4 Выбор изоляции для трубопровода
4.1. Расчет изоляции для горячего трубопровода
Горячее молоко:
Температура горячего молока tс1= 93 °С .
Температура изоляции tc2=40°С.
Температура окружающей среды tокр ср=30°С.
Теплоизоляционным материалом принимаем стекловату( =0,047Вт/мК).
Коэффициент теплоотдачи от изоляции к воздуху α=10 Вт/м2К.
Критический диаметр:
, (4.1)
.
Внутренний диаметр трубопровода:
, (4.2)
.
Внешний диаметр трубопровода:
d =0,0188+0,0015*2=0,0218 м.
В соотвествием с ГОСТ 10704-91 ближайщий стандартный диаметр трубы 0,02м.
Диаметр изоляции:
, (4.3)
Горячая вода:
Температура горячего молока tс1= 96 °С .
Температура изоляции tc2=40°С.
Температура окружающей среды tокр ср=30°С.
Теплоизоляционным материалом принимаем стекловату( =0,047Вт/мК).
Коэффициент теплоотдачи от изоляции к воздуху α=10 Вт/м2К.
Критический диаметр:
, (4.3)
.
Внутренний диаметр трубопровода:
, (4.4)
.
Внешний диаметр трубопровода:
d = 0,0367+0,0015*2=0,0406 м.
Ближайший стандартный диаметр трубы 0,04м.
Диаметр изоляции:
, (4.5)
.
4.2. Расчет изоляции для холодного трубопровода
Холодное молоко:
Температура горячего молока tс1= 4 °С .
Температура изоляции tc2=27°С.
Температура окружающей среды tокр ср=30°С
Теплоизоляционным материалом принимаем стекловату( =0,047Вт/мК).
Коэффициент теплоотдачи от изоляции к воздуху α=10 Вт/м2К
Критический диаметр:
, (4.6)
.
Внутренний диаметр трубопровода:
, (4.7)
.
Внешний диаметр трубопровода:
d = 0,0188 +0,0015*2=0,0218 м.
Ближайший стандартный диаметр трубы 0,02м.
Диаметр изоляции:
, (4.8)
.
Ледяная вода:
Температура горячего молока tс1= 1 °С .
Температура изоляции tc2=27°С.
Температура окружающей среды tокр ср=30°С
Теплоизоляционным материалом принимаем стекловату( =0,047Вт/мК).
Коэффициент теплоотдачи от изоляции к воздуху α=10 Вт/м2К
Критический диаметр:
, (4.9)
.
Внутренний диаметр трубопровода:
, (4.5)
.
Внешний диаметр трубопровода:
d = 0,0326+0,0015*2=0,0356 м
Ближайший стандартный диаметр трубы 0,04м.
Диаметр изоляции:
, (4.6)
.
Заключение
В данном курсовом проекте был произведен расчет основных параметров пластинчатого теплообменника:
- коэффициенты теплопередачи;
- оптимальные значения скоростей рабочей среды в каждой из секций;
- температуры и тепловые напоры;
- чисела Рейнольдса, Нуссельта и коэффициенты теплоотдачи.
По полученным параметрам была подобрана наиболее подходящая схема компоновки для каждой секции с целью обеспечения максимальной эффективности теплообмена.
Произведен расчёт тепловой изоляции горячих и холодных труб с целью обеспечения безопасности на производстве и обеспечения минимальных потерь тепла.
При помощи данной методики расчета можно произвести достаточно точный практический расчет с целью его дальнейшей реализации в производстве.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Ковалев Ю.Н. Молочное оборудование животноводческих ферм и комплексов; Справочник. - Н.: Россельхозиздат, 1987.
2. Механизация животноводства: Учеб. для с.-х. вузов/ Под ред. В.К.Гриба. - Мн.: Ураджай, 1997.
3. Цыганок Т.П., Шаршунов В. А. Практикум по машинному доению коров и обработке молока. - Мн.: Ураджай, 1997.
4. Барановский Н.В. и др. Пластинчатые и спиральные теплообменники./ Н.В.Барановский, Л.М.Коваленко, А.Р.Ястребекецкий. М.: Машиностроение, 1973.
5. Брагинец Н.В., Палишкин Д.А. Курсовое и дипломное проектирование по механизации животноводства. - 3-е изд. перераб. н доп. - М.;Агропромиздат, 1991.
6. Босин: И.Н.. Охлаждение молока на комплексах и фермах. - М.: Колос, 1993.