Определение средней разности температур

Содержание

Введение

1. Исходные данные

2. Тепловой расчет

Определение средней разности температур

Определение критерий Рейнольдса

Определение критерий Нуссельта

Расчет коэффициента теплоотдачи от стенок труб к раствору подсолнечного масла.

Расчет коэффициента теплоотдачи от насыщенного пара трубкам: определение температуры пленки конденсата, определение разности температур, определение критерий Галилея, определение критерия при конденсации, критерия Нуссельта, числа трубок в одном ходе, среднего коэффициента теплоотдачи ( от пара к продукту), определение тепловой нагрузки на аппарат, поверхности теплообмена, длины труб, расход греющего пара

3. Конструкторский расчет

 Определение диаметра окружности, описывающий пучек труб;

 Определение диаметра патрубка, подводящего греющий пар;

 Определение диаметра патрубка для отвода конденсата;

 Определение диаметра патрубка для подвода подсолнечного масла;

 Определение диаметра патрубка для отвода подсолнечного масла;

Расчет толщины крышки плавающей головки;

Расчет шпилек, крепящих крышку плавающей головки;

Определение толщины трубной решетки плавающей головки;

4. Расчёт теплоизоляции.

Введение

Теплоиспользующие аппараты, применяемые в пищевых производствах для проведения теплообменных процессов, называют теплообменниками. По принципу действия теплообменники делятся на рекуперативные, регенеративные и смесительные.

В рекуперативных теплообменниках теплоносители разделаны стенкой и теплота передается от одного теплоносителя к другому через разделительную стенку.

В регенеративных теплообменниках одна и та же теплообменная поверхность омывается попеременно горячим и холодным теплоносителями. Теплообменная поверхность аккумулирует теплоту горячего теплоносителя, а затем отдает его холодному теплоносителю.

В смесителях аппаратах передача теплоты происходит при непосредственном взаимодействии теплоносителей.

Рекуперативные теплообменники в зависимости от конструкции делятся на кожухотрубные, типа «труба в трубе», змеевиковые, пластинчатые т. д.

Кожухотрубные наиболее распространены в пищевых производствах, благодаря своей компактности, простоте в изготовлении и надежности в работе. Кожухотрубный теплообменник состоит из цилиндрического корпуса, который с двух сторон ограничен трубными решетками с закрепленными в них греющими трубами. Пучок труб делит весь объем корпуса теплообменника на трубное и межтрубное пространства. Для ввода теплоносителей корпус и крышки имеют патрубки. Теплообмен между теплоносителями осуществляется через стенки труб.

С целью интенсификации теплообмена в кожухотрубных теплообменниках пучок труб секционируют, т.е. разделяют на несколько секций (ходов), по которым теплоноситель проходит последовательно. При этом соответственно числу ходов увеличивается скорость движения среды, а следовательно, и коэффициент теплоотдачи, уменьшается потребная поверхность теплообмена и геометрические размеры теплообменника. Разбивка труб на ряд ходов достигается с помощью перегородок в крышках.

Кожухотрубные теплообменники используются для теплообмена между конденсирующим паром и жидкостью. Жидкость пропускается по трубам, а пар в межтрубном пространстве.

Преимущество кожухотрубных теплообменников заключается в компактности, невысоком расходе металла, легкости отчистки труб изнутри. Недостатки этих теплообменников: сложность достижения высоких скоростей теплоносителей, за исключением многоходовых теплообменников, трудность очистки межтрубного пространства, недоступность его для осмотра и ремонта, сложность изготовления из металлов, не поддающихся развальцовке сваркой.

Исходные данные

Тепловой расчет

Определение средней разности температур

Средняя температура подсолнечного масла: