Содержание

1 Тепловой расчет калоризатора………………………………………………………..

1.1 Определение физических параметров пара……………………………………………..

1.2 Определение температуры кипения продукта………………………………………….

1.3 Построение графика теплообмена и определение средней разности температур……

1.4 Определение количества сырья, поступившего на вакуум-аппарат и определение количества сгущенного продукта…………………………………………………………….

1.5 Определение общей тепловой нагрузки вакуум-аппарата……………………………..

1.6 Определение количества рабочего (острого) пара……………………………………..

1.7 Определение удельного расхода острого пара………………………………………….

1.8 Определение коэффициента теплопередачи……………………………………………

1.9 Определение площади обмена калоризатора…………………………………………..

2 Конструктивный расчет калоризатора…………………………………………….

2.1 Определение количества кипятильных труб……………………………………………

2.2 Размещение труб в трубной решетке…………………………………………………….

2.3 Определение диаметра аппарата………………………………………………………...

3 Расчет конденсатора………………………………………………………………………

3.1 Определение тепловой нагрузки конденсатора…………………………………………

3.2 Определение количества воды, необходимой для конденсации вторичного пара…..

3.3 Построение графика теплообмена и определение средней разности температур конденсации вторичного пара……………………………………………………………….

3.4 Определение коэффициента теплопередачи в поверхностном конденсаторе………..

3.4 Определение поверхности конденсатора……………………………………………….

4 Расчет термокомпрессора………………………………………………………………

5 ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ…………………………………………………………………………

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК……………………………………………………………...

1 Тепловой расчет калоризатора

Целью теплового расчета калоризатора является определение частных коэффициентов теплоотдачи, теплопередачи и поверхности теплообмена.

1.1 Определение физических параметров пара

Определим остаточное давление вторичного пара

Р_вт=1- =0,12 ат (1)

Давление греющего пара определяем из приложения Б [6, с 16] (в зависимости от коэффициента инжекции и давления острого пара). По известному давлению пара определяем из приложения Б его физические параметра, которые записываем в таблицу 1.

Таблица 1 – Физические параметры сухого насыщенного пара

Показатели	Единицы измерения	Острый пар	Вторичный пар	Греющий пар
1. Давление	кгс/см2	10	0,12	0,312
2. Температура	оС	179,04	52,56	72,05
3. Удельный объем	м3/кг	0,199	11,37	4,696
4. Энтальпия	кДж/кг	2778,0	2598	2631,9
5. Скрытая теплота парообразования	кДж/кг	2018,7	2378,05	2330,3

1.2 Определение температуры кипения продукта

t₁= t_{вт.пара}+Δ t_ф.х, (2)

где t_{вт.пара} – температура вторичного пара, ^оС;

Δt_{ф. х} - физико-химическая депрессия, ^оС.

Физико-химическую депрессию определяем из приложения Д [6, с 19] в зависимости от средней концентрации сухих веществ в продукте.

СВ₁=23,6%

СВ₂=47,2%

ΔСВ=35,4%

Δ t_ф.х=1 ^оС

t₁=52,56+1=53,56 ^оС

t₂= t_{вт.пара}+ Δ t_ф.х+ Δ t_г.с, (3)

где Δ t_г.с- гидростатическая депрессия, ^оС.

Δ t_г.с=t_Рвт.+ΔР - t_Рвт. , (4)

где ΔР- перепад давления, кг/м³.

ΔР=(Н∙ρ)/3, кг/м², (5)

где Н-высота кипятильных труб, Н= 2 м;

ρ –плотность сгущенного молока, кг/м³.

Плотность сгущенного молока определяем из приложения Д [6, с 19] в зависимости от средней концентрации сухих веществ в продукте. ρ=1065 кг/м³

ΔР=(2∙1100)/3=733,3 кг/м³=0,0710 ат

Δt_г.с=56,635 – 52,56=4,075 ^оС

t₂=52,56+1+4,075=57,635^оС