Теплообменные аппараты (2)

Курсовая работа

Существуют автоматические туннельные душевые линейные пастеризаторы. Основной орган такого пастеризатора — цепная ленточная решетка, которая состоит из звеньев, легко пропускающих воду, и вставлена в туннель, в нижней части которого находятся нагревательные водяные резервуары.

В начальной зоне бутылки с пивом в течение 10 минут подвергаются действию водяного душа (температурой 45 0 С), в следующей зоне — 20 минут при 600 С, т. е. за 1/3 пути пастеризационная выдержка составляет 30 минут, далее в трех зонах — охлаждению орошаемой водой температурой 45, 35 и 250 С.

Классификация теплообменных аппаратов:

Теплообменные аппараты различают:

1. По назначению: подогреватели; холодильники; конденсаторы,

2. По способу передачи тепла: рекуператоры, т.е. аппараты поверхностного типа, в которых тепло от горячей рабочей среды к холодной передается через разделяющую их стенку из теплопроводного материала; регенераторы, т.е. теплообменные аппараты поверхностного типа, в которых передача тепла осуществляется путем поочередного соприкосновения теплоносителей с одними и теми же поверхностями аппарата; смесительные теплообменники, в которых передача тепла осуществляется в результате непосредственного контакта между холодной и горячей рабочими средами.

3. По роду рабочих сред : паро-жидкостные аппараты; жидкостно-жидкостные; газо-жидкостные; газо-газовые.

4. По направлению потоков рабочих сред: прямоточные аппараты; противоточные; перекрестного тока; смешанного тока.

5. По числу ходов в трубном пространстве аппарата: одноходовые и многоходовые.

6. По конструкционному материалу — металлические и неметаллические.

7. По положению в пространстве — горизонтальные, вертикальные, наклонные.

8. По числу корпусов: однокорпусные, многокорпусные.

9. По жесткости конструкции: жесткие, т.е. теплообменники, не имеющие никаких устройств для компенсации температурных напряжений; нежесткие, т.е. аппараты конструкция которых допускает свободное удлинение нагревающихся в процессе работы аппарата элементов; полужесткие, т.е. аппараты, в которых компенсация температурных удлинений достигается за счет введения в конструкцию упругих гибких элементов.

Смесительные теплообменники:, Погружные змеевиковые теплообменники:

Достоинством змеевиковых теплообменников является простота изготовления. В то же время такие теплообменники громоздки и трудно поддаются очистке. Погружные теплообменники применяются для охлаждения и нагрева конденсата, а также для конденсации паров.

13 стр., 6235 слов

Расчет теплообменника (2)

... Так как для выбранного теплооменного аппарата Z > 1 (многоходовой теплообменник), то необходимо уточнить величину средней ... расчетов; расчет тепловой изоляции; расчет и выбор вспомогательного оборудования; определение зависимости Q = f (n), где n — число дефектных трубок, выводимых из работы ... значение тепловой нагрузки Q, т.е. количество тепла, отдаваемое бензолом. Так как теплообмен идет без ...

Рекуперативные теплообменники:

Кожухотрубчатые теплообменники являются наиболее широко распространенной конструкцией в пищевых производствах.

Кожухотрубчатый вертикальный одноходовой теплообменник с неподвижными трубчатыми решетками (рис. 1.2.) состоит из цилиндрического корпуса, который с двух сторон ограничен приваренными к нему трубчатыми решетками с закрепленными в них греющими трубами.

Пучок труб делит весь объем корпуса теплообменника на трубчатое пространство, заключенное внутри греющих труб, и межтрубчатое. К корпусу присоединены с помощью болтового соединения два днища. Для ввода и вывода теплоносителей корпус и днища имеют патрубки.

Один поток теплоносителя, например жидкость, направляется в трубчатое пространство, проходит по трубкам и выходит из теплообменника через патрубок в верхнем днище. Другой поток теплоносителя, например пар, вводится в межтрубчатое пространство теплообменника, омывает снаружи греющие трубы и выводится из корпуса теплообменника через патрубок. Теплообмен между теплоносителями осуществляется через стенки труб.

Греющие трубы соединяются с трубчатой решеткой сваркой либо развальцованы в ней. Греющие трубы изготавливаются из стали, меди или латуни. теплообменник рекуперация трубопровод

Размещаются греющие трубы в трубчатых решетках несколькими способами: по сторонам и вершинам правильных шестиугольников (в шахматном порядке), по сторонам и вершинам квадратов (коридорное) и по концентрическим окружностям. Такие способы размещения обеспечивают создание компактной конструкции теплообменника.

Кожухотрубчатые теплообменники надежно работают при разностях температур между корпусом и трубами 25—30 °С. При более высоких разностях температур между корпусом и трубами возникают значительные температурные напряжения, которые могут привести к выходу теплообменника из строя. Поэтому при больших разностях температур применяют конструкции теплообменников, в которых предусмотрена компенсация температурных удлинений.

Простейшим устройством для компенсации температурных удлинений является линзовый компенсатор (рис. 1.3. а.), который устанавливается в корпусе теплообменника и компенсирует температурные деформации осевым сжатием или расширением.

Теплообменники с U-образными греющими трубами:

Кожухотрубчатые теплообменники используются для теплообмена между конденсирующимся паром и жидкостью. Жидкость пропускается по трубам, а пар — в межтрубчатом пространстве.

Достоинства кожухотрубчатых теплообменников заключаются в компактности, невысоком расходе металла, легкости очистки труб изнутри (за исключением теплообменников с U-образными трубами).

Недостатками этих теплообменников являются сложность достижения высоких скоростей теплоносителей, за исключением многоходовых теплообменников; трудность очистки межтрубчатого пространства и малая доступность его для осмотра и ремонта; сложность изготовления из материалов, не поддающихся развальцовке и сварке, например чугун и ферросилид.

Теплообменные аппараты с рубашками:

На рис. 1.4. представлен аппарат с рубашкой, которая приварена к стенкам аппарата. В пространстве между рубашкой и корпусом циркулирует теплоноситель, который обогревает среду, находящуюся в аппарате. Иногда вместо сплошной рубашки к корпусу аппарата приваривается змеевик. На рис. 1.4. показаны варианты приваренных к корпусу аппарата змеевиков.

11 стр., 5291 слов

Пластинчатый теплообменник

... для конденсации паров. Пластинчатые теплообменники 67 высокие рабочие давления. Теплоносители к каналам, образованным пластинами, проходят по чередующимся каналам сквозь разделенные прокладками отверстия. [1] 1.2 Пластинчатый теплообменник Пластинчатые теплообменники относятся к классу ...

Оросительные теплообменники:

Оросительные теплообменники просты по устройству, но металлоемки. Обычно они устанавливаются на открытом воздухе.

Теплообменники с ребристыми поверхностями теплообмена:

Для оребрения поверхности используют стальные круглые или прямоугольные шайбы, которые приваривают в основном к трубам. В трубчатых теплообменниках применяют поперечные или продольные ребра.

Примером оребренного теплообменника служит калорифер, используемый для нагрева воздуха греющим насыщенным водяным паром. На рис. 1.6. показана секция парового калорифера.

Пар поступает в трубы, где конденсируется, отдавая теплоту воздуху, который омывает пластины калорифера. Коэффициент теплоотдачи со стороны насыщенного водяного пара к стенке трубы = 12 000 Вт/(м 2*град), а от стенки к воздуху.

Оребрение внешней поверхности труб значительно увеличивает количество переданной теплоты от пара к воздуху.

Спиральные теплообменники:

У наружных концов каналов имеются патрубки для входа и выхода теплоносителей, два других патрубка приварены к плоским боковым крышкам.

Такие теплообменники используются для теплообмена между жидкостями и газами. Эти теплообменники не забиваются твердыми частицами, взвешенными в теплоносителях, поэтому они применяются для теплообмена между жидкостями с взвешенными частицами, например для охлаждения бражки на спиртоперегонных заводах.

Спиральные теплообменники компактны, позволяют проводить процесс теплопередачи при высоких скоростях теплоносителей с высокими коэффициентами теплопередачи; гидравлическое сопротивление спиральных теплообменников ниже сопротивления многоходовых аппаратов при тех же скоростях теплоносителей.

Недостатком спиральных теплообменников является сложность изготовления, ремонта и чистки.

Регенеративные теплообменники:

Примером регенеративной теплообменной установки является установка непрерывного действия с циркулирующим зернистым материалом (рис. 1.8.), который выполняет функцию переносчика теплоты от горячих топочных газов к холодным технологическим.

Установка состоит из двух теплообменников, каждый из которых представляет собой шахту с движущимся сверху вниз сплошным потоком зернистого материала. В нижней части каждого теплообменника имеется газораспределительное устройство для равномерного распределения газового потока по сечению теплообменника. Выгрузка зернистого материала из теплообменника происходит непрерывно с помощью шлюзового затвора. Охлажденный зернистый материал из второго теплообменника поступает в пневмотранспортную линию, по которой воздухом подается в бункер — сепаратор, где частицы осаждаются и вновь поступают в первый теплообменник.

Пластинчатый теплообменник:

Пластинчатые теплообменники появились сравнительно недавно и много позднее трубчатых.

Промышленное применение разборных пластинчатых аппаратов началось только после 1923 г. в результате усовершенствований, внесенных Зелигманом, использовавшим при разработке конструкции разборного теплообменника принцип устройства фильтр-пресса.

9 стр., 4238 слов

Устройство и принцип действия пластинчатого теплообменика

... пластины толщиной 0,5 мм, на давление 2,5 МПа -- пластины толщиной 0,6 мм. Естественно от толщины пластин, схемы компоновки и давления зависит стоимость теплообменника. Уплотнения пластинчатых теплообменников Уплотнения для теплообменников ... наименования: конденсаторы, испарители, градирни, конденсаторы смешения. В зависимости от направления движения теплоносителей рекуперативные теплообменники могут ...

Первоначально пластины для теплообменников отливали из бронзы с последующим фрезерованием на них каналов и отверстий для рабочей среды и канавок для резиновых прокладок.

В настоящее время производство пластинчатых теплообменных аппаратов имеется почти во всех крупных промышленно развитых странах мира. Наиболее крупные фирмы, изготовляющие эти аппараты, размещены в Англии, Швеции, США, ФРГ, Франции, Японии, Италии и Дании. Общее число крупных фирм-изготовителей теплообменных аппаратов около 30. В последние годы интенсивно развивается производство пластинчатых теплообменных аппаратов в Польше, Чехословакии и Германии.

В Советском Союзе первые пластинчатые теплообменники для пищевой промышленности были изготовлены в 1940 г. на Симферопольском машиностроительном заводе.

В послевоенный период производство небольших и средних по размерам пластинчатых аппаратов успешно развивалось на предприятиях отечественного пищевого машиностроения, а с начала 60-х годов налажено производство различных по размерам пластинчатых теплообменников для отраслей химической промышленности.

Пластинчатые теплообменники большой тепловой производительности отечественного изготовления внедрены в технологические линии производства фосфорной и серной кислот, ацетилена и уксусной кислоты, соды, полупродуктов для получения пластмасс, глинозема, кормовых дрожжей и других продуктов микробиосинтеза, производства целлюлозы, спирта, при охлаждении минеральных масел и эмульсий.

Разборные пластинчатые теплообменники имеют более высокие технико-экономические показатели по сравнению с наиболее распространенными кожухотрубчатыми. Однако полная замена кожухотрубчатых теплообменников пластинчатыми во многих случаях невозможна, поскольку область применения пластинчатых теплообменников лимитируется теплостойкостью и коррозионной стойкостью применяемых прокладок.

Прокладки на основе синтетических каучуков могут надежно работать лишь при температурах от минус 20° С до 140—150° С, что недостаточно для многих процессов с газообразной и парообразной рабочими средами. Разборные пластинчатые теплообменники на рабочие давления свыше 2—2,5 МПа (20—25 ат.) также пока не изготовляются.

Для расширения области применения пластинчатых теплообменников на более высокие температуры и давления разрабатываются новые виды прокладок и создаются сварные конструкции, в которых нет прокладок.

Так, еще в 1939 г. Рамэн в Швеции предложил оригинальную конструкцию теплообменника, у которого гладкие пластины попарно сваривались, образуя плоские трубы. Эти плоские трубы закреплялись в сварных трубных решетках и вставлялись в кожух с квадратным поперечным сечением. Такой теплообменник назвали ламельным. Эта конструкция теплообменника является переходной от кожухотрубчатого к пластинчатому. Ламельные теплообменники нашли применение в целлюлозной промышленности и в последние годы их все шире применяют в химической и нефтехимической промышленности. Характерной особенностью этой конструкции теплообменника является возможность механической очистки поверхности теплообмена только с наружной стороны пластин, для чего пучок пластин вынимают из кожуха.

4 стр., 1635 слов

Расчет пластинчатого теплообменника

... охлаждения молока применяются емкости разных объемов с пластинчатыми теплообменниками и оросительными установками. В закрытом способе в качестве охлаждающей среды используется холодная вода, которая через пластины теплообменника ... и поддерживаемыми стойкой. 4. Структура и схемы пластинчатых теплообменников В промышленных аппаратах число пластин в некоторых конструкциях может достигать нескольких сот, ...

В дальнейшем конструкцию ламельных теплообменников усовершенствовали, что позволило расширить область применения таких аппаратов по давлениям до 4,5МПа (45 ат), а по температурам до 400° С.

Стремление увеличить температурный предел использования пластинчатых теплообменников привело к разработке сварных, неразборных теплообменников и блочных сварных пластинчатых теплообменников, работающих без прокладок.

После выхода из пастеризатора бутылки поступают на транспортер и доставляются им к этикетировочному автомату. Производительность пастеризатора 6000 бутылок в час, потребная площадь 63 м 2 , расход пара 15 кг на 1000 бутылок вместимостью 0,33 л, бой 0,5% (5,стр 348).

2. Технические описания и расчеты

2.1 Описание принципа работы технологической схемы

Применяется мгновенный способ пастеризации продукта при помощи пластинчатого теплообменника производительностью 3000 л/ч, состоящего из трех секций:

1 секция регенерации теплоты; 2 секция пастеризации пива;

3 секция охлаждения пива рассолом.

В секцию регенерации теплоты с помощью насоса подается холодное непастеризованный сок с начальной температурой в первой секции происходит подогрев непастеризованного сока пастеризованным, далее сок поступает в секцию пастеризации, где происходит нагревание сока до температуры t 3 =750 C горячей водой с начальной температурой t2 ‘=950 C. После секции пастеризации сок проходит через выдерживатель ххх секунд и далее проходит секцию охлаждения рассолом (начальная температура рассола tг ‘=20 C ) и на выходе из аппарата имеет температуру t5 =20 C.

Подготовка горячей воды для секции пастеризации производится в теплообменнике типа «труба в трубе», производительностью 50 л/ч. Вода подогревается паром, температура которого изменяется в процессе нагрева от t 1 = 110 0 C до t2 = 106 0 C.

2.2 Описание принципа работы проектируемых теплообменников.

Пластинчатые теплообменники:

Уплотнение пластин достигается с помощью заглубленных прокладок, которые могут выдерживать высокие рабочие давления. Теплоносители к каналам, образованным пластинами, проходят по чередующимся каналам сквозь разделенные прокладками отверстия.

Принцип действия пластинчатого теплообменника показан на рис. 11.10, б. Как видно из этой схемы, теплообмен происходит в противотоке, причем каждый теплоноситель движется вдоль одной стороны пластины.

Разновидностью описанного пластинчатого теплообменника является коробчатый конденсатор, который представляет собой пластинчатый теплообменник, помещенный в коробчатый паросборник. Пакет пластин лежит на боку, а верхние кромки чередующихся пластин не имеют прокладок, чтобы обеспечить вход пара, который конденсируется охладителем, протекающим по «слоистой» системе закрытых каналов.

Пластинчатые теплообменники используются в качестве нагревателей, холодильников, а также комбинированных теплообменников для пастеризации, например молока, и стерилизации (мелассы).

Эти теплообменники можно собирать в виде многоступенчатых агрегатов.

28 стр., 13531 слов

Товароведная характеристика, ассортимент и производство соков

... курсовой работы является исследование товароведческих характеристик сока, методики проведения экспертизы качества сока. Предметом и объектом курсовой работы является сок. В связи с поставленной целью в курсовой работе необходимо решить следующие задачи: рассмотреть классификацию соков ...

Пластинчатые теплообменники компактны, обладают большой площадью поверхности теплопередачи, что достигается гофрированием пластин.

Высокая эффективность обусловлена высоким отношением площади поверхности теплопередачи к объему теплообменника за счет высоких скоростей теплоносителей, а также турбулизации потоков гофрированными поверхностями пластин и низкого термического сопротивления стенок пластин.

Эти теплообменники изготавливаются в виде модулей, из которых может быть собран теплообменник с площадью поверхности теплопередачи, необходимой для осуществления технологического процесса.

К недостаткам относятся сложность изготовления, возможность забивания поверхностей пластин взвешенными в жидкости твердыми частицами.

Рассмотрев конструкцию пластинчатых теплообменных аппаратов, можно отметить следующие положительные особенности этого вида технологического оборудования.

1. Параллельное расположение тонких пластин с малыми зазорами между ними позволяет увеличить теплообменную поверхность на единицу рабочего объема теплообменника. Это приводит к значительному уменьшению габаритных размеров пластинчатого теплообменника в сравнении с размерами всех других типов промышленных теплообменных аппаратов (кроме пластинчато-ребристых).

При работе на средах жидкость — жидкость в промышленных условиях пластинчатые теплообменники имеют наименьшие габаритные размеры при равной тепловой производительности, в сравнении с любыми другими типами промышленных жидкостных теплообменников.

2. Для разборки и чистки поверхностей теплообмена разборного пластинчатого теплообменника не требуются дополнительные производственные площади. При разборке теплообменника отвинчивают зажимной винт, отодвигают на верхней штанге подвижную нажимную плиту, перемещают пластины по штангам в пределах образовавшегося свободного пространства, осматривают, чистят и моют, имея возможность, если требуется, отводить нижний конец в сторону.

Принцип устройства пластинчатого теплообменника дает возможность осуществлять различные схемы компоновки пластин для каждой рабочей среды, изменять поверхности теплообмена не только проектируемого, но и уже используемого аппарата, вносить различные корректировки в схему движения потоков, а также сосредоточивать на одной раме несколько теплообменных секций различного назначения для выполнения в одном аппарате всего комплекса операций технологической обработки нескольких рабочих сред при различных температурных режимах.

Возможность перестраивать теплообменный аппарат особенно важна на современных предприятиях, в которых приспособляемость к быстро изменяющимся условиям производства является очень важным достоинством.

Компоновочные возможности пластинчатых аппаратов позволяют конструктору создавать любые сечения параллельных и последовательных ходов (а следовательно, оптимальные скорости рабочих сред при заданных расходах), подбирать в каждом отдельном случае оптимальные условия для теплообмена с учетом полного использования располагаемого напора.

3. Пластинчатые теплообменные аппараты различной производительности и назначения можно создать из одних и тех же узлов и деталей и, в частности, из одинаковых пластин. Технология изготовления теплообменных аппаратов широкого размерного ряда поверхностей и их основных элементов (рабочих пластин) основана на холодной штамповке тонких металлических листов, что создает надежные предпосылки для массового экономичного изготовления их при наименьшей затрате труда и материалов.

12 стр., 5587 слов

Расчет аппарата воздушного охлаждения

... размеры аппарата, расход воздуха, потери напора воздуха, проходящего через пучок труб. Рисунок 1.2 - Аппарат воздушного охлаждения горизонтального типа: В аппаратах горизонтального типа теплопередающая поверхность секции ... дорогостоящих сталей, которые требуются для защиты от коррозии со стороны охлаждающей воды; экологичность; сокращение монтажно-строительных работ; длительный срок службы; ...

Теплообменник типа «труба в трубе»:

Теплообмен осуществляется через стенку внутренней трубы.

В этих теплообменниках достигаются высокие скорости теплоносителей, как в трубах, так и в межтрубчатом пространстве. При необходимости создания больших площадей поверхностей теплопередачи теплообменник составляют из нескольких секций, получая батарею.

Достоинствами теплообменников «труба в трубе» являются высокий коэффициент теплопередачи вследствие большой скорости обоих теплоносителей, простота изготовления.

Недостатки этих теплообменников заключаются в громоздкости, высокой металлоемкости, трудности очистки межтрубчатого пространства.

Теплообменники «труба в трубе» применяются при небольших расходах теплоносителей для теплообмена между двумя жидкостями и между жидкостью и конденсирующимся паром.

2.3 Расчет пластинчатого теплообменника

Исходные данные:

Производительность аппарата

Температура:

начальная сока

пастеризации

начальная горячей воды;

  • начальная рассола;

пива на выходе из аппарата

коэффициент регенерации теплоты;

кратность горячей воды

кратность рассола

Материал пластин и патрубковсталь 12Х18Н10Т;

2.3.1 Тепловой расчет

1 Определим начальные и конечные температуры, температурные напоры и параметры:

а) Секция регенерации

Температура сока в конце секции

Температура пастеризованного сока после секции регенерации

Средний температурный напор в секции регенерации при характерной для нее постоянной разности температур

б) Секция пастеризации

Температуру горячей воды при выходе из этой секции находим из условий баланса теплоты

;

при 90

;

Средний температурный напор

в) Секция охлаждения рассолом

Температура рассола при выходе из аппарата

Средний температурный напор

4Определение тепловых нагрузок.

Секция регенерации

Секция пастеризации

=32712ккал\ч

Секция охлаждения рассолом

5. Рассчитаем средние температуры, число Pr, вязкость и теплопроводность рабочих жидкостей.

а) Секция регенерации теплоты.

Для стороны нагревания:

Для стороны охлаждения соответственно:

б) Секция пастеризации.

Для стороны охлаждения

;

Для стороны нагревания:

в) Секция охлаждения рассолом.

Для стороны нагревания:

Для охлаждаемой стороны:

;

6 Выбор скорости сока или компоновки пакета

Зададимся скоростью сока в каналах между пластинами

u=0,34м\с

Число каналов в пакете определим из уравнения неразрывности:

  • Q =u·щ·m=u·b·h·m;
  • =>m·=

Принимаем число параллельных каналов в пакетах m=6 и вносим поправку в скорость потока сока.

U=0,34·

Т. к. кратность подачи горячей воды n=3, то скорость горячей воды:

  • U=U·3=0,9м\с;

Скорость рассола может быть ориентировочно принята:

  • U=0,3м\с;

7 Вычислим числа Re для технологических потоков по формуле:

8 стр., 3933 слов

Заморозка и охлаждение рыбы

... замораживания. Рыбу следует замораживать до температуры -20°С. При этой температуре в мясе рыбы фактически уже не остается свободной воды, обладающей свойствами растворителя. Вещества мышечного сока ... охлаждения. Условно различают умеренное охлаждение (диапазон температур +20 ... -100 °С) и глубокое охлаждение (температура ниже -100 °С). 5. Способы охлаждения пищевых продуктов (мяса, рыбы, ...

a) Секция регенерации.

Сторона охлаждения:

Сторона нагрева:

;

  • б) Секция пастеризации.

Для пива(сторона нагрева):

Для горячей воды(сторона охлаждения)

в) Секция охлаждения рассолом.

Для пива(сторона охлаждения):

Для рассола(сторона нагрева):

7 Определим коэффициенты теплопередачи:

принимаем на стороне нагревания равным 1,05, на стороне охлаждения 0,95.

а) Секция регенерации теплоты.

Со стороны нагревания непастеризованного сока:

со стороны охлаждения пастеризованного сока:

Коэффициент теплопередачи (с учетом термического сопротивления металлической стенки д= 0,0012 м) определим по формуле:

где -коэффициенты теплоотдачи со стороны соответственно гладкой и оребренной поверхности, . — коэффициент теплопроводности материала стенки л=13ккал\м·ч·град,

б) Секция пастеризации.

Со стороны нагревания сока:

Со стороны охлаждения горячей воды:

Коэффициент теплопередачи:

в) Секция охлаждения пива рассолом.

Со стороны нагревания водой рассола:

со стороны охлаждения сока:

Коэффициент теплопередачи:

2.3.2 Конструктивный расчет аппарата

а) Секция регенерации.

Общая поверхность секции

Число пластин в секции:

Число пакетов определяем исходя из числа каналов в пакете,m_ =6:

  • => число пакетов=2 шт.

б) Секция пастеризации.

Общая поверхность секции

:

в) Секция охлаждения рассолом.

Общая поверхность секции

:

2.3.3 Гидравлический расчет продуктовой линии

Определение потерянного напора в секциях.

Потерянный напор в секции при скорости сока

Секция пастеризации.

Потерянный напор

Секция регенерации.

Потерянный напор

Секция охлаждения рассолом.

Потерянный напор

,5

Общий напор, необходимый для преодоления гидравлических сопротивлений, по всему тракту движения сока в аппарате составит:

=

2.3.4 Расчёт диаметра трубопровода

Примем скорость движения жидкости в трубопроводе равной щ=2м/с

L=9-вся длинна

d=

где v — объёмный расход сусла, м 3 /с.

V=

где t — время за которое перекачивается эмульсия, t=3600 c.

V=м 3 /с.

d==0,029M

Выбираем стальную трубу диаметром d=32 см.

см

Примем, что трубопровод стальной, коррозия незначительная.

Фактическая скорость заварки в трубе

м/с.

Определение потерь на трение и местные сопротивления.

Re=

Принимаем абсолютную шероховатость трубопровода B=0,1

Тогда e= ;

  • Т.к.

то в трубопроводе имеет место смешанное трение и расчёт коэффициента трения проводим

по следующей формуле:

л= .

Определим сумму коэффициентов местных сопротивлений.

Для всасывающей линии:

1) Вход в трубу(принимаем с закругленными краями):

2) Вентиль прямоточный при полном открытии, при Re >3·:=0,85

4 стр., 1766 слов

Экспертиза гранатового сока

... объекта исследования для курсовой работы был выбран гранатовый сок. Цель: Классифицировать и оценить качество гранатового сока. Задачи: изучить историю гранатового сока; рассмотреть маркировочные данные гранатового сока; исследовать органолептические показатели качества гранатового сока; исследовать нормативную документацию, действующую ...

3) Колено с углом :;

4) Выход из трубы: ;

Потерянный напор на линии всасывания считаем по формуле:

h=( л

где l=9м — длина трубопровода

h=(0,029

Для нагнетательной линии:

h= (л

h=(0,029

Общий напор будет равен:

Заключение

Были произведены расчеты пластинчатого теплообменника для пастеризации сока, производительностью3000 кг\ч, с температурой пастеризации-75 град.

Произведен гидравлический расчет, тепловой и конструктивный расчет аппарата.

Список использованных источников

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/kursovaya/teploobmennik/

1. Стабников В. Н. Проектирование процессов и аппаратов пищевых производств. — Киев,главное издательство 1982. — 199 с.

2. Г.Ю.Борисов, В.П. Брыков, Ю.И. Дытнерский и др. Основные процессы и аппараты химической технологии: пособие по проектированию/ под ред. Ю.И. Дытнерский, 2-е изд., перераб. и допрлн. М.:Химия, 1991. -496 с.

3. В.Е.Балашов. Оборудование предприятий по производству пива и безалкогольных напитков. — М: Легкая и пищевая промышленность, 1984. — 248 с

4. Н.В. Барановский “Пластинчатые теплообменники пищевой промышленности” Москва 1962

5. К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Ноков. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: учебное пособие для вузов/ под ред. чл.-корр. АН СССР П.Г. Романкова. — 10-е изд., перераб. и доп. — Л.: Химия, 1987. — 576 с