Расчеты четырёхсекционного пластинчатого теплообменника для пастеризации (стр. 3 из 6)

Пластинчатый теплообменник предоставляет конструктору и производителю широкие возможности по осуществлению разнообразных компонуючих вариантов и легко допускает увеличение (или уменьшение) рабочей поверхности аппарата, который находится в эксплуатации. Он допускает свободное внесение разнообразных корректирований в схеме движения потоков и разрешает сосредоточивать на одной станине теплообменные секции разнообразного назначения для выполнения в одном аппарате всего комплекса операций тепловой обработки продуктов[2,c 221].

Использование теплоты в секции рекуперации, которую имеет продукт после секции пастеризации, для подогревания продукта, который поступает,значительно сокращает затраты теплоты на пастеризацию и затрату охлаждающей воды.

Показателем, который характеризует, экономичность работы такого аппарата, есть коэффициент регенерации теплоты.

Широкое использование пластинчатых теплообменников обусловлено рядом существенных преимуществ:

- технологический процесс осуществляется в закрытом потоке;

- производительность теплообменников можно изменять в широких границах путем увеличения площади поверхности теплообмена;

- разрешают осуществлять регенерацию теплоты, а также создать запертый контур для горячего теплоносителя;

- занимают небольшие производственные площади при относительно большой поверхности теплообмена;

- конструкция аппаратов разрешает осуществлять эффективную без-разборную мойку, контролировать технологический процесс на всех этапах, а также работать в автоматическом режиме.

Недостатком пластинчатых аппаратов является большое количество уплотнений, которая усложняет их эксплуатацию и разборное мытье.[4, стр.95]

4. Расчёт аппарата

Для лучшего усвоения работы пластинчатого теплообменника и быстрой ориентации в параметрах продукта и тепло-хладоносителей строится график изменения температур жидкостей для всех секций с обозначением на нём начальных и конечных температур согласно заданию.

Определение средних температурных напоров для каждой секции .

Определение разности температур на входе и выходе секции

Секция регенерации:

= (t₃ – t₂) = ( 84 – 60 ) = 24 °C

= ( t₄ – t₁ ) = ( 28 – 14 ) = 14 °C

Так как

= 24/14 = 1.7 > 1.6 , то

находим по формуле:

°C

Секция пастеризации :

= (t₁₀ – t₂) = ( 88 – 60 ) = 28 °C

= ( t₉ – t₃ ) = ( 94 – 84 ) = 10 °C

Так как

= 28/10 = 2,8 > 1.6 , то

находим по формуле:

°C

Секция предварительного охлаждения :

= (t₄ – t₁₂) = ( 28 – 15) = 13°C

= ( t₅ – t₁₁ ) = ( 12 – 7 ) = 5 °C

Так как

= 13/5 = 2,6 > 1.6 , то

находим по формуле:

°C

Секция окончательного охлаждения :

= (t₅ – t₈ ) = ( 12 – 1 ) = 11°C

= ( t₆ – t₇ ) = ( 5 – ( -2 )) = 7 °C

Так как

= 11/7 = 1,57 > 1.6 , то

находим по формуле:

то

°C

Определение средних температур и выбор теплофизических характеристик тепло- либо хладоносителей осуществляю также по секциям. При этом по значению

из справочной литературы [5,6,7,8,9,10,15] нахожу плотность

теплоемкость

динамический

либо кинематический коэффициент вязкости

коэффициент теплопроводности

критерий Прандтля

Если в таблицах отсутствует значение критерия

то его следует рассчитать, как

Секция регенерации :

а) Сторона нагревания ( сырой продукт):

- Средняя температура продукта

=( t₁+ t₂ )/2 по этой температуре находятся

б) Сторона охлаждения ( пастеризованный продукт):

- Средняя температура продукта

=( t₃+ t₄ )/2 по этой температуре находятся

Секция пастеризации:

а) Сторона нагревания продукта :

- Средняя температура продукта

=( t₂+ t₃ )/2 по этой температуре находятся

б) Сторона охлаждения ( горячая вода):

- Средняя температура горячей воды

=( t₉+ t₁₀ )/2 по этой температуре находятся