2.5. Определение числа пластин

Тепловой поток,Вт:

, (2.20)

Секция рекуперации:

,

Секция пастеризации:

,

Секция охлаждения холодной водой:

,

Секция охлаждения ледяной водой:

.

Требуемая площадь :

, (2.21)

Секция рекуперации:

м²,

Секция пастеризации:

м²,

Секция охлаждения холодной водой:

м²,

Секция охлаждения ледяной водой:

м².

Расчетное число пластин:

, (2.22)

где А₁=0,038 м² – площадь поверхности теплообмена

Секция рекуперации:

,

Секция пастеризации:

,

Секция охлаждения холодной водой:

,

Секция охлаждения ледяной водой:

.

Округлил расчетное число пластин для теплообмена в большую сторону чтоб не превысить допустимое давление по трактам с учетом симметричности теплообменников.

Суммарное число каналов(∑m_k) в пакетах обоих сред секции на еденицу больше расчетного числа пластин для теплообмена (z_p).

С учетом последнего определил число пакетов:

, (2.23)

Секция рекуперации:

,

Секция пастеризации:

,

Секция охлаждения холодной водой:

,

Секция охлаждения ледяной водой:

.

Подбираем формулу компоновки :

Секция рекуперации:

Секция пастеризации:

Секция охлаждения холодной водой:

Секция охлаждения ледяной водой:

Действительное число пластин z, устанавливаемых в секции (аппарате), принимаем на единицу больше суммарного числа каналов в пакетах обеих сред. При этом должно быть выполнено условие:

, (2.24)

Секция рекуперации:

,

Секция пастеризации:

,

Секция охлаждения ледяной водой:

,

Секция охлаждения ледяной водой:

.

2.6. Расчет потерь давления

Потери давления рассчитывают отдельно для каждого тракта мо­лока и воды.

Коэффициент общего гидравлического сопротивления

, (2.25)

Секция рекуперации:

,

,

Секция пастеризации:

,

,

Секция охлаждения ледяной водой:

,

,

Секция охлаждения ледяной водой:

,

,

Потери давления:

, (2.26)

По тракту молока:

Секция рекуперации:

,

,

При составлении формулы компоновки в одном из пакетов секции рекуперации было увеличено число каналов на единицу, что способствовало уменьшению потерь давления до 91,58 и 101,91кПа соответственно.

Секция пастеризации:

,

Секция охлаждения холодной водой:

,

Секция охлаждения ледяной водой:

.

Потери давления по тракту молока равны сумме потерь давления всех секций:

∑∆P_м=91,58+101,91+13,53+20,92+20,47=248,4 кПа,

Потери давления пот тракту воды:

Секция пастеризации:

,

Секция охлаждения холодной водой:

,

Секция охлаждения ледяной водой:

.

3 Тепловой расчёт системы охлаждения с пластинчатыми охладителями

Требуемая холодопроизводительность машины:

, (3.1)

где , и - тепловые потоки теплопоступлений при охлажде­нии молока, от окружающей среды и электродвигателей насосов в системе циркуляции охлаждающей воды, кВт.

Требуемая холодопроизводительность в секции охлаждения холодной водой:

Тепловой поток :

, (3.2)

,

принимают в размере от 2% до 3% от

=0,025*37,48=0,94кВт,

Тепловой поток от электродвигателя насосов:

, (3.3)

,

=0,85÷0,9 - КПД электродвига­теля.

Требуемая холодопроизводительность в секции охлаждения ледяной водой:

Тепловой поток :

,

принимают в размере от 2% до 3% от

=0,025*8,79=0,22кВт,

Тепловой поток от электродвигателя насосов:

,

.