3.3. Геометричний розрахунок сушильної камери.
3.3.1Визначаємо об’єм сушильної камери (Vk) [7]:
3.3.2Визначаємо
швидкість повітря
за
емпіричною формулою:
3.3.3Площа перерізу сушильної камери Fk:
,
3.3.4Визначаємо діаметр камери за пропускною здатністю потоку повітря:
3.3.5Висота сушильної камери при геометричному коефіцієнті К=1,5:
3.3.6Об’єм
сушильної камери (
):
3.4.Розрахунок параметрів розпилу
3.4.1Визначаємо
діаметр крапель при дисковому розпиленні
(d)
,
Де n
– частота
обертання диска, n=6000-45000
хв-1.Приймаємо
n=10000
хв-1.
Rд
– радіус диска; приймаємо Rд=150мм.
– поверхневий натяг молока при розпилі.
При температурі
Н/м
[7].
3.4.2Діаметр крапель за формулоюАндрєєва:
,
Де wв
=140 м/с – середня швидкість вильоту
краплі з диска при n=10000
хв-1
і
.
=1080
кг/м3
– початкова густина згущеного молока,
що подається в канали диска.
Приймаємо
.
3.4.3Розраховуємо
радіус факела розпилу
.
м.
Де
– середня густина молока, що розпилюється,
кг/
,
;
wп=130 м/с; wк=0,4 м/с.
3.4.4Діаметр факела розпила з урахуванням діаметра диска Dд:
Оскільки діаметр
факела розпила вийшов більше діаметра
сушильної камери, то приймаємо діаметр
камери
[7].
3.4.5Уточнена швидкість руху повітря в сушарці
де
– об’ємна
секундна витрата повітря, м3/с.
3.4.6
м3/с
м/с
3.4.7Висота
конічної частини сушильної камери
(Нкон):
м
3.4.8Повна висота сушильної камери (Н):
3.5Розрахунок калорифера
3.5.1.Розраховуємо теплове навантаження калорифера [7]:
3.5.2.Визначаємо коефіцієнт теплопередачі К для пластинчастого калорифера.
де
– масова швидкість повітря в калорифері,
при швидкості повітря
,
приймаємо
.
3.5.3.Розраховуємо
середню логарифмічну різницю температур
гріючої пари і повітря в калорифері (
)при
протитоковому русі
[7].
Температуру
пари (
)
приймаємо, виходячи з низької
теплопровідності повітря, значно вище
кінцевої температури повітря (
):
Більша різниця температур:
Менша різниця температур:
Тоді:
3.5.4.Визначаємо площу теплопередачі калорифера
3.5.5.Приймаємо число калориферів n=3. Тоді площа одного калорифера:
3.5.6.Задаємо параметри
калорифера
[7]:
Площа теплопередачі
;
Живий переріз
калорифера
Дослідні коефіцієнти: b=16; n=0,439; e=0,335; m=2,01
Розрахункові коефіцієнти: M=0,51; S=112; 1/(m+1)=0,332
3.5.7.Визначаємо кількість паралельно встановлених калориферів:
Приймаємо кількість паралельно встановлених калориферів y=4.
3.5.8. Визначаємо кількість послідовно встановлених калориферів:
Приймаємо кількість послідовно встановлених калориферів x=1.
3.5.9.Установочна поверхня теплопередачі калориферної станції:
3.5.10.Опір (втрати напору) калорифера hk0:
3.5.11. Опір (втрати
напору) калориферної станції
:
3.5.12.Уточнюємо
швидкість повітря, що проходить через
калориферну станцію
3.5.13.Уточнюємо коефіцієнт теплопередачі К для пластинчастого калорифера.
де
– середня густина повітря в сушарці.
Розрахований К не
співпадає зі значенням, яке ми отримали
в п.
3.5.2, тому проводимо повторний розрахунок
основних параметрів [7].
3.5.14. Визначаємо площу теплопередачі калорифера
3.5.15. Приймаємо число калориферів n=3. Тоді площа одного калорифера:
3.5.16.Задаємо параметри калорифера:
Живий переріз
калорифера
Дослідні коефіцієнти: b=10; n=0,42; e=0,175; m=1,72
Розрахункові коефіцієнти: M=1,04; S=110; 1/(m+1)=0,368
3.5.7.Визначаємо кількість паралельно встановлених калориферів:
Приймаємо кількість паралельно встановлених калориферів y=3.
3.5.8. Визначаємо кількість послідовно встановлених калориферів:
Приймаємо кількість послідовно встановлених калориферів x=1.
3.5.9.Установочна поверхня теплопередачі калориферної станції:
3.5.10.Опір (втрати напору) калорифера hk0:
3.5.11. Опір (втрати
напору) калориферної станції
:
3.5.12.Уточнюємо
швидкість повітря, що проходить через
калориферну станцію
3.5.13.Уточнюємо коефіцієнт теплопередачі К для пластинчастого калорифера.
