Розрахунок геометричних параметрів стравоварильних апаратів

Розрізняють два види теплового розрахунку апаратів: конструк­торський і перевірочний. Мета конструкторського розрахунку визна­чення поверхні теплообміну та конструктивних розмірів апа­рата. Ме­тою перевірочного розрахунку є вибір умов, які забезпечу­ють раціо­нальний режим роботи апарата.

Варильні посудини стравоварильних котлів мають, зазвичай, верти­кальні бокові стінки та круглий або прямокутний поперечний перетин. Днища варильних посудин можуть бути плоскими, уві­гнутими або випуклими.

Коефіцієнти K, K₁, K₂ приймаються за експлуатаційними та кон­структивними міркуваннями й характеризуються співвідно­шенням

,                                                                                                (46)

де  Н_вн – висота варильної посудини, м;

П – периметр поперечного перетину, м.

Значення K  приймається в межах 0,1...0,4.

,                                                                                                (47)

де  h_вн – висота увігнутого або випуклого днища посудини, м.

Значення коефіцієнта K₁ приймається в межах 0,02…0,006 (зі зна­ком «+» – для увігнутого та знаком «-» – для випуклого днища).

,                                                                                                  (48)

де  В – ширина варильної посудини, м;

 L – довжина варильної посудини, м.

Значення K₂ приймається в межах 1...2.

Висота заповнення варильної посудини H_зап визначається за фор­мулою

,                                                                                  (49)

де    – коефіцієнт заповнення варильної посудини;

D_вн – діаметр варильної посудини, м.

Таблиця 2 – Визначення конструктивних розмірів варильної посудини котлів

Форма посудини	Параметр	Формула
Круглого попереч­ного пе­ре­тину	Діаметр варильної посуди­ни,    Висота днища посудини, hвн Висота варильної посуди­ни, Нвн	(50)                             (51)                 (52)
Прямокут­ного попе­речного перетину	Довжина варильної посу­дини, L   Ширина варильної посуди­ни, В   Висота днища посудини, hвн   Висота варильної посуди­ни, Нвн	(53)                                       (54)                          (55)      (56)

 

Визначають розміри зовнішнього котла, установивши попередньо його діаметр D₃, який повинен бути більший за діаметр вариль­ної посудини на 0,1 м. Це необхідно для того, щоб між посудиною та зовнішнім котлом утворився простір (рубашка), який запов­нює теп-лоносій.

,                                                     (57)

де    – зазор між стінками варильної посудини та зовнішнього кот­ла (сорочка котла), м;  = 0,05 м;

– товщина стінки внутрішнього котла, м;

= 0,002 м;

– товщина стінки зовнішнього котла, м;  = 0,003 м.

Висоту випуклості зовнішнього котла визначають за формулою

,                                                                                            (58)

де  h_з – висота випуклості зовнішнього котла, м.

Діаметр захисного кожуха D_K визначається за формулою

,                                                                              (59)

де   – товщина ізоляції, м;

– товщина стінки кожуха, м;

= 0,0005 м.

Враховуючи те, що для зручності обслуговування загальна висота котла не повинна перевищувати Н_заг ≤ 1,2 м і приймаючи сферич­ну кришку  , визначають висоту постаменту Н_пост за формулою (60):                                                                      (60)

Рисунок 2 – Варильні посудини котлів із поперечним перетином: а) круглим; б) прямокутним