1.3 Основи теорії теплообміну.

Теплопровідність Види теплообміну. Основний закон теплопровідності.. Закон Фур'є. Коефіцієнт теплопровідності Передача теплоти теплопровідністю через плоску і циліндричну стінки при стаціонарному режимі і граничних умовах І і III-роду. Коефіцієнт теплопередачі..

Конвективний теплообмін. Закон Ньютона Коефіцієнт тепловіддачі. Відомості про теорію подібності. Критеріальні рівняння для визначення коефіцієнта тепловіддачі.

Теплове випромінювання. Основні закони випромінювання. Теплообмін випромінювання між тілами, які роз'єднані прозорим середовищем.

Тепловіддача. Тепловіддача у однофазному середовищі. Тепловіддача при вимушеної течії рідини у трубах. Тепловіддача при поперечному обтіканні труб. Тепловіддача при вільному руху рідини. Тепловіддача при фазових переходах. Тепловіддача при кипінні. тепловіддача при конденсації

Теплопередача. Теплопередача при змінних температурах, баланс теплопередачі при змінних температурах. Основні схеми руху і теплообміну потоків теплоносіїв. Рівняння теплопередачі при змінних температурах для теплового потоку. Середньологарифмічний температурний, напір.

Теплообмінні апарати. Призначення, класифікація і схеми теплообмінних апаратів. Принцип розрахунку теплообмінних апаратів

1.4 Системи теплопостачання харчових виробництв та охорона навколишнього середовища

Паливо і процеси горіння Види палива і їх характеристики. Елементарний склад і теплота згоряння палива Умовне паливо. Характеристика процесу горіння. Теоретично необхідна і дійсна кількість повітря для горіння палива Об'єм продуктів згоряння. Шляхи зменшення забруднення навколишнього середовища продуктами згоряння палива

Парові котли. Загальні відомості про котельні установки. Основні-типи парових котлів Тепловий баланс, коефіцієнт корисної дії .котельного агрегату, годинна витрата палива.

Парові і газові турбіни.. Парові турбіни. Робота пари і газу в турбіні. Процеси в сопловому апараті і на лопатках. Активний і реактивний принцип роботи. Приклади конструкцій парових турбін. Газові турбіни. Обладнання і принцип дії. Приклади конструкцій газотурбінних установок. Двигуни внутрішнього згорання(ДВЗ). Основні поняття про обладнання та роботу двигунів внутрішнього згоряння. Класифікація ДВЗ. Робочі процеси двигунів. Особливості робочого процесу газових двигунів .Показники економічності роботи ДВЗ. Двигуни внутрішнього згоряння, які використовують на підйомно-транспортних машинах. Компресорні установки. Поршневі компресори. Обладнання і робота поршневого компресора. Визначення продуктивності і потужності поршневого компресора. Коефіцієнт корисної дії. Багатоступеневі компресори.

Вентилятори. Призначення, характерні значення основних параметрів, принцип дії відцентрових і осьових вентиляторів. Класифікація і вибір вентиляторів.

2 Рекуперативний теплообмінний апарат

Рекуперативні теплообмінні апарати (теплообменники)- це апарати, у яких теплота від одного теплоносія до другого передається через поділяючу їх стінку. Вони використовуються в технологічному процесі харчового виробництва. Такі апарати складаються з кожуха і пучка труб, закріплених у ґратах для створення двох проточних каналів

Перший канал знаходиться в міжтрубном просторі, що замикається кожухом і двома трубними ґратами, і призначений для нейтральних середовищ. Труби з'єднані з розподільними камерами. Кришки цих камер і кожух постачені штуцерами для підведення і відводу води, для підведення пару і відводу конденсату. Пара подається от парогенератора по паропроводу. Конденсат, що утворився під час роботи виділяється з апарата за допомогою конденсатовідводчика і по трубопроводу надходить у парогенератор. Вода подається на апарат від водопроводу.

Тепловий розрахунок теплообмінного апарата складається з обчислення площі поверхні теплообміну. Для визначення цієї площі розраховують:

- кількість теплоти, необхідної для нагрівання води,

- щільність теплового потоку,

- коефіцієнт теплопередачі,

- коефіцієнт теплопередачі от конденсату до стінки труби б₁,

- коефіцієнт теплопередачі от стінки труби до води б₂.

Коефіцієнти теплопередачі б₁ і б₂ є функціями середньої температури стінки труби t_c і швидкості плину конденсату і води (чисел Рейнольдса Re_k і Re_c). Середню температуру стінки труби визначають методом послідовного наближення. У першому наближенні її приймають як середнє між температурою пару, що гріє, t_п і середньою температурою води в трубі t_в. В другому і наступному наближеннях середню температуру стінки визначають шляхом розрахунку через обчислення теплового потоку. Число Рейнольдса Re_k розраховують, вибираючи діаметр і висоту труб; число Рейнольдса Re_c розраховують, вибираючи кількість труб.

При тепловому розрахунку теплообмінника спочатку попередньо визначають розрахункову площу і розрахункову довжину теплопередающих труб, а потім призначають довжину труб відповідно до ДСТУ 9929-79, вибирають кількість ходів і перевіряють температуру води на виході. При невиконанні вимог технічного завдання на роботу (ТЗКР) до температури води на виході апарата роблять підбор кількості, довжини труб, а можливо, і їхнього діаметра.