Привет студент

Негосударственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Московский институт энергобезопасности и энергосбережения

Расчет пластинчатого регенератора

Выполнил студент гр. БТз-41:

Мазлов Е.В.

Проверил:

Щеренко А.П.

2014

Задание Т-Д-1

Произвести расчет пластинчатого регенератора для цельного молока, производительностью G₂ 5000 кг/час, если заданы:

температура сырого продукта на входе в аппарат - ,4 ^оС

температура пастеризованного продукта на входе в секцию  - 76 ^оС

коэффициент регенерации тепла –E =0,85.

Определяем температурный напор между средами в аппарате.

 ^оС

Определяем температуры горячих и холодных сред

t_г2= t^н₂+θ=4+10,8=14,8 ^оС

t_х2= t^н₁-θ=70,6-10,8=65,2 ^оС

Среднияя температура горячей и холодной сред

t_х=0,5(4+65,2)=34,6 ^оС

t_г=0,5(76+14,8)=61,2 ^оС

Теплофизические свойства цельного молока при данных температурах

Холодный

Ср=3,95 кДж/кг ^оС

Pr=8.4

μ=1,18*10^-3 Па с

Горячий

Ср=3,98 кДж/кг ^оС

Pr=4,82

μ=0,71*10^-3 Па с

Определяем характер течения потоков жидкостей.

Для теплообменника выберем теплопроводящие пластины ПР-0,3

Поверхность теплообмена – 0,3м²

Эквивалентный диаметр – 0,008 м

Площадь поперечного сечения каналов – 0,0011 м²

Толщина пластины – 0,001 м

Средняя скорость при движении молока в регенераторе

ω=V/3f

V=1.35*10^-3 м³/с

ω=1,35*10^-3/3*0,0011=0,41 м/с

Re_х=ρ_х ωd_эк/ μ_х=1022*0,41*0,008*1000/1,18=2840

Re_г=ρ_г ωd_эк/ μ_г=1010*0,41*0,008*1000/0,71=4666

Режим течения – турбулентный.

Влияние направления теплового потока учитываем в первом приближении, считая

t'ст t”ст=0,5(t_х+ t_г)=0.5(34.6+61.2)=47,9 ^оС

Критерий Pr – 5.85

Критерий Нуссельта для

холодной среды

Nu_х=0.21*Re^0.8*Pr^0.43(Pr/Pr_ст)^0.25=0.21*2840^0.8*8,4^0.43(8,4/5,85)^0.25=332,1

горячей среды

Nu_г=0.21*Re^0.8*Pr^0.43(Pr/Pr_ст)^0.25=0.21*4666^0.8*4,82^0.43(4.82/5,85)^0.25=337,5

Коэффициент теплоотдачи

α_х=Nu_х* λ_х/d_эк=332,1*0,558/0,008=23163 Вт/м²гр.С

α_г=Nu_г* λ_г/d_эк=337,5*0,586/0,008=24721 Вт/м²гр.С

Коэффициент теплопередачи

Тепловой поток

Q=VρгСрг(t_г1- t_г2)=1,35*10^-3*1010*3,98*10³*(76-34,6)=224666Вт=224,6кВт

Общая площадь теплопроводящей поверхности аппарата

F=Q/kθ=224666/10989*10.8=1.89 м²

Компановка аппарата

Площадь поверхности одного хода

F₁=3*2*0.3=1.8м²

Число ходов в аппарате

n=F/F₁=1.89/1.8=1.05

Гидравлическое сопротивление на стороне горячей и холодной сред

Eu_х=1350Re^-0.25=1350*2840^-0.25=184.92

Eu_х=1350Re^-0.25=1350*4666^-0.25=163.34

Потеря давления в одном ходу на стороне холодного и горячего потоков

Δp_х= Eu_хρ_х ω²=184,92*1022*0,41²=31,7кПа

Δp_г= Eu_гρ_г ω²=163,34*1010*0,41²=27,8кПа

Скачать курсовую: Raschet-teploobmennika.docx