Процессы и аппараты пищевых производств. Программа, контрольные задания и методические указания. Николаев Г.И - 7 стр.

UptoLike

Рубрика: 

t
Н
0
С
22 25 20 21 23 24 22 20 25 25
Ρ·10
5
Па
2,0 5,0 4,0 3,0 6,0 5,0 6,0 4,0 3,0 5,0
К Вт/м
2
·
0
К
800 750 900 700 850 900
1000
850 700 900
Q
п
%
2 4 3 2 4 5 5 5 2 4
L М
2,0 3,0 2,5 2,0 2,5 3,5 3,5 3,0 2,0 3,0
d·10
-3
М
25 38 25 20 38 54 54 38 25 54
Методические указания к решению задачи 2
Перед решением задачи необходимо, изучить разделы учебника по основам теплооб-
мена в пищевой аппаратуре, конструкциям теплообменных аппаратов и их расчетам [2.3].
Для расчета поверхности нагрева аппарата можно воспользоваться уравнением теп-
лопередачи: Q
полн
=KFt
ср
Тепло, полученное водой от пара, равно:
Q=G·c(t
K
– t
H
)
Здесь G – количество нагреваемой водынадо взять в кг/с, а удельную теплоемкость
«с» необходимо выбрать по таблице физических свойств воды (см. приложение 1) в зависи-
мости от средней температуры в нагревателе.
Температурный напор определяется:
t
ср
=( t
б
+ t
м
)/2
При t
б
/ t
м
<2
t
б
= t
ρ
- t
н
; t
м
= t
ρ
- t
к
;
t
б,
t
м
разность температур воды в начале и конце нагревания;
t
ρ
температура насыщенного водяного пара определяется по его давлению (см. при-
ложение 2).
t
ср
=( t
б
- t
м
)ln t
б
/t
м
)
при t
б
/t
м
2
Полный расход тепла на нагревание воды определяется:
Q
полн.
=Q+Qп=(1.02-1.05)·Q,
Поверхность нагрева определяется по формуле:
F=Q
полн
/К· t
ср
,
Количество трубок в нагревателе определяется:
n=F/f
тр
,
где f
тр
поверхность одной трубки, равная:
f
тp
=π·d·L
Расход греющего пара определяется по формуле:
///
ii
Q
D
пара
= ,
где Q
пара
=Q
пол
;
i
/
- энтальпия пара, кДж/кг;
i
//
- энтальпия конденсата жидкости, кДж/кг.
Энтальпия пара и конденсата жидкости выбирается по таблице (приложение 2), на-
сыщенного водяного пара в зависимости от его давления.
Задача 3
W
                          0
              tН              С  22 25 20 21 23 24 22 20 25 25
                   5
              Ρ·10      Па       2,0 5,0 4,0 3,0 6,0 5,0 6,0 4,0 3,0 5,0
                            20
              К         Вт/м · К 800 750 900 700 850 900 1000 850 700 900
              Qп           %      2   4   3   2   4   5   5    5   2   4
              L            М     2,0 3,0 2,5 2,0 2,5 3,5 3,5  3,0 2,0 3,0
              d·10-3       М     25 38 25 20 38 54 54 38 25 54

                       Методические указания к решению задачи 2

       Перед решением задачи необходимо, изучить разделы учебника по основам теплооб-
мена в пищевой аппаратуре, конструкциям теплообменных аппаратов и их расчетам [2.3].
       Для расчета поверхности нагрева аппарата можно воспользоваться уравнением теп-
лопередачи: Qполн=KF∆tср
       Тепло, полученное водой от пара, равно:
                                          Q=G·c(tK – tH)
       Здесь G – количество нагреваемой воды – надо взять в кг/с, а удельную теплоемкость
«с» необходимо выбрать по таблице физических свойств воды (см. приложение 1) в зависи-
мости от средней температуры в нагревателе.
       Температурный напор определяется:
       tср=( ∆tб+ ∆tм)/2
        При ∆tб/ ∆tм<2
       ∆tб= tρ- tн; ∆tм= tρ- tк;
       ∆tб, ∆tм – разность температур воды в начале и конце нагревания;
       tρ – температура насыщенного водяного пара определяется по его давлению (см. при-
ложение 2).
       ∆tср=( ∆tб- ∆tм)ln ∆tб/∆tм)
       при ∆tб/∆tм≥2
       Полный расход тепла на нагревание воды определяется:
                                   Qполн.=Q+Qп=(1.02-1.05)·Q,
       Поверхность нагрева определяется по формуле:
                                         F=Qполн/К· ∆tср ,
       Количество трубок в нагревателе определяется:
                                            n=F/fтр ,
       где fтр – поверхность одной трубки, равная:
                                            fтp=π·d·L
       Расход греющего пара определяется по формуле:
                                                 Q
                                           D = / пара// ,
                                                i −i
       где Qпара=Qпол ;
       i/ - энтальпия пара, кДж/кг;
       i// - энтальпия конденсата жидкости, кДж/кг.
       Энтальпия пара и конденсата жидкости выбирается по таблице (приложение 2), на-
сыщенного водяного пара в зависимости от его давления.

                                           Задача 3

                                       W