Тепловые процессы. Николаева Г.И - 27 стр.

UptoLike

Составители: 

t
л
=(7,6-3)/(2,3lg*2,53)=5ºС.
2.
Определяем скорость потоков в секциях.
Объемная производительность установки по молоку:
V=C-/(3600ρ)=5000/(3600*1021)=0.0014 м
3
/c,
где ρ - плотность молока при t
ср
=40 ºС, равная 1021 кг/м
3
.
При скорости молока u
м
=0,46 м /сек, число каналов в
пакете составит:
m=V/(f
1
u
м
)=0,014/(0,0008*0,46)=3,8.
Принимаем m=4. Тогда действительная скорость
молока:
u
м
=0,46*3,8/4=0,44 м/c.
Скорость холодной воды принимаем равной скорости
молока:
u
в
/u
м
=0,44 м/c.
Скорость горячей и ледяной воды принимаем:
u
г
/u
л
=0,85 м/c.
3. Определяем теплофизические характеристики
молока и рабочих жидкостей..
а) Секция регенерации теплоты.
Средней температуре сырого молока в секции
(сторона нагревания)
t
ср
=0,5(t
1
+t
2
)=0,5(5+63,2)=34,1ºС;
соответствуют λ
м
=0,502Вт/(м
0
К);
µ=1,25*10-3 Па*с; ρ=1023кг/ м
3
; с=3904 Дж/(кг
0
К);
Pr=9,74.
Средней температуре пастеризованного молока
(сторона охлаждения) t
ср
=0,5(t
3
+t
4
)=0,5(76+17,8)=47,9ºС
соответствуют λ
м
=0,513Вт/(м
0
К); µ=0,94*10-3 Па*с;
ρ=1017кг/ м
3
; с=3882 Дж/(кг
0
К); Pr=7,12.
б) Секция пастеризации.
Средней температуре горячей воды (сторона
охлаждения) t
ср
=0,5(t
гн
+t
гк
)=0,5(79+76)=77,5 ºС
53
соответствуют λ
м
=0,673Вт/(м
0
К); µ=0,37*10
-3
Па*с; ρ=973кг/ м
3
;
с=4193 Дж/(кг
0
К); Pr=2,3.
Средней температуре молока (сторона нагревания)
t
ср
=77,5-t
п
=77,5-6,76=70,75 ºС
соответствуют λ
м
=0,525Вт/(м
0
К); µ=0,63*10
-3
Па*с; ρ=1005кг/
м
3
; с=3850 Дж/(кг
0
К); Pr=4,62.
в) Секция охлаждения молока водой.
Средней температуре холодной воды (сторона
нагревания) t
ср
=0,5(t
вн
+t
вк
)=0,5(8+10,4)=9,2ºС
соответствуют λ
м
=0,572Вт/(м
0
К); µ=1,35*10
-3
Па*с; с=1000кг/
м
3
; с=4193 Дж/(кг
0
К); Pr=9,85.
Средней температуре молока (сторона нагревания)
t
ср
=9,2+t
в
=9,2+4=13,2ºС
соответствуют λ
м
=0,49Вт/(м*К); µ=2,28*10
-3
Па*с; ρ=1031кг/
м
3
; с=3876 Дж/(кг
0
К); Pr=18.
г) Секция охлаждения молока ледяной водой.
Средней температуре ледяной воды (сторона
нагревания) t
ср
=0,5(t
лн
+t
лк
)=0,5(1+2,4)=1,7ºС
соответствуют λ
м
=0,555Вт/(м*К); u=1,71*10
-3
Па*с;
ρ=1000кг/м
3
; с=4208 Дж/(кг
0
К); Pr=12,96.
Средней температуре молока (сторона охлаждения)
t
ср
=0,5(t
5
+t
6
)=0,5(10+4)=7ºС
соответствуют λ
м
=0,487Вт/(м*К); u=2,82*10
-3
Па*с; ρ=1032кг/
м
3
; с=3869 Дж/(кг
0
К); Pr=26,1.
4.
Вычисляем Rе=ud
э
ρ/µ..
а) Секция регенерации теплоты.
Для холодного молока Rе=0,44*0,0056*1023/1,25*10
-3
=2017.
Для горячего молока Rе=0,44*0,0056*1017/0,94*10
-3
=2666.
б) Секция пастеризации.
Для молока Rе= 0,44*0,0056*1005/0,63*10
-3
=3,931.
Для горячей воды Rе=0,85*0,0056*973/0,37*
10-3
=12517.
в) Секция охлаждения водой.
Для молока Rе=0,44*0,0056*1032/2,28*10
-3
=1114
54
                      ∆tл=(7,6-3)/(2,3lg*2,53)=5ºС.            соответствуют λм=0,673Вт/(м0К); µ=0,37*10-3 Па*с; ρ=973кг/ м3;
2. Определяем скорость потоков в секциях.                      с=4193 Дж/(кг0К); Pr=2,3.
        Объемная производительность установки по молоку:               Средней температуре молока (сторона нагревания)
              V=C-/(3600ρ)=5000/(3600*1021)=0.0014 м3/c,       tср =77,5-∆tп =77,5-6,76=70,75 ºС
где ρ - плотность молока при tср =40 ºС, равная 1021 кг/м3.    соответствуют λм=0,525Вт/(м0К); µ=0,63*10-3 Па*с; ρ=1005кг/
        При скорости молока uм=0,46 м /сек, число каналов в    м3; с=3850 Дж/(кг0К); Pr=4,62.
пакете составит:                                                       в) Секция охлаждения молока водой.
        m=V/(f1uм)=0,014/(0,0008*0,46)=3,8.                            Средней температуре холодной воды               (сторона
        Принимаем m=4. Тогда действительная скорость           нагревания) tср=0,5(tвн+tвк)=0,5(8+10,4)=9,2ºС
молока:                                                        соответствуют λм=0,572Вт/(м0К); µ=1,35*10-3 Па*с; с=1000кг/
        uм=0,46*3,8/4=0,44 м/c.                                м3; с=4193 Дж/(кг0К); Pr=9,85.
        Скорость холодной воды принимаем равной скорости               Средней температуре молока (сторона нагревания)
молока:                                                        tср=9,2+∆tв=9,2+4=13,2ºС
        uв /uм =0,44 м/c.                                      соответствуют λм=0,49Вт/(м*К); µ=2,28*10-3 Па*с; ρ=1031кг/
        Скорость горячей и ледяной воды принимаем:             м3; с=3876 Дж/(кг0К); Pr=18.
        uг /uл =0,85 м/c.                                              г) Секция охлаждения молока ледяной водой.
                                                                       Средней температуре ледяной воды                (сторона
       3. Определяем теплофизические характеристики            нагревания) tср=0,5(tлн+tлк)=0,5(1+2,4)=1,7ºС
молока и рабочих жидкостей..                                   соответствуют        λм=0,555Вт/(м*К);      u=1,71*10-3    Па*с;
       а) Секция регенерации теплоты.                          ρ=1000кг/м3; с=4208 Дж/(кг0К); Pr=12,96.
       Средней температуре сырого молока в секции                      Средней температуре молока (сторона охлаждения)
(сторона нагревания)                                           tср=0,5(t5+t6)=0,5(10+4)=7ºС
              tср=0,5(t1+t2)=0,5(5+63,2)=34,1ºС;               соответствуют λм=0,487Вт/(м*К); u=2,82*10-3 Па*с; ρ=1032кг/
       соответствуют λм=0,502Вт/(м0К);                         м3; с=3869 Дж/(кг0К); Pr=26,1.
         µ=1,25*10-3 Па*с; ρ=1023кг/ м3; с=3904 Дж/(кг0К);             4. Вычисляем Rе=udэρ/µ..
                            Pr=9,74.                                   а) Секция регенерации теплоты.
       Средней температуре пастеризованного молока             Для холодного молока Rе=0,44*0,0056*1023/1,25*10-3=2017.
(сторона охлаждения) tср=0,5(t3+t4)=0,5(76+17,8)=47,9ºС        Для горячего молока Rе=0,44*0,0056*1017/0,94*10-3=2666.
 соответствуют     λм=0,513Вт/(м0К);     µ=0,94*10-3   Па*с;           б) Секция пастеризации.
ρ=1017кг/ м ; с=3882 Дж/(кг0К); Pr=7,12.
            3
                                                               Для молока Rе= 0,44*0,0056*1005/0,63*10-3=3,931.
       б) Секция пастеризации.                                 Для горячей воды Rе=0,85*0,0056*973/0,37*10-3=12517.
       Средней температуре горячей воды (сторона                       в) Секция охлаждения водой.
охлаждения) tср=0,5(tгн+tгк)=0,5(79+76)=77,5 ºС                Для молока Rе=0,44*0,0056*1032/2,28*10-3 =1114
                               53                                                               54