Лабораторный практикум по оборудованию биотехнологических производств. Онхонова Л.О - 8 стр.

UptoLike

15
Лабораторная работа 3
«Изучение работы противоточного регенератора»
3.1. Цель работы:
 ,   , 
 ,  
    
.
3.2. Общие положения.
    
   : 
 ;  ()
  ;  
.    
    
  , 
.    
   .
   
 ,   
 1,5- 2 .   
 ,   , 
    . 
  :    .
    
,    . 
      4
.
   
  
  .  
    
:
16
,Re
ν
dV
= (3.1)
 Re-  ;
V-   , /;
  , /;
    
 
2
  

1
,  :
,)(Re
0214,0
25,0
2
2
43,0
2
8,0
2
cтэкв
P
P
P
d
=
λ
α
(3.2)

2
-    
 ;
2
-     
;
2
-    
 ;
-   ;
,
9,1
1
δ
λ
α
= (3.3)
: -   
, /
0
-  , .
   
:
пкнп
ср
ttС
tF
ρ
)(
Κ
=Μ , (3.4)
 -  ,
3
/;
- , /(
2
);
F- ,
2
;
t
cp
  ,
;
  , /(·
);
t
t
  
 ;
 , /
3
.
              Лабораторная работа № 3                                                       V ⋅d
    «Изучение работы противоточного регенератора»                                    Re =          ,                     (3.1)
                                                                                             ν
                                                           где Re- критерий Рейнольдса;
                    3.1. Цель работы:                           V- скорость движения жидкости, м/с;
     Изучить устройство, принцип работы регенератора, их        ν – кинематическая вязкость продукта, м/с;
правила    эксплуатации,    определить    коэффициенты          Определяют коэффициенты теплоотдачи от стенки к
регенерации и показатели экономичности расхода тепла и     охлаждающей жидкости α2 и от охлаждающей жидкости к
холода.                                                    стенке α1, по формулам:
                                                                            0,0214 ⋅ λ                      P
                   3.2. Общие положения.                               α2 =                         0 , 43
                                                                                       ⋅ Re 0,8 ⋅ P2 ( 2 ) 0, 25 ,        (3.2)
     Оборудование для тепловой обработки жидких                                d экв                       P2 cт
продуктов классифицируют следующим образом: для                 где     α2- коэффициент теплоотдачи от стенки к
подогревания и пастеризации; использования (регенерации)   охлаждающей жидкости;
тепла пастеризованного продукта; для стерилизации и             Р2- критерий Прандтля для средней температуры
замораживания. В большинстве аппаратов для тепловой        жидкости;
обработки продуктов осуществляется теплообмен между             Р2ст-    критерий       Прандтля            для    температуры
горячими    и    холодными      средами,   разделенными    приграничного слоя;
перегородками. В данной работе в качестве объекта               λ- коэффициент теплопроводности жидкости;
исследований рассмотрим противоточный регенератор.                                            1,9 ⋅ λ
                                                                                       α1 =              ,                (3.3)
     Установка    представляет     собой   вертикальный                                            δ
цилиндрический кожух, толщина стенки которого                  где: λ- коэффициент теплопроводности охлаждаемого
составляет 1,5- 2 мм. Внутри кожуха размещена              продукта, Вт/м·0С
металлическая труба, выполненная в виде змеевика, вход и       ∆- толщина пленки, м.
выход которой соединены резиновыми трубками. В кожухе          Производительность регенератора определяют по
предусмотрены два штуцера: для входа и выхода продукта.    формуле:
При заполнении цилиндрической емкости холодным                                      Κ ⋅ F ⋅ ∆t ср
продуктом, противотоком подается горячий продукт. Для                         Μ=                        ,      (3.4)
                                                                                   С п (t н − t к ) ρ п
фиксирования температур до и после опыта имеются 4
термометра.                                                где М- производительность регенератора, м3/с;
     Эффективность работы регенератора определяется            К-коэффициент теплопередачи, Вт/(м2 ⋅оС);
гидравлическими         закономерностями       движения        F-поверхность теплообмена, м2 ;
охлаждаемой и охлаждающей жидкостей. Режим течения              ∆tcp –средняя разность температур, оС;
охлаждаемой и охлаждающей жидкостей определяют по              Сп –удельная теплоемкость жидкости, Дж/(кг·оС);
критерию:                                                      tн и tк –соответственно начальная и конечная
                                                           температуры жидкости;
                                                               ρп –плотность жидкости, кг/м3.

                          15                                                                16