Тепловые процессы. Николаева Г.И - 28 стр.

UptoLike

Составители: 

Для воды Rе=0,44*0,0056*1000/1,35*10
-3
=1825
г) Секция охлаждения ледяной водой.
Для молока Rе=0,44*0,0056*1032/2,82*10
-3
=902.
Для ледяной воды Rе=0,85*0,0056*1000/1,71*10
-3
=2784.
5. Определяем коэффициенты теплоотдачи и
теплопередачи.
Коэффициенты теплоотдачи α
1
и α
2
для пластин П-2
рассчитаем по формуле:
α=0,1λRe
0.7
Pr
0.43
/d
э
.
а) Секция регенерации теплоты.
При охлаждении пастеризованного молока
α1=0,1*0,531*26660,7*7,120,43/0,0056=5329 Вт/(м
2 0
К).
При нагревании сырого молока
α
2
=0,1*0,502*20170,7*9,740,43/0,0056=4907 Вт/(м
2 0
К).
Коэффициент теплопередачи рассчитаем по формуле
(XIII-6)[4]с учетом отложения на пластинах при
коэффициенте использования φ=0,9:
К
р
=0,9/(1/5329+0,0012/16+1/4907)=1957 Вт/(м
2 0
К).
б) Секция пастеризации молока.
При охлаждении горячей воды
α
1
=0,1*0,773*125710,7*2,30,43/0,0056=12695 Вт/(м
2 0
К).
При нагревании молока
α
2
=0,1*0,525*39310,7*4,620,43/0,0056=5938 Вт/(м
2 0
К).
Коэффициент теплопередачи с учетом отложения на
пластинах при коэффициенте использования поверхности
φ=0,85:
Кп=0,85/(1/12695+0,0012/16+1/5938)=2576 Вт/(м
2 0
К).
в) Секция охлаждения молока водой.
При охлаждении молока
α
1
=0,1*0,49*11140,7*180,43/0,0056=4118 Вт/(м
2 0
К).
При нагревании воды
α
2
=0,1*0,572*18250,7*9,850,43/0,0056=5239 Вт/(м
2 0
К).
Коэффициент теплопередачи:
55
К
в
=1/(1/4118+0,0012/16+1/5239)=2000 Вт/(м
2 0
К).
г) Секция охлаждения молока ледяной водой.
При охлаждении молока
α
1
=0,1*0,487*9020,7*26,10,43/0,0056=4141 Вт/(м
2 0
К).
При нагревании воды
α
2
=0,1*0,555*27840,7*12,960,43/0,0056=7688 Вт/(м
2 0
К).
Коэффициент теплопередачи:
К
л
=1/(1/4141+0,0012/16+1/7688)=2273 Вт/(м
2 0
К).
6. Рассчитываем рабочие поверхности теплопередачи,
число пластин и число пакетов в секциях.
а) Секция регенерации теплоты.
F
p
=GС
м
(t
2
-t
1
)/(K
п
t
п
)=1,45*3904(63,2-5)/(1957*12,2)=13,8м
2
.
Число пластин в секции n
р
=F
p
/F
1
=13,8/0,2=69. При числе
каналов в пакете m=4, число пакетов:
х
р
=n
p
/2m=69/2*4=8,6; принимаем х
р
=9.
б) Секция пастеризации молока.
Рабочая поверхность теплопередачи секции:
F
п
=G
cm
(t
2
-t
1
)/(K
п
t
п
)=1,45*3850(76-63,2)/(2576*6,75)=4,11 м
2
.
Число пластин в секции n
п
=Fп/F1=4,11/0,2=20.
Число пакетов в секции на стороне молока:
х
п
=n
п
/2m=20/2*4=2,5; принимаем х
п
=3.
в) Секция охлаждения водой.
Рабочая поверхность теплообмена секции:
F
в
=G
cm
(t
2
-t
1
)/(K
в
t
в
)=1,45*3876(17,8-10)/(2000*4)=5,48 м
2
.
Число пластин в секции:
n
в
=F
в
/F
1
=5,48/0,2=27,4; принимаем n
в
=27.
Число пакетов секции:
х
в
=n
в
/2m=27/2*4=3.
г) Секция охлаждения ледяной водой.
Рабочая поверхность теплопередачи секции:
Fл=GС
м
(t2-t1)/(Kл∆tл)=1,45*3869(10-)/(2273*5)=2,96м
2
.
Число пластин в секции:
nл =Fл/F1=2,96/0,2=4,18. Принимаем nл=15.
56
Для воды Rе=0,44*0,0056*1000/1,35*10-3=1825                          Кв=1/(1/4118+0,0012/16+1/5239)=2000 Вт/(м2 0К).
       г) Секция охлаждения ледяной водой.                           г) Секция охлаждения молока ледяной водой.
Для молока Rе=0,44*0,0056*1032/2,82*10-3 =902.                       При охлаждении молока
Для ледяной воды Rе=0,85*0,0056*1000/1,71*10-3=2784.          α1=0,1*0,487*9020,7*26,10,43/0,0056=4141 Вт/(м2 0К).
    5. Определяем        коэффициенты   теплоотдачи       и          При нагревании воды
   теплопередачи.                                             α2=0,1*0,555*27840,7*12,960,43/0,0056=7688 Вт/(м2 0К).
Коэффициенты теплоотдачи α1 и         α2 для пластин П-2              Коэффициент теплопередачи:
рассчитаем по формуле:                                        Кл=1/(1/4141+0,0012/16+1/7688)=2273 Вт/(м2 0К).
       α=0,1λRe 0.7 Pr 0.43 /dэ.                                     6. Рассчитываем рабочие поверхности теплопередачи,
       а) Секция регенерации теплоты.                         число пластин и число пакетов в секциях.
       При охлаждении пастеризованного молока                         а) Секция регенерации теплоты.
α1=0,1*0,531*26660,7*7,120,43/0,0056=5329 Вт/(м2 0К).         Fp=G⋅См(t2-t1)/(Kп∆tп)=1,45*3904(63,2-5)/(1957*12,2)=13,8м2.
       При нагревании сырого молока                                  Число пластин в секции nр =Fp/F1=13,8/0,2=69. При числе
α2=0,1*0,502*20170,7*9,740,43/0,0056=4907 Вт/(м2 0К).         каналов в пакете m=4, число пакетов:
       Коэффициент теплопередачи рассчитаем по формуле               хр=np/2m=69/2*4=8,6; принимаем хр=9.
(XIII-6)[4]с учетом отложения на пластинах при                       б) Секция пастеризации молока.
коэффициенте использования φ=0,9:                                    Рабочая поверхность теплопередачи секции:
Кр=0,9/(1/5329+0,0012/16+1/4907)=1957 Вт/(м2 0К).             Fп=Gcm(t2-t1)/(Kп∆tп)=1,45*3850(76-63,2)/(2576*6,75)=4,11 м2.
       б) Секция пастеризации молока.                                Число пластин в секции nп =Fп/F1=4,11/0,2=20.
       При охлаждении горячей воды                                   Число пакетов в секции на стороне молока:
α1=0,1*0,773*125710,7*2,30,43/0,0056=12695 Вт/(м2 0К).               хп=nп/2m=20/2*4=2,5; принимаем хп=3.
       При нагревании молока                                         в) Секция охлаждения водой.
α2=0,1*0,525*39310,7*4,620,43/0,0056=5938 Вт/(м2 0К).                Рабочая поверхность теплообмена секции:
       Коэффициент теплопередачи с учетом отложения на        Fв=Gcm(t2-t1)/(Kв∆tв)=1,45*3876(17,8-10)/(2000*4)=5,48 м2.
пластинах при коэффициенте использования поверхности                 Число пластин в секции:
φ=0,85:                                                               nв=Fв/F1=5,48/0,2=27,4; принимаем nв=27.
        Кп=0,85/(1/12695+0,0012/16+1/5938)=2576 Вт/(м2 0К).          Число пакетов секции:
       в) Секция охлаждения молока водой.                            хв=nв/2m=27/2*4=3.
       При охлаждении молока                                         г) Секция охлаждения ледяной водой.
α1=0,1*0,49*11140,7*180,43/0,0056=4118 Вт/(м2 0К).                   Рабочая поверхность теплопередачи секции:
       При нагревании воды                                    Fл=G⋅См(t2-t1)/(Kл∆tл)=1,45*3869(10-)/(2273*5)=2,96м2.
α2=0,1*0,572*18250,7*9,850,43/0,0056=5239 Вт/(м2 0К).                Число пластин в секции:
        Коэффициент теплопередачи:                                    nл =Fл/F1=2,96/0,2=4,18. Принимаем nл=15.
                                 55                                                           56