Д6724 Федоров КМ Процессы и аппараты Курсов проект Ч2
.pdfПродолжение приложения 1
t, ºC |
p·10-3, Па |
r, кДж/кг |
I, кДж/кг |
i', кДж/кг |
ρ, кг/м3 |
167 |
736,20 |
2059,0 |
2765,0 |
706,0 |
3,8460 |
168 |
754,45 |
2055,6 |
2766,0 |
710,4 |
3,9364 |
169 |
773,05 |
2052,3 |
2767,0 |
714,7 |
4,0284 |
170 |
792,02 |
2048,9 |
2768,0 |
719,1 |
4,1222 |
171 |
811,39 |
2045,4 |
2768,9 |
723,5 |
4,2176 |
172 |
831,06 |
2042,0 |
2769,9 |
727,9 |
4,3148 |
173 |
851,14 |
2038,5 |
2770,8 |
732,3 |
4,4140 |
174 |
871,61 |
2035,1 |
2771,8 |
736,7 |
4,5149 |
175 |
892,46 |
2031,6 |
2772,7 |
741,1 |
4,6176 |
176 |
913,70 |
2028,1 |
2773,6 |
745,5 |
4,7236 |
177 |
935,34 |
2024,6 |
2774,6 |
749,9 |
4,8286 |
178 |
957,39 |
2021,0 |
2775,3 |
754,3 |
4,9374 |
179 |
979,84 |
2017,5 |
2776,2 |
758,7 |
5,0474 |
180 |
1002,70 |
2014,0 |
2777,1 |
763,1 |
5,1596 |
Приложение 2
Основные размеры выпарных аппаратов
(по ГОСТ 11987-81)
F – номинальная поверхность теплообмена; D – диаметр греющей камеры; D1 – диаметр сепаратора; D2 – диаметр циркуляционной трубы; H – высота аппарата; H1 – высота парового пространства; d – диаметр трубы; l – длина трубы; М – масса аппарата.
Техническая характеристика выпарного аппарата с естественной циркуляцией и соосной греющей камерой (тип 1, исполнение 1)
F, м2 |
D, |
D1, |
D2, |
Н, |
М, кг, |
|
l =3000 |
l =4000 |
мм, |
мм, |
мм, |
мм, |
не |
мм |
мм |
не |
не |
не |
не |
более |
|
|
менее |
более |
более |
более |
|
10 |
- |
400 |
600 |
250 |
10500 |
1000 |
16 |
- |
600 |
800 |
300 |
10500 |
1200 |
25 |
- |
600 |
1000 |
400 |
11000 |
2200 |
40 |
- |
800 |
1200 |
500 |
11000 |
3000 |
63 |
- |
1000 |
1400 |
600 |
11500 |
4800 |
100 |
- |
1000 |
1800 |
700 |
11500 |
6000 |
- |
160 |
1200 |
2400 |
1200 |
12500 |
8600 |
- |
250 |
1400 |
3000 |
1400 |
12500 |
13000 |
-400 1800 3800 1800 12500 21000
Примечания. 1. Высота парового пространства H1 – не более 2000 мм. 2. Условное давление в греющей камере – от 0,014 до 1,6 МПа, в сепараторе – от 0,0054 до 1,0 МПа. 3. Диаметр трубы d = 38×2 мм
Схема аппарата (тип 1, исполнение 1):
1 – греющая камера; 2 - сепаратор; 3 – распределительная камера
31
Продолжение приложения 2
Техническая характеристика выпарного аппарата с естественной циркуляцией и выносной греющей камерой (тип 1, исполнение 2)
|
F, м2 |
D, мм,,не |
D1, мм, |
D2, мм, |
|
Н, мм, не |
М, кг, не |
|
||
l=4000мм |
l=5000мм |
менее |
не более |
не более |
|
более |
более |
|
||
10 |
- |
400 |
600 |
200 |
12000 |
1700 |
|
|||
16 |
- |
400 |
800 |
250 |
12000 |
2500 |
|
|||
25 |
- |
600 |
1000 |
300 |
12500 |
3000 |
|
|||
40 |
- |
600 |
1200 |
400 |
12500 |
4700 |
|
|||
63 |
- |
800 |
1600 |
500 |
13000 |
7500 |
|
|||
100 |
112 |
1000 |
1800 |
600 |
13000 |
8500 |
|
|||
125 |
140 |
1000 |
2200 |
700 |
13500 |
11500 |
|
|||
160 |
180 |
1200 |
2400 |
700 |
13500 |
12000 |
|
|||
200 |
224 |
1200 |
2800 |
800 |
14500 |
14800 |
|
|||
250 |
280 |
1400 |
3200 |
900 |
14500 |
15000 |
|
|||
315 |
355 |
1600 |
3600 |
1000 |
15000 |
21000 |
|
|||
- |
400 |
1600 |
3800 |
1000 |
15000 |
26500 |
|
|||
- |
450 |
1600 |
4000 |
1000 |
15000 |
31800 |
|
|||
- |
500 |
1600 |
4500 |
1200 |
16500 |
33000 |
|
|||
- |
560 |
1800 |
4500 |
1200 |
17000 |
38300 |
|
|||
- |
630 |
1800 |
5000 |
1200 |
17000 |
40000 |
Схема аппарата (тип 1, |
|||
- |
710 |
2000 |
5000 |
1400 |
18000 |
50000 |
исполнение 2): |
|||
- |
800 |
2000 |
5000 |
1400 |
18000 |
55000 |
1 – греющая камера; 2 - |
|||
Примечания. 1. Высота парового пространства H1 |
– не более 2500 мм. 2. |
сепаратор; 3 – циркуляци- |
||||||||
онная труба |
||||||||||
Условное давление в греющей камере – от 0,014 до 1,0 МПа, в сепараторе – |
||||||||||
|
от 0,0054 до 1,0 МПа. 3. Диаметр трубы d = 38×2 мм
Техническая характеристика выпарного аппарата с естественной циркуляцией, соосной греющей камерой и солеотделением (тип 1, исполнение 3)
|
F, м2 |
D, мм, |
D1, мм, |
D2, мм, |
Н, мм, не |
М, кг не |
|
|
l=4000 мм |
l=6000 мм |
не менее |
не более |
не более |
более |
более |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
- |
400 |
600 |
200 |
14500 |
1900 |
|
|
16 |
- |
400 |
800 |
250 |
14500 |
2500 |
|
|
25 |
- |
600 |
1000 |
300 |
14500 |
2700 |
|
|
40 |
50 |
600 |
1200 |
400 |
15500 |
3000 |
|
|
63 |
80 |
800 |
1600 |
500 |
15500 |
3500 |
|
|
100 |
112 |
1000 |
1800 |
600 |
15500 |
5200 |
|
|
125 |
140 |
1000 |
2200 |
700 |
16000 |
10000 |
|
|
160 |
180 |
1200 |
2400 |
700 |
16000 |
12500 |
|
|
200 |
224 |
1200 |
2800 |
800 |
16000 |
15000 |
|
|
250 |
280 |
1400 |
320 |
900 |
16500 |
20000 |
|
|
315 |
355 |
1600 |
3600 |
1000 |
17500 |
23000 |
|
|
- |
400 |
1600 |
3800 |
1000 |
17500 |
30000 |
|
|
- |
450 |
1600 |
4000 |
1000 |
18000 |
31500 |
|
|
- |
500 |
1600 |
4500 |
1200 |
18000 |
33000 |
|
|
- |
560 |
1600 |
4500 |
1200 |
18000 |
40000 |
|
|
- |
630 |
1800 |
5000 |
1200 |
19000 |
43500 |
|
|
- |
710 |
1800 |
5600 |
1400 |
19000 |
48500 |
|
|
- |
800 |
2000 |
5600 |
1400 |
19000 |
50000 |
Схема аппарата (тип 1, |
Примечания. 1. Высота парового пространства H1 – не более 2500 мм. 2. |
исполнение 3): |
Условное давление в греющей камере – от 0,014 до 1,6 МПа, в сепараторе – |
1 – греющая камера; 2 |
от 0,0054 до 1,6 МПа. 3. Диаметр трубы d = 38×2 мм |
сепаратор; 3 – циркуляци- |
|
онная труба |
32
Приложение 3
Основные размеры барометрических конденсаторов
Размеры |
|
Внутренний диаметр конденсатора dбк, мм |
||||||
|
|
500 |
600 |
800 |
1000 |
1200 |
1600 |
2000 |
Толщина стенки |
|
|
|
|
|
|
|
|
аппарата S |
|
5 |
5 |
5 |
6 |
|
6 |
10 |
Расстояние от верхней полки |
|
|
|
|
|
|
|
|
до крышки аппарата а |
|
1300 |
1300 |
130 |
1300 |
1300 |
1300 |
13 |
Расстояние от нижней полки |
|
|
|
|
|
|
|
|
до днища аппарата r |
|
1200 |
1200 |
1200 |
1200 |
1200 |
1200 |
1200 |
Ширина полки b |
|
– |
– |
500 |
650 |
750 |
1000 |
1250 |
Расстояние между |
осями |
|
|
|
|
|
|
|
конденсатора и ловушки: |
|
|
|
|
|
|
|
|
К1 |
|
675 |
725 |
950 |
1100 |
1200 |
1450 |
1650 |
К2 |
|
– |
– |
835 |
935 |
1095 |
1355 |
1660 |
Высота установки Н |
|
4300 |
4550 |
5080 |
5680 |
6220 |
7530 |
8500 |
Ширина установки Т |
|
1300 |
1400 |
2350 |
2600 |
2975 |
3200 |
3450 |
Диаметр ловушки D |
|
400 |
400 |
500 |
500 |
600 |
800 |
800 |
Высота ловушки h |
|
1440 |
1440 |
1700 |
1900 |
2100 |
2300 |
2300 |
Диаметр ловушки D1 |
|
– |
– |
400 |
500 |
500 |
600 |
800 |
Высота ловушки h1 |
|
– |
– |
1350 |
1350 |
1400 |
1450 |
1550 |
Расстояние между полками: |
|
|
|
|
|
|
|
|
а1 |
|
220 |
260 |
200 |
250 |
300 |
400 |
500 |
а2 |
|
260 |
300 |
260 |
320 |
400 |
500 |
650 |
а3 |
|
320 |
360 |
320 |
400 |
480 |
640 |
800 |
а4 |
|
360 |
400 |
380 |
475 |
575 |
750 |
950 |
а5 |
|
390 |
430 |
440 |
550 |
660 |
880 |
1070 |
Условные проходы |
|
|
|
|
|
|
|
|
штуцеров: |
|
|
|
|
|
|
|
|
для входа пара (А) |
|
300 |
350 |
350 |
400 |
450 |
600 |
800 |
для входа воды (Б) |
|
100 |
125 |
200 |
200 |
250 |
300 |
400 |
для выхода парогазовой |
|
|
|
|
|
|
|
|
смеси (В) |
|
80 |
100 |
125 |
150 |
200 |
200 |
250 |
для барометрической |
|
|
|
|
|
|
|
|
трубы (Г) |
|
125 |
150 |
200 |
200 |
250 |
300 |
400 |
для воздушник (С) |
|
– |
– |
25 |
25 |
25 |
25 |
25 |
для входа парогазовой |
|
|
|
|
|
|
|
|
смеси (И) |
|
80 |
100 |
180 |
150 |
260 |
200 |
250 |
для выхода парогазовой |
|
|
|
|
|
|
|
|
смеси (Ж) |
|
50 |
70 |
80 |
100 |
150 |
200 |
250 |
для барометрической |
|
|
|
|
|
|
|
|
трубы (Е) |
|
50 |
50 |
70 |
70 |
80 |
80 |
100 |
|
|
|
33 |
|
|
|
|
|
Продолжение приложения 3
Схемы барометрических конденсаторов:
а– с концентрическими полками (изготавливаются диаметром 500 и 600 мм);
б– с сегментными полками (изготавливаются диаметром 800 и 2000 мм)
34
Приложение 4
Техническая характеристика вакуум-насосов типа ВВН
Типоразмер |
Остаточное |
Производительность, |
Мощность |
|
давление, |
м3/мин |
на валу, |
|
мм рт. ст. |
|
кВт |
ВВН–0,75 |
110 |
0,75 |
1,3 |
ВВН–1,5 |
110 |
1,5 |
2,1 |
ВВН–3 |
75 |
3 |
6,5 |
ВВН–6 |
38 |
6 |
12,5 |
ВВН–12 |
23 |
12 |
20 |
ВВН–25 |
15 |
25 |
48 |
ВВН–50 |
15 |
50 |
94 |
|
|
|
|
|
|
Приложение 5 |
|
|
|
|
|
|
|
№ |
Обозначение |
Прибор |
||||
п/п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Первичный измерительный преобразователь (чувстви- |
1 |
|
|
ТЕ |
тельный элемент) для измерения температуры, установ- |
||
|
|
|
|
|
|
ленный по месту отбора сигнала (термометр термоэлек- |
|
|
|
|
|
|
трический (термопара), термометр сопротивления, термо- |
|
|
|
|
|
|
баллон манометрического термометра, датчик пирометра |
|
|
|
|
|
|
и т. п.) |
2 |
|
|
ТI |
Прибор для измерения температуры показывающий, ус- |
||
|
|
|
тановленный на щите (милливольтметр, логометр, по- |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тенциометр, мост автоматический и т. п.) |
3 |
|
|
|
|
|
Прибор для измерения температуры с автоматическим |
|
|
|
ТYR |
обегающим устройством, регистрирующий, установлен- |
||
|
|
|
|
|
|
ный на щите (многоточечный самопишущий потенцио- |
|
|
|
|
|
|
метр, мост автоматический и т. п.) |
4 |
|
|
PDI |
Прибор для измерения перепада давления показываю- |
||
|
|
|
щий, установленный по месту (дифманометр показы- |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вающий и т: п.) |
5 |
|
|
FFR |
Прибор для измерения соотношения расходов регистри- |
||
|
|
|
рующий, установленный на щите (любой вторичный |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
прибор для регистрации соотношения потоков) |
|
|
|
|
|
|
|
35
|
|
|
|
|
Продолжение приложения 5 |
|
|
|
|
|
|
№ |
Обозначение |
Прибор |
|||
п/п |
|
|
|
|
|
6 |
|
|
EI |
Прибор для измерения любой электрической величины, |
|
|
|
|
установленный по месту * |
||
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
O2 |
Прибор для измерения качества продукта показываю- |
|
|
|
|
щий, установленный по месту (например: газоанализа- |
||
|
|
|
QI |
||
|
|
|
|
|
тор показывающий для контроля содержания кислоро- |
|
|
|
|
|
да в дымовых газах) |
8 |
|
|
H2SO4 |
Прибор для измерения качества продукта регистрирую- |
|
|
|
|
QRC |
щий, регулирующий, установленный на щите (например: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вторичный самопишущий прибор регулятора концентра- |
|
|
|
|
|
ции серной кислоты в растворе) |
9 |
|
|
U=f(F,P) |
Прибор для измерения нескольких разнородных величин |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
UR |
регистрирующий, установленный по месту (например: |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
самопишущий дифманометр-расходомер с дополнитель- |
|
|
|
|
|
ной записью давления; надпись, расшифровывающая из- |
|
|
|
|
|
меряемые величины, наносится справа от прибора) |
10 |
|
|
LIA H |
Прибор для измерения уровня показывающий, с контакт- |
|
|
|
|
ным устройством, установленный на щите (например: |
||
|
|
|
|
|
|
Lвторичный прибор с сигнальным устройством; буквы Н и L означают сигнализацию верхнего и нижнего уровней)
Надписи, расшифровывающие конкретную измеряемую электрическую величину, располагают либо рядом с прибором, либо в виде таблицы на поле чертежа.
36
СОДЕРЖАНИЕ
1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ …………………………………………… 3
1.1.Содержание и объем курсового проекта …………………… 3
1.2.Последовательность выполнения курсового проекта ……... 7
1.3.Оформление пояснительной записки ……………………… 8
1.4.Графическая часть курсового проекта ……………………… 9
1.5.Защита курсового проекта …………………………………. 11
2.МЕТОДИКА РАСЧЕТА ТРЕХКОРПУСНОЙ ВАКУУМ-ВЫПАРНОЙ УСТАНОВКИ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ ………………………………………………………. 13
2.1.Введение ……………………………………………………. 14
2.2.Определение поверхности теплопередачи выпарных аппаратов ……………………………………….. 16
2.3.Расчет барометрического конденсатора …………………… 22
2.4. Расчет производительности вакуум-насоса ………………. 24
2.5. Расчет предварительного теплообменника ……………….. 25
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………………… 26 ПРИЛОЖЕНИЯ 1–5…………………………………………………. 27
37
В 2009 году Университет стал победителем многоэтапного конкурса, в результате которого определены 12 ведущих университетов России, которым присвоена категория «Национальный исследовательский университет». Министерством образования и науки Российской Федерации была утверждена программа его развития на 2009–2018 годы. В 2011 году Университет получил наименование «Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики».
ИНСТИТУТ ХОЛОДА И БИОТЕХНОЛОГИЙ
|
Институт холода и биотехнологий является преемником Санкт- |
|||
Петербургского государственного |
университета |
низкотемпературных |
||
и |
пищевых технологий (СПбГУНиПТ), который в ходе реорганизации |
|||
(приказ Министерства образования |
и науки Российской Федерации |
|||
№ |
2209 от 17 августа 2011г.) в январе 2012 года был присоединен |
|||
к |
Санкт-Петербургскому |
национальному |
исследовательскому |
университету информационных технологий, механики и оптики. Созданный 31 мая 1931года институт стал крупнейшим
образовательным и научным центром, одним их ведущих вузов страны в области холодильной, криогенной техники, технологий и в экономике пищевых производств.
В институте обучается более 6500 студентов и аспирантов. Коллектив преподавателей и сотрудников составляет около 900 человек, из них 82 доктора наук, профессора; реализуется более 40 образовательных программ.
Действуют 6 факультетов: холодильной техники;
пищевой инженерии и автоматизации; пищевых технологий; криогенной техники и кондиционирования;
38
экономики и экологического менеджмента; заочного обучения.
За годы существования вуза сформировались известные во всем мире научные и педагогические школы. В настоящее время фундаментальные и прикладные исследования проводятся по 20 основным научным направлениям: научные основы холодильных машин и термотрансформаторов; повышение эффективности холодильных установок; газодинамика и компрессоростроение; совершенствование процессов, машин и аппаратов криогенной техники; теплофизика; теплофизическое приборостроение; машины, аппараты и системы кондиционирования; хладостойкие стали; проблемы прочности при низких температурах; твердотельные преобразователи энергии; холодильная обработка и хранение пищевых продуктов; тепломассоперенос в пищевой промышленности; технология молока и молочных продуктов; физикохимические, биохимические и микробиологические основы переработки пищевого сырья; пищевая технология продуктов из растительного сырья; физико-химическая механика и тепло-и массообмен; методы управления технологическими процессами; техника пищевых производств и торговли; промышленная экология; от экологической теории к практике инновационного управления предприятием.
В институте создан информационно-технологический комплекс, включающий в себя технопарк, инжиниринговый центр, проектноконструкторское бюро, центр компетенции «Холодильщик», научнообразовательную лабораторию инновационных технологий. На предприятиях холодильной, пищевых отраслей реализовано около тысячи крупных проектов, разработанных учеными и преподавателями института.
Ежегодно проводятся международные научные конференции, семинары, конференции научно-технического творчества молодежи.
Издаются журнал «Вестник Международной академии холода» и электронные научные журналы «Холодильная техника и кондиционирование», «Процессы и аппараты пищевых производств», «Экономика
иэкологический менеджмент».
Ввузе ведется подготовка кадров высшей квалификации в аспирантуре и докторантуре по 11 специальностям.
Действуют два диссертационных совета, которые принимают к защите докторские и кандидатские диссертации.
Вуз является активным участником мирового рынка образовательных и научных услуг.
www.ihbt.edu.ru
39
Константин Михайлович Федоров Юлия Николаевна Гуляева
ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ
КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
ЧАСТЬ 2
ВЫПАРНЫЕ УСТАНОВКИ
Учебно-методическое пособие
Ответственный редактор
Т.Г. Смирнова
Титульный редактор
Р.А. Сафарова
Дизайн обложки
Н.А. Потехина
Печатается в авторской редакции
Подписано в печать 25.06.2014. Формат 60×84 1/16 Усл. печ. л. 2,33. Печ. л. 2,5. Уч.-изд. л. 2,31 Тираж 150 экз. Заказ № С 42
НИУ ИТМО. 197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр., 49 ИИК ИХиБТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9
40