2 Розрахунок штуцерів.

• для води:

, (2.16)

де V – продуктивність теплообмінника, м³/с;

W – швидкість рідини, м/с;

м

• для сусла:

м

• для розсолу:

м

Розрахунок кількості пластин і пакетів.

Секція водяного охолодження:

, (2.17)

де F_p – рохрахунок поверхні теплопередачі, м²;

F – технічна характеристика поверхні теплообміну для теплообмінників П-2, м²;

Кількість пакетів для сусла:

, (2.18)

де n – число каналів для сусла;

k – кількість секцій;

Округлюємо кількість пакетів до 4, тоді кількість пластин буде рівною , а поверхня теплопередачі:

м²

Тоді кількість пакетів для води буде рівною:

Секція розсольного охолодження:

Загальна кількість пластин:

Кількість пакетів для сусла:

Округлюємо кількість пакетів до 2, тоді кількість пластин буде рівною , а поверхня теплопередачі:

м²

Т ак як обумовлено, що кількість пакетів для розсолу буде в 3 рази менша, ніж для сусла, то в даному випадку буде лише один розсольний пакет.

Формула компановки:

вода розсол

та

або:

та

В якості перевірки зробленого розрахунку визначимо з теплового балансу довжину потоку рідини, необхідну для завершення процесу теплообміну і порівняємо її з отриманою раніше за формулою компановки.

Необхідна довжина шляху сусла, яке охолоджують в секції водяного охолодження:

, (2.19)

де h – відстань між пластинами, м;

W – швидкість води, м/с;

ρ – густина сусла, кг/м³;

t₁ - температура пивного сусла після на вході в теплообмінник,°С;

t₂ - температура пивного сусла після охолодження водою,°С;

K – коефіцієнт теплопередачі;

- середня різниця температур, °С;

м

П о наведеній вище компановочній формулі сусло в секції водяного охолодження повинно послідовно пройти 4 пакетів.

Отже довжина шляху сусла:

, (2.20)

де l – наведена довжина пластини, м;

N – число пакетів;

м

Таким чином шлях сусла в секції водяного охолодження запроектовано з деяким запасом(2,96<3,19). Проте це компенсується запасом у секції охолодження розсолом, такий запас виник тому що під час компонування пакетів було збільшено кількість пластин у секції охолодження розсолом на 0,7 порівняно з розрахунковим числом.

Розрахунок гідравлічних опорів

Втрачений напір в секції водяного охолодження:

, (2.21)

де і – число пакетів в секції;

W – швидкість рідини, м/с;

g – сила тяжіння, м/с;

- коефіцієнт опору пакета, складеного з пластин П-2;

, (2.22)

де Re – критерій Рейнольдса;

м

Коефіцієнт опору пакета секції розсольного охолодження:

Втрачений напір в секції розсольного охолодження:

м

Сумарна втрата напору при подоланні гідравлічних опорів на всьому шляху руху сусла між пластнима обох секцій теплообмінника:

м

Втрати напору при русі охолоджуючих рідин – води і розсолу – будуть значно меншими внаслідок більш короткого шляху руху.