Методика инженерного расчета теплопередающей поверхности аппарата.
1. Составление ур-я теплового баланса в зависимости от случая теплообмена:
1.а. Насыщенный водяной пар – жидкость.
D – расход греющего пара (кг/с); rг.п. – удельная теплота конденсата (горячего пара) (кДж/кг); хсух – степень сухости, (1,03 – 1,05) потери, G - расход нагреваемого продукта (кг/с); с – удельная теплоемкость (кДж/кгК).
Если теплообменник работает как подогреватель.
Если как конденсатор, то: 
; w – расход вторичного пара (кг/с).
1.б. Теплообменник между горячей и холодной жидкостью (подогреватель, регенератор)
2. (37)Определение средней разности температур в зав-ти от вида теплообмена и взаимных направл движения сред.
3.Определение ориентировочной пов-ти теплообменника
, kо.р – ориентировочный коэфф теплопередачи (Вт/м2К) (табл 4,8 павлов с 172)
4.Предварительный выбор теплообменника по Дытнерскому.
5. Уточненный расчет коэфф теплопередачи
α1 – коэфф теплоотдачи от горячего теплоносителя к стенке; α2 – от стенки к холодному; 
– толщина стенки; λi – теплопроводность материала стенки (Вт/м град); 
– суммарное сопротивление загрязнений.
6. Уточненный расчет пов-ти теплообменника. 
. Необходимо сравнить с Fо.р (F≤Fо.р).
Теплообменные аппараты емкостного типа. Устройство, способы интенсификации теплообмена, расчет площади поверхности аппарата.
К емкостным относятся аппараты с мешалками. Предназначены для нагрева пищевых продуктов, проводить охлаждение (раст.масло, сгущ.молоко), выпаривание (осуществляется концентрирование кондитерских масс, плавление сахара), уваривание пюре (варенье, соусы, кетчупы). Мешалкой создают вихри к оси способствуя уравниванию концентрационных полей и t. Если процесс перемешивания осуществляется в маловязкой среде могут устанавливаться лопастные, турбинные, пропеллерные и т.д Пропеллерные мешалки применяются для перемешивания подвижных и умеренно вязких (до 6 Па·с) жидкостей. По сравнению с лопастными эти мешалки эффективнее, но потребляют больше энергия.
|
|
|
Nu – критерий Нуссельта 
. В качестве определяемого геометрического размера входит d. α – интенсивность процесса теплоотдачи. λ – коэфф. теплопроводности продукта.
Определение критериев
.1) 
, где n – частота вращения мешалки, ρ,µ - плотность и вязкость среды Reм – Рейнольдс модифицированный, 
- диаметр мешалки.
2) Кри-й Прандтля 
, с, µ,λ – физические свойства продукта.
3) 
– вязкость продукта, определяющая при ср-ей t жидкости и стенки.
q – при нагреве примерно 0,25; при выпаривании 0,14.
Учет конструктивных особенностей мешалки учитывается показателями m, n, A. Они для каждого конкретного перемешивающего органа см в таблице. Установка в емкостном аппарате мешалки позволяет интенсифицировать процесс в 2 раза в тихоходных мешалках, в быстроходный на 30 %.
|
|
|
Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 631; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!