Главная страница
Навигация по странице:

  • Исходные данные по вариантам

  • Первая буква фамилии А, Л, Ф Б, М, Х

  • Ж, С, Э З, Т, Ю И, Й, Я

  • Алгоритм выполнения практического задания

  • Пример расчета

    		•

    Учебные задания проверяемые вручную. Практическое задание Расчет площади поверхности теплообмена в пастеризационных аппаратах


    Скачать 22.47 Kb.
    НазваниеПрактическое задание Расчет площади поверхности теплообмена в пастеризационных аппаратах
    Дата06.03.2023
    Размер22.47 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаУчебные задания проверяемые вручную.docx
    ТипДокументы
    #972297

    Практическое задание 1. Расчет площади поверхности теплообмена в пастеризационных аппаратах


    Тема 5. Тепловые процессы

    Цель – получение навыков расчета основных параметров пастеризатора.

    Задачи:

    1. Изучение конструкции и принципа работы пастеризатора.

    2. Расчет основных параметров пастеризатора.
    Задание. Определите величину поверхностей теплообмена в секциях пастеризации, регенерации и охлаждения пластинчатого пастеризатора при заданных в таблице 1 исходных данных. Вариант задания выбирается по первой букве фамилии студента.

    Таблица 1

    Исходные данные по вариантам

    Первая буква фамилии
    А, Л, Ф
    Б, М, Х
    В, Н, Ц
    Г, О, Ш
    Д, П, Щ
    Е, Ё,
    Р
    Ж, С,
    Э
    З,
    Т, Ю
    И, Й, Я
    К, У,
    Ч

    Вариант
    1
    2
    3
    4
    5
    6
    7
    8
    9
    10

    Температура пастеризации, °С
    90
    85
    79
    95
    75
    85
    90
    85
    80
    90

    Содержание сухих веществ, %
    16
    17
    18
    20
    18
    16
    18
    15
    18
    18

    Производительность, кг/с
    2
    1,5
    2,5
    1,5
    2,3
    2,6
    1,8
    1,5
    1,6
    1,8

    Начальная температура сока, °С
    16
    18
    15
    14
    16
    15
    18
    17
    16
    15

    Конечная температура сока, °С

    20
    22
    23
    20
    20
    18
    23
    24
    20
    20

    Коэффициент регенерации
    0,85
    0,8
    0,75
    0,7
    0,75
    0,6
    0,8
    0,7
    0,75
    0,8

    Удельная теплоемкость сока, кДж/(кг∙Град)
    3,69
    3,69
    3,69
    3,69
    3,69
    3,69
    3,69
    3,69
    3,69
    3,69

    Удельная теплоемкость воды, кДж/(кг∙Град)
    4,19
    4,19
    4,19
    4,19
    4,19
    4,19
    4,19
    4,19
    4,19
    4,19

    Коэффициент теплопередачи в секции регенерации
    1,65
    1,65
    1,65
    1,65
    1,65
    1,65
    1,65
    1,65
    1,65
    1,65

    Коэффициент теплопередачи в секции пастеризации
    1,75
    1,75
    1,75
    1,75
    1,75
    1,75
    1,75
    1,75
    1,75
    1,75

    Коэффициент теплопередачи в секции охлаждения
    1,4
    1,4
    1,4
    1,4
    1,4
    1,4
    1,4
    1,4
    1,4
    1,4

    tнг
    98
    98
    98
    98
    98
    98
    98
    98
    98
    98

    tно
    4
    4
    4
    4
    4
    4
    4
    4
    4
    4

    tко
    15
    15
    15
    15
    15
    15
    15
    15
    15
    15



    Алгоритм выполнения практического задания

    1. Изучить теоретический материал по источникам, рекомендованным в библиографическом списке курса.

    2. Выполнить задание, опираясь на пример расчета.

    3. Сформулировать вывод.

    4. Оформить отчет по практической работе, включающий наименование работы, краткое описание конструкции и принципа работы пастеризатора, формулировку задания, расчет, вывод.


    Пример расчета

    Определите величину поверхностей теплообмена в секциях пастеризации, регенерации и охлаждения пластинчатого пастеризатора при пастеризации виноградного сока при tп = 92 °С, содержащего 18 % сухих веществ и подаваемого с производительностью W= 1,5 кг/с. Начальная температура сока tн = 18 °С, конечная (после охлаждения) tк = 23 °С. Коэффициент регенерации Е = 0,8.
    Решение:

    1. (1)
    где – температура сока после подогревания его в секции регенерации, °С; tн – начальная температура сока, °С; Е – коэффициент регенерации; tп – температура пастеризации сока, °С.
    2. (2)
    где – расход теплоты в секции регенерации, кДж/с; С – удельная теплоемкость сока С = 3,69 кДж/(кг Град).
    3. (3)
    где – расход теплоты в секции пастеризации, кДж/с.
    4. (4)
    где – количество теплоты, отданной охлаждающей воде, кДж/с; tк – конечная температура сока, °С.
    5. (5)
    где Fр – площадь поверхности теплообмена секции регенерации, м2; kр – коэффициент теплопередачи в секции регенерации.

    Для расчета площадей поверхности теплообмена (по секциям) принимаем коэффициенты теплопередачи: kр = 1,65, kп = 1,75, kо = 1,4.
    Для расчета площади теплообмена секции пастеризации сначала находим среднюю разность температур в этой секции:
    (6)
    где tкг – конечная температура горячей воды, °С; tнг – начальная температура горячей воды, °С.
    (7)
    Площадь поверхности теплообмена секции пастеризации:

    (8)
    Температура сока перед секцией охлаждения:

    (9)
    где – температура сока перед секцией охлаждения, °С.
    Средняя разность температур в секции охлаждения:
    (10)
    где tно – начальная температура воды для охлаждения, °С; tко – конечная температура воды для охлаждения, °С.
    Задаемся начальной и конечной температурой охлаждающей воды: tно = 4 °С,

    tко = 15 °С.
    Площадь поверхности теплообмена в секции охлаждения:
    (11)
    Расход охлаждающей воды:
    (12)
    Удельная теплоемкость воды Своды = 4,19 кДж/(кг∙Град).

    написать администратору сайта