діаметр кіпятільних трубок d = 0,032 м, l = 2.5м.
Визначаємо число ходів у апараті
i = L1/L = 5/2.5 = 2
Де i-число ходів у апараті,
L1-Загальна довжина апарату, м
L-довжина кип'ятильних труб, м
Розміщуємо труби по сторонах правильних шестикутників (по вершин рівносторонніх трикутників). На діагоналі найбільшого з них розташується труб:
nд =
n-число трубок у випарнику;
Кількість труб на стороні найбільшого шестикутника
nс = 0,5 (nд +1) = 0,5 в€™ (14 +1) = 7.5
Де nд-кількість трубок на діагоналі шестикутників
Приймаються nс = 8
Визначаємо крок труб в кип'ятильник
D = 1.25 в€™ d = 1.25 в€™ 32 в€™ 10-3 = 40 в€™ 10-3м = 40мм,
Де d-діаметр кип'ятильних труб
Визначаємо ширину простінка
Lн = (L-d) = 40-32 = 8мм.
Внутрішній діаметр кожуха апарату
Dв = L (nд-1) + d +2 (L-d) = 40 (14-1) +32 +2 (40-32) = 568
Корпус апарату буде виготовлятися зварним. Зовнішній діаметр приймемо рівним 630 мм (по сортаменту). Коефіцієнт міцності зварних швів приймемо рівним ОІ = 0,7
Список використаної літератури
1. Храмцов А. Г., Нестеренко П. Г., Чеботарьов Є. А. Виробництво згущених концентратів молочної сироватки: Навчальний посібник. - Ставрополь: Інститут розвитку освіти, 1998. - 80 с. p> 2. Касаткін А.Г. Основні процеси та апарати хімічної технології. - М.: Хімія, 1971. - 784 с. p> 3. Павлов К.Ф., Романов П.Г., Носков А.А. Приклади завдання за курсом процесів і апаратів хімічної технології. - М., Хімія, 1987. - 552 с. p> 4. Дитнерскій Ю.М. Основні процеси та апарати хімічної технології: Посібник з проектуванню. - М.: Хімія, 1983. - 261с. p> 5. Аболмаков Г.Ф. Приклади і задачі за курсом технологічного обладнання молочної промисловості. - М.-Л., Машинобудування, 1966. - 284 с. p> 6. Баранцев В.І. Процеси і апарати харчових виробництв. - М.: Легка і харчова промисловість,
7.Бредіхін С.А., Космодем'янський Ю.В., Юрін В.М. Технологія і техніка молока.-М.: Колос, 2003р. p> 8. Г.Н.Крусь., А.Г.Храмцов., З.В.Волокітіна., С.В.Карпичев. Технологія молока і молочних продуктів. М.: В«КолосВ».
9.Кавецкій Г.Д., Васильєв Б.В. Процеси та апарати харчової Технології.-М.: Колос, 2000р. p> 10.Зімняков В.М., Назаров І.В., ...
