Процессы и аппараты пищевых производств. Хантургаев А.Г - 4 стр.

UptoLike

Теплопроводность. Закон Фурье. Теплопроводность твердых материалов,
жидкостей и газов. Теплопроводность однослойных и многослойных стенок при
установившемся тепловом потоке.
Передача тепла конвекцией (теплоотдача). Дифференциальное уравнение
конвективного перехода тепла. Тепловое подобие. Общий вид критериальной
зависимости для конвективного теплообмена.
Теплоотдача при свободном движении (естественная конвекция).
Теплоотдача при вынужденном движении. Движение по трубам и кана-
лам. Поперечное обтекание труб. Пленочное течение жидкостей. Теплоотдача
при перемешивании жидкостей.
Теплоотдача при кипении жидкостей. Критическая разность температур и
критическая удельная тепловая нагрузка. Теплоотдача при конденсации паров.
Влияние примеси неконденсирующихся газов.
Теплоотдача при непосредственном соприкосновении теплоносителей (в
кипящем слое и скрубберах).
Теплоотдача при постоянных и переменных температурах. Выбор направ-
ления потока теплоносителей. Средняя разность температур. Температура стен-
ки. Определение потерь и выбор изоляции. Понятие о теплопередаче при неус-
тановившемся режиме.
Тема 7. Нагревание, охлаждение, конденсация
Источники тепла, методы нагревания и их технико-экономическая харак-
теристика. Нагревание водяным паром, топочными газами, минеральными мас-
лами, водой, органическими теплоносителями, расплавленными солями и ме-
таллами. Нагревание электрическим током.
Теплообменники. Змеевики. Аппараты с рубашкой. Трубчатые теплооб-
менники: двухтрубные (труба в трубе), кожухотрубные (одноходовые и много-
ходовые). Спиральные теплообменники. Теплообменники с ребристыми по-
верхностями. Оросительные холодильники. Конденсаторы смешения. Регенера-
торы.
Гидравлическое сопротивление теплообменных аппаратов.
Тема 8. Выпаривание
Технические методы выпаривания: выпаривание с непосредственным га-
зовым обогревом, выпаривание с глухим паровым и газовым обогревом.
Однокорпусное выпаривание. Общая схема вакуум-выпарной установки с
вспомогательным оборудованием. Назначение барометрического конденсатора
и вакуум-насоса. Повышение коэффициента теплопередачи за счет организо-
ванной циркуляции раствора.
Материальный и тепловой балансы выпарной установки Расход греющего
пара.
Непрерывное и периодическое выпаривание в однокорпусных выпарных
аппаратах. Понижение упругости паров над растворами (температурная депрес-
сия). Влияние гидростатического давления. Гидравлическое сопротивление па-
ропроводов вторичного пара. Расчет температуры кипения раствора. Общая и
полезная разности температур.
Многокорпусное выпаривание. Методы повышения экономичности про-
цесса выпаривания. Типовые схемы многокорпусных выпарных аппаратов:
прямоточной и противоточной с параллельным питанием корпусов, их сравни-
тельная характеристика. Использование вторичного пара.
. Конструкции выпарных аппаратов. Выпарные аппараты с естественной
и принудительной циркуляцией раствора. Пленочные выпарные аппараты.
Выпаривание с тепловым насосом. Схема установки. Область примене-
ния.
Методические указания
Тема 6 посвящена теории теплопередачи, лежащей в основе процессов
теплообмена между твердыми, жидкими и газообразными телами. Ознакомив-
шись с физическими методами теплопередачи, основными параметрами этого
процесса, их физическим смыслом, следует перейти к изучению теории тепло-
проводности в установившихся и неустановившихся процессах теплообмена.
Особое внимание следует обратить на теорию теплопроводности при устано-
вившемся процессе.
В теории теплового излучения нужно хорошо усвоить методы определе-
ния коэффициентов излучения при теплообмене между твердыми телами и спо-
собы определения количества тепла, излучаемого газами.
Наиболее распространенным видом теплообмена в пищевой аппаратуре
является конвективный теплообмен и условия теплового подобия, следует пе-
рейти к упражнениям по вычислению коэффициентов теплоотдачи и рабочих
разностей температур при различных схемах теплообмена. При этом нужно
хорошо усвоить методы определения средних и местных температур поверхно-
стей теплообмена.
Первую область практического применения теории теплопередачи состав-
ляет группа теплообменных аппаратов (подогреватели, холодильники, конден-
саторы). Методы расчета этих аппаратов составляют предмет тем 7 и 8 данного
раздела курса. В результате их изучения студент должен ознакомиться с техни-
ческими теплоносителями, промышленными конструкциями теплообменных
аппаратов, методами расчета необходимых поверхностей теплообмена и основ-
ных конструктивных размеров самих аппаратов.
Тема 8 посвящена процессам выпаривания (концентрирования) растворов
твердых веществ, конструкциям аппаратов и методам их расчета. При изучении
однокорпусных аппаратов следует усвоить метод определения расходов тепла и
необходимой поверхности нагрева. Центральными вопросами данной главы
являются также метод распределения располагаемой разности температур меж-
ду корпусами, определение необходимых поверхностей нагрева тела, определе-
ние требуемых объемов парового пространства и размеров нагревательных ка-
мер, контроль и регулирование выпарных аппаратов, а также выбор оптималь-
ных конструкций.
III МАССООБМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ
Тема 9. Массопередача
Общая характеристика диффузионных процессов. Типовые случаи мас-
собмена.
Статика процесса. Фазовые равновесия. Построение диаграмм фазового
равновесия.
     Теплопроводность. Закон Фурье. Теплопроводность твердых материалов,      прямоточной и противоточной с параллельным питанием корпусов, их сравни-
жидкостей и газов. Теплопроводность однослойных и многослойных стенок при     тельная характеристика. Использование вторичного пара.
установившемся тепловом потоке.                                                    . Конструкции выпарных аппаратов. Выпарные аппараты с естественной
     Передача тепла конвекцией (теплоотдача). Дифференциальное уравнение      и принудительной циркуляцией раствора. Пленочные выпарные аппараты.
конвективного перехода тепла. Тепловое подобие. Общий вид критериальной            Выпаривание с тепловым насосом. Схема установки. Область примене-
зависимости для конвективного теплообмена.                                    ния.
     Теплоотдача при свободном движении (естественная конвекция).
     Теплоотдача при вынужденном движении. Движение по трубам и кана-                                       Методические указания
лам. Поперечное обтекание труб. Пленочное течение жидкостей. Теплоотдача            Тема 6 посвящена теории теплопередачи, лежащей в основе процессов
при перемешивании жидкостей.                                                  теплообмена между твердыми, жидкими и газообразными телами. Ознакомив-
     Теплоотдача при кипении жидкостей. Критическая разность температур и     шись с физическими методами теплопередачи, основными параметрами этого
критическая удельная тепловая нагрузка. Теплоотдача при конденсации паров.    процесса, их физическим смыслом, следует перейти к изучению теории тепло-
Влияние примеси неконденсирующихся газов.                                     проводности в установившихся и неустановившихся процессах теплообмена.
     Теплоотдача при непосредственном соприкосновении теплоносителей (в       Особое внимание следует обратить на теорию теплопроводности при устано-
кипящем слое и скрубберах).                                                   вившемся процессе.
     Теплоотдача при постоянных и переменных температурах. Выбор направ-            В теории теплового излучения нужно хорошо усвоить методы определе-
ления потока теплоносителей. Средняя разность температур. Температура стен-   ния коэффициентов излучения при теплообмене между твердыми телами и спо-
ки. Определение потерь и выбор изоляции. Понятие о теплопередаче при неус-    собы определения количества тепла, излучаемого газами.
тановившемся режиме.                                                                Наиболее распространенным видом теплообмена в пищевой аппаратуре
                                                                              является конвективный теплообмен и условия теплового подобия, следует пе-
      Тема 7. Нагревание, охлаждение, конденсация                             рейти к упражнениям по вычислению коэффициентов теплоотдачи и рабочих
      Источники тепла, методы нагревания и их технико-экономическая харак-    разностей температур при различных схемах теплообмена. При этом нужно
теристика. Нагревание водяным паром, топочными газами, минеральными мас-      хорошо усвоить методы определения средних и местных температур поверхно-
лами, водой, органическими теплоносителями, расплавленными солями и ме-       стей теплообмена.
таллами. Нагревание электрическим током.                                            Первую область практического применения теории теплопередачи состав-
      Теплообменники. Змеевики. Аппараты с рубашкой. Трубчатые теплооб-       ляет группа теплообменных аппаратов (подогреватели, холодильники, конден-
менники: двухтрубные (труба в трубе), кожухотрубные (одноходовые и много-     саторы). Методы расчета этих аппаратов составляют предмет тем 7 и 8 данного
ходовые). Спиральные теплообменники. Теплообменники с ребристыми по-          раздела курса. В результате их изучения студент должен ознакомиться с техни-
верхностями. Оросительные холодильники. Конденсаторы смешения. Регенера-      ческими теплоносителями, промышленными конструкциями теплообменных
торы.                                                                         аппаратов, методами расчета необходимых поверхностей теплообмена и основ-
      Гидравлическое сопротивление теплообменных аппаратов.                   ных конструктивных размеров самих аппаратов.
                                                                                    Тема 8 посвящена процессам выпаривания (концентрирования) растворов
      Тема 8. Выпаривание                                                     твердых веществ, конструкциям аппаратов и методам их расчета. При изучении
      Технические методы выпаривания: выпаривание с непосредственным га-      однокорпусных аппаратов следует усвоить метод определения расходов тепла и
зовым обогревом, выпаривание с глухим паровым и газовым обогревом.            необходимой поверхности нагрева. Центральными вопросами данной главы
      Однокорпусное выпаривание. Общая схема вакуум-выпарной установки с      являются также метод распределения располагаемой разности температур меж-
вспомогательным оборудованием. Назначение барометрического конденсатора       ду корпусами, определение необходимых поверхностей нагрева тела, определе-
и вакуум-насоса. Повышение коэффициента теплопередачи за счет организо-       ние требуемых объемов парового пространства и размеров нагревательных ка-
ванной циркуляции раствора.                                                   мер, контроль и регулирование выпарных аппаратов, а также выбор оптималь-
      Материальный и тепловой балансы выпарной установки Расход греющего      ных конструкций.
пара.
      Непрерывное и периодическое выпаривание в однокорпусных выпарных                             III МАССООБМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ
аппаратах. Понижение упругости паров над растворами (температурная депрес-
сия). Влияние гидростатического давления. Гидравлическое сопротивление па-                               Тема 9. Массопередача
ропроводов вторичного пара. Расчет температуры кипения раствора. Общая и           Общая характеристика диффузионных процессов. Типовые случаи мас-
полезная разности температур.                                                 собмена.
      Многокорпусное выпаривание. Методы повышения экономичности про-              Статика процесса. Фазовые равновесия. Построение диаграмм фазового
цесса выпаривания. Типовые схемы многокорпусных выпарных аппаратов:           равновесия.