Материал: Д6725 Федоров КМ Процессы и аппараты контр раб 1-2

m

V

.

(2.6)

f1

м

Принимаем mд как ближайшее целое число к m . Тогда дейст-

вительная скорость молока

0,46

m

.

(2.7)

д

mд

3. Определим

теплофизические характеристики

молока

( , ' ,

м , λм' , ρ, ρ' , c, c' , Pr, Pr' )

для средней температуры сырого мо-

лока t

cp

t1 t2

и средней температуры пастеризованного молока в

2

'

t3 t4

секции регенерации tcp

(прил., табл. 6).

2

4. Число Рейнольдса для сырого молока

Re

д dэ

.

(2.8)

Аналогично рассчитывается Re '

для пастеризованного молока.

5. Коэффициент теплоотдачи

и

для пластин П-2

0,1

м Re0,7Pr0,43

.

(2.9)

dэ

Коэффициент теплопередачи K ,

Вт (м2 К)

Kp

1

,

(2.10)

1

1

Fp

Gcм (t2

t1 )

,

(2.11)

Kp

tp

где

F

– рабочая поверхность

м2 ; c

м

– теплоѐмкость молока при

p

температуре t

t1

t2

.

2

Число пластин в секции

np

Fp

.

(2.12)

F

Величину np

принимают ближайшим целым числом.

При числе каналов в пакете mд

число пакетов

xp

np

.

(2.13)

2mд

7. Гидравлическое сопротивление в секции регенерации, кПа

Lп

2

P

xp ,

(2.14)

dэ

2

где – коэффициент сопротивления, для пластин П-2

11,2 Re 0,25.

(2.15)

Аналогично рассчитывается гидравлическое сопротивление для

охлаждаемого молока P' .

№

G ,

xн ,

W1 ,

W2 ,

W3 ,

W4 ,

варианта

кг с

%

кг с

кг с

кг с

кг с

1

24

11

4

3

2

3,56

2

26

12

5

4

3

3,58

3

28

13

6

5

4

3,60

4

30

14

7

6

5

3,62

5

32

15

8

7

6

3,64

6

34

16

8

6

5

3,66

7

36

17

9

5

4

3,68

8

38

18

6

4

3,9

3,7

9

40

19

6

5

4

3,72

10

42

20

5

4

3,8

3,74

W G 1

xн

,

(3.1)

xк

Wn

n

W W1 W2

Wi .

(3.2)

i

1

Конечная концентрация раствора xк

в любом n-корпусе уста-

новки

xк

Gxн

.

(3.3)

n

Gн , кг ч , раствора концентрацией xн

сухих веществ сгущаются до

xк . Давление греющего пара Pг.п , бар;

давление в аппарате Pа 1,17

бар; температура исходного раствора

t

, o C ;

средняя теплоѐмкость

1

раствора

c

p

, Дж/(кг·К); теплопотери x 5 % ( x

1, 05 ). Высота аппа-

рата H = 2 м . Рассчитать температурную депрессию.

Варианты

№

Gн ,

xн ,

xк ,

Pг.п ,

t1 ,

cp ,

варианта

кг ч

%

%

бар

o C

Дж (кг К)

1

11000

5

25

2,50

88

4000

2

12000

9

29

2,70

92

4200

3

13000

11

27

2,55

89

3800

4

14000

13

32

2,65

86

4500

5

15000

7

30

2,75

90

4100

6

16000

14

34

2,80

94

4400

7

17000

6

26

2,90

91

3600

8

18000

8

33

2,60

87

4300

9

19000

12

31

2,85

95

3900

10

20000

10

28

3,00

93

3700

[G с (t

кип

t ) W (i''

с t

в.п.к

)]

D

н p

1

вп

в

x ,

(3.4)

i

''

с t

к

гп

к

расход раствора, кг/с; t1

и tкип – температуры раствора до сгущения

и температура кипения,

o C ; iгп''

и iвп'' – энтальпии греющего и вто-

ричного пара, Дж кг ; ск

и св – теплоѐмкости конденсата для грею-

щего и вторичного пара,

Дж (кг К) ; tк – температура конденсата; x

– тепловые потери. Величина ct

i' при искомой температуре; x –

W G 1

xн

,

(3.5)

н

xк

tк tгп (2 3) ,

(3.6)