2 Проектный тепловой расчёт пластинчатых пастеризаторов

2.1 Исходные данные для расчета

Производительность	Qv=2000 л/ч
Начальная температура молока	t1=35 °С
Температура пастеризации	t3=93 °С
Температура холодной воды	t'в =10° С
Температура охлажденного молока	t6=4° С
Температура ледяной воды на входе в охладители молока	t'p=1° С
Коэффициент эффективности	ξ =0,82
Кратность горячей воды	nг= 4
Кратность холодной и ледяной воды	nл=nв=3
Допустимые потери давления по тракту молока	ΔPм=250 кПа
Допустиые потери давления водяного тракта	ΔPв=200 кПа
Тип пластины	П-2
Площадь поверхности теплообмена	А1=0,2 м2
Толщина пластины	δ=0,0012м
Зазор между пластинами	∆=0,0028 м
Эквивалентный диаметр канала	d϶=0,0056 м
Площадь поперечного сечения канала	S=0,00076 м2
Приведенная длина канала	l=0,81 м

Габаритные размеры пластины

Длина……………	1,024 м
Ширина…………	0,315 м
Масса……………	3,05 кг

2.2 Резервуары для сбора и хранения молока

Молоко после охлаждения хранится в вертикальных или горизонтальных резервуарах-термосах. При этом температура молока повышается не более чем на 10 ⁰С за 12 ч хранения.

Требуемое количество и вместимость резервуаров-термосов определяют, исходя из максимального разового надоя молока, кг

, (2.1)

где ρ_мл – плотность молока = 1030 кг/м³;

Т – длительность дойки стада в пределах от 1,5 до 2,5 ч.

При вывозе молока один раз в сутки вместимость резервуаров для хранения молока не должна быть менее максимального суточного надоя, л

л, (2.2)

где β – коэффициент учитывающий максимальной надой молока за одну дойку (при двухкратном доении β=0,65).

2.3 Расчет температур молока и воды в пастеризационно-охладительной установке

Температура сырого молока в конце секции рекуперации тепла:

t₂ =t₁+ ( t₃ - t₁) ξ =35 + ( 93 – 35 ) 0,82 = 82,56°С, (2.3)

Температура пастеризованного молока после секции рекуперации:

t₄ =t₃ - ( t₃ – t₁)ξ = 93 - ( 93 – 35)0,82 = 45,44°С, (2.4)

Температура горячей воды при выходе из секции пастеризации молока:

t’’= t’– ( t₃ – t₂) = 96 – ( 96 – 82,56 ) = 93,55°С, (2.5)

Температура воды, после секции охлаждения холодной водой:

t’’_в= t’_в+ ( t₄ – t₅) = 8 + ( 45,44–12) = 20,48°С, (2.6)

Температура воды, после секции охлаждения ледяной водой:

t’’_р= t’_р+ ( t₅ – t₆) = 1 + ( 12 – 4 ) = 3,51°С, (2.7)