2. Пластинчатый теплообменник

Задача. Рассчитать секцию регенерации пластинчатого теплообменника для молока. Производительность установки , , начальная температура молока , , температура пастеризации , , коэффициент регенерации , конечная температура молока , .

Основные данные пластины П-2 теплообменника: поверхность теплообмена , рабочая ширина , приведённая длина потока , расстояние между пластинами , площадь поперечного сечения одного канала , эквивалентный диаметр потока , толщина пластины , теплопроводность пластины .

Варианты

№ варианта	,	,	,		,
1	5	76	4	0,82	5000
2	10	80	6	0,81	5500
3	7	73	7	0,80	6000
4	5	71	3	0,79	4000
5	8	74	5	0,78	4500
6	7	75	4	0,76	3000
7	6	72	5	0,75	3500
8	8	78	6	0,84	65000
9	9	79	3	0,83	25000
10	6	77	7	0,77	2000

Расчётные формулы

1. Средняя разность температур в секции регенерации

, (2.1)

при условии .

Если это условие не выполняется, то рассчитывают как среднеарифметическую разность температур

. (2.2)

Температура сырого молока на выходе из секции регенерации

. (2.3)

Температура пастеризованного молока на выходе из секции регенерации

. (2.4)

2. Скорость потока в секции регенерации рассчитывается следующим способом.

Объёмная производительность установки по молоку,

, (2.5) где G – производительность установки ; – плотность молока при (прил., табл. 6).

При скорости молока число каналов в пакете

. (2.6)

Принимаем как ближайшее целое число к . Тогда действительная скорость молока

. (2.7)

3. Определим теплофизические характеристики молока ( ) для средней температуры сырого молока и средней температуры пастеризованного молока в секции регенерации (прил., табл. 6).

4. Число Рейнольдса для сырого молока

. (2.8)

Аналогично рассчитывается для пастеризованного молока.

5. Коэффициент теплоотдачи  и  для пластин П-2

. (2.9)

Коэффициент теплопередачи ,

, (2.10)

6. Рабочая поверхность теплопередачи и число пластин в секции регенерации

, (2.11) где – рабочая поверхность ; – теплоёмкость молока при температуре .

Число пластин в секции

. (2.12)

Величину принимают ближайшим целым числом.

При числе каналов в пакете число пакетов

. (2.13)

7. Гидравлическое сопротивление в секции регенерации,

, (2.14) где – коэффициент сопротивления, для пластин П-2

. (5.15)

Аналогично рассчитывается гидравлическое сопротивление для охлаждаемого молока .