Конструктивный расчет аппарата для предварительного подогрева сока перед упариванием

 

m- число параллельно работающих секций (равно 1)

 

 

 

Число элементов в каждой секции:

 

                                     

 

Где, - длина трубы одного элемента, 1=6м

 

 

 

Длина одного элемента теплообменника:

 

 

 

Где, r- радиус отвода   (колена)

 

 

 

Рассчитываю шаг (расстояние между осями соседних элементов)

 

 

 

 

Высота теплообменника:

 

 

 

 

Где n- число элементов секций

 

Габаритная высота  аппарата:

 

Где, - высота опоры, равна 0,5 м

 

 

 

Габаритная длина теплообменника:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дать гидравлическую схему !!!!!

 

 

4 Гидравлический  расчет

Гидравлический расчет выполняют с целью определения потерь давления, а так же выбора средств транспортировки теплоносителей при движении их через аппарат и все другие каналы (трубопроводы) установки. Гидравлический расчёт начинают с вычерчивания гидравлической схемы.[4]

4.1 Гидравлическое сопротивление  теплообменника:

 

Где: - суммарные потери давления, Па;

 

 

- длина канала, м

- коэффициент трения

q- плотность томатного сока, кг/

4.2 Путь движения среды, включая теплообменный аппарат, подводящие  и отводящие  трубопроводы,  разбиваем на отдельные участки  и рассчитываем  потери давления для этих участков [4]

4.3 Значение λ зависит  от режима течения среды и  шероховатости поверхности стенок  канала.

4.4 Теплофизические  характеристики продукта при  t=22

q = 1017,63 кг/

=0,021  м                                 ??!!!

=0,014 Па

 

 

4.4 Плотность томатного  сока:

 

 

 

 

4.5 Критерий Рейнольдса  равен:

 

 

 

4.6  При турбулентном режиме течения среды  в зоне гладкого трения () коэффициент трения равен:

 

Вход в трубу с острыми краями 

Вентиль нормальный при диаметре  трубы  dy=19,

4.8 сумма коэффициентов местных сопротивлений

 

 

4.9 Гидравлическое сопротивление от расходного бака  с соком  до теплообменника равно:

 

 

Что дальше ???!!!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Расчёт тепловой  изоляции  для цилиндрических  аппаратов и трубопроводов

Удельные потери от наружной поверхности  изоляции в воздух:

 

- суммарный коэффициент  теплоотдачи от поверхности изоляции  в воздух 

 –температура  наружной поверхности изоляции,

- температура  окружающей среды,

Найдём значение С для однослойной изоляции

С=20) =58,94

коэффициент теплопроводности материала изоляции, Вт)/(мК)

- средняя температура  теплоносителя (томатного сока),

Уравнения решают методом подбора или графически

Xlnx=c

Найдя значение х=r3/r2 определяем наружный радиус изолированного цилиндра (трубы)

r3=r 2 x

толщина изоляции цилиндра (трубы)

=0,011, м

Проверка температуры внутренней поверхности трубы

 

Общие потери тепла по длине трубы:

Qпот = q1 L=60,42430,968=1871,225Вт

В конце расчета нужно провести проверку:

r ==0,29м

Так как значение r3<r2, следовательно материал для теплоизоляции выбран правильно.

Расчет стенки на внутреннее давление.

м

Допустимое напряжение рассчитывается по формуле:

[]доп = []

 

 

 

Список литературы

1.Кавецкий Г.Д., Васильев Б.В. Процессы и аппараты пищевой технологии. – 2-е изд., перераб.  И доп.-М.: Колос,1999

2. Липатов Н.Н. Процессы  и аппараты пищевых производств:Учеб.Для  студентов,вузов, обуч.по спец 1011 «Технология  и организация обществ.питания».-М.: Экономика,1987.

3. Лунин О.Г. Вельтищев  В.Н. Теплообменные аппараты пищевых  производств – М.: Агропромиздат, 1987.

4. Солнцев В.Д. процессы  и аппараты пищевых производств : Методическое пособие по курсовому  проектированию для студ –  Владивосток.:1999