МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МЕЖДУНАРОДНЫЙ государственный

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ университет им. А.Д. САХАРОВА»

Факультет мониторинга окружающей среды

Кафедра энергоэффективных технологий

Курсовой проект

по дисциплине «Теплопередача»

Вариант № 4

Тема: «Расчёт пластинчатого теплообменника»

Студент 1 курса 43041 группы

_______________ /Д.Г.Косяк. /

Шифр зачетной книжки 43041-04

Руководитель

_______________ /преподаватель Шулья.Ю.М./

Минск 2014

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ	5
1 УСТРОЙСТВО И СПОСОБ РАБОТЫ ПАСТЕРИЗАТОРОВ И ПЛАСТИНЧАТЫХ ТЕПЛООБМЕННИКОВ......................................................	7
1.1 Принцип конструирования, особенности и классификация пластинчатых теплообменников.....................................................................	8
2 ПРОЕКТНЫЙ ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ПЛАСТИНЧАТЫХ ПАСТЕРИЗАТОРОВ..............................................................................................	12
2.1 Исходные данные для расчета ...............................................................	12
2.2 Резервуары для сбора и хранения молока...............................................	13
2.3 Расчет температур молока и воды в пастеризационно-охладительной установке............................................................................................................	14
2.4 Расчет коэффициента теплопередачи.......................................................	15
2.5 Определение числа пластин......................................................................	24
2.6 Расчет потерь давления.............................................................................	28
3 ТЕПЛОВОЙ РАЧЕТ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ С ПЛАСТИНЧАТЫМИ ОХЛАДИТЕЛЯМИ..................................................................................................	30
4 ВЫБОР ИЗОЛЯЦИИ ДЛЯ ТРУБОПРОВОДА..................................................	32
4.1 Расчет изоляции для горячего трубопровода..........................................	32
4.2 Расчет изоляции для холодного трубопровода.......................................	35
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.......................................................................................................	38
СПИСОК ИСПЛОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.............................................	39
ПРИЛОЖЕНИЕ 1.....................................................................................................	40
ПРИЛОЖЕНИЕ 2.....................................................................................................	41

Введение

Пластинчатые аппараты для тепловой обработки различных жидких сред являются одними из прогрессивных типов жидкостных теплообменников непрерывного действия.

Пластинчатые теплообменники с поверхностью теплообмена от 3 до 320 м², работающие при давлении до 1,0Мн/м² и температуре от минус 20 до плюс 140⁰С, используются в качестве холодильников, подогревателей, конденсаторов и дефлегматоров. В отношении компактности, производительности и интенсивности теплопередачи пластинчатые теплообменники не имеют себе равных. То же можно сказать и об условиях очистки рабочих поверхностей от пригара и отложений, имеющих первостепенное значение при эксплуатации аппарата. Благодаря разборности конструкции, составленной в основном из стандартных штампованных пластин, оказываются возможными оперативные перекомпоновки аппарата для осуществления любых схем работы, определяемых условиями ведения технологического процесса

Таким образом, конструктивные, технологические и эксплуатационные достоинства пластинчатых аппаратов способствуют все более широкому применению их как в химической технологии, так и на предприятиях пищевой промышленности, где они заняли господствующее положение в линиях обработки молока, молока, вина, фруктовых соков, минеральных вод.Технологический процесс, лежащий в основе данного курсового –пастеризация.

Большинство пищевых продуктов (молоко и молочные продукты, овощные соки, овощные и мясные консервы, вино, пиво и др.) и полупродуктов биохимических производств являются благоприятной средой для развития многих микроорганизмов, в том числе и для болезнетворных, способных вызвать инфекционные заболевания.

Пастеризация- это контролируемая тепловая обработка продуктов, предназначенная для уничтожения бактерий и других микроорганизмов, предложенная Луи Пастером в 1860-х гг.. Молоко пастеризуется путем нагревания его до температуры 72 °С, при которой оно выдерживается в течение 16 секунд. Сейчас используется также ультрапастеризация при помощи которой получают молоко долгосрочного хранения. При этом молоко на одну секунду нагревается до температуры 132 °С, что позволяется хранить запакованное молоко в течение нескольких месяцев.

Действие пастеризации на микроорганизмы, содержащиеся в молоке, зависит от температуры, до которой нагревают молоко, и продолжительности выдержки при этой температуре. Пастеризацией уничтожаются микробы, а при стерилизации (нагревании молока выше температуры кипения) — одновременно и споры. Кипячением уничтожается вся микрофлора молока, за исключением спор, устойчивых к температуре кипения. Пастеризацией без заметного изменения органолептических свойств молока (вкус, запах и консистенция) уничтожаются туберкулезные, бруцеллезные и другие болезнетворные бактерии. В обычном сборном молоке погибает 99% бактерий лишь при условии хорошей, надежной стерилизации аппаратуры, инвентаря, посуды, используемых в процессе пастеризации. Так, добавка к пастеризованному молоку загрязненного молока, содержащего 1 млрд. бактерий (т. е. такое количество, которое может остаться по недосмотру в молочном инвентаре), повысит количество бактерий в молоке до 1 млн. в 1 мл. Эти бактерии будут активно размножаться и неизбежно приведут к порче всего молока. Пастеризация, следовательно, наиболее простой и дешевый способ обеззараживания молока.