Расчеты четырёхсекционного пластинчатого теплообменника для пастеризации - Курсовая работа

В данное время аппаратурное оформление пищевых производств достигла значительного технического совершенства на базе последних научных исследований, общего технического прогресса и автоматизации производственных процессов; особенно широко стали использоваться в пищевой технологии достижения физики. Техника высоких давлений, высокого вакуума, глубокого охлаждения, ультразвука, мембранного разделения крепко заняла место в пищевой промышленности Все это выдвигает необходимость научного обоснования разнообразных проблем, связанных с производством пищевых продуктов.Пастеризация - один из приемов консервирования продуктов, научное обоснование какому дал Л. Под пастеризацией понимают термическую обработку продуктов при температуре ниже 100 °С с последующим охлаждением к температуре 6...8 °С. Пастеризация, как правило, убивает неспоровые болезнетворные микроорганизмы и сокращает общую бактериальную загрязненность продукта, который повышает его стойкость. Пастеризация не должна приводить к изменению физико-химического состояния продукта и ухудшение его качества. Во время пастеризации необходимо соблюдение таких требований: освещенный или тщательно очищенный от посторонних примесей продукт нагревают равномерно, при постоянной температуре, тонким слоем,избегая пригорание; операцию проводят в герметичных условиях; продукт выводят из пастеризатора максимально охлажденным.Конструкцию теплообменника следует выбирать, исходя из следующих основных требований, предъявляемых к теплообменным аппаратам. Важнейшим требованием является соответствие аппарата технологическому процессу обработки данного продукта; это достигается при таких условиях[1, стр.18].: · поддержание необходимой температуры процесса в секциях. · соответствие рабочих скоростей продукта минимально необходимой продолжительности пребывания продукта в аппарате В аппаратах данного типа регулировка происходит путем изменения количества числа параллельных каналов. Вторым требованием является высокая эффективность (производительность) и экономичность работы аппарата, связанные с повышением интенсивности теплообмена и одновременно с соблюдением оптимальных гидравлических сопротивлений аппарата[2, стр.47]. · благоприятное относительное движение рабочих сред (в данном аппарате обеспечивается противотоком);Пластинчатые теплообменники в молочной промышленности используются для нагревания, пастеризации и стерилизации молока, сливок, смеси мороженого. Пластинчатые теплообменники используются для нагревания, пастеризации и стерилизации молока, сливок, смеси мороженого Для обеспечения эффективного теплообмена и необходимой скорости движения продукта (чтобы предотвратить образование пригара) пластины комплектуются в пакеты и секции. Ряд, пластин, которые связанные между собой продуктом, одним рабочей средой и выполняют одинаковую технологическую функцию, образовывают секцию. Так различают секцию пастеризации (молоко - горячая вода), регенерации (молоко - молоко), водного охлаждения (молоко - вода), рассольного охлаждения (молоко - рассол).При этом по значению из справочной литературы [5,6,7,8,9,10,15] нахожу плотность теплоемкость динамический либо кинематический коэффициент вязкости коэффициент теплопроводности критерий Прандтля Если в таблицах отсутствует значение критерия то его следует рассчитать, как Секция регенерации : а) Сторона нагревания (сырой продукт): - Средняя температура продукта =( t1 t2 )/2 по этой температуре находятся Секция пастеризации: а) Сторона нагревания продукта : - Средняя температура продукта =( t2 t3 )/2 по этой температуре находятся Секция предварительного охлаждения : а) Сторона нагревания (холодная вода) : - Средняя температура холодной воды =( t11 t12 )/2 по этой температуре находятся Определение нагрузок по секциям : Секция регенерации: Секция пастеризации : Секция водяного (предварительного) охлаждения : Секция рассольного (окончательного ) охлаждения : Определение расхода тепло - и хладоносителей и их кратностей производится из теплового баланса секций Секция пастеризации : а) скорость движения горячей воды : Так как привышает допустимые значения , то принимаем для секции пастеризации m=4 и пересчитываем скорость : б) скорость движения продукта : Секция водяного охлаждения : а) скорость движения холодной воды : б) скорость движения продукта : Секция рассольного охлаждения : а) скорость движения рассола : б) скорость движения продукта : Секция регенерации : а) скорость движения продукта на входе в секцию: б) скорость движения продукта на выходе из секции: Вычисление критериев Рейнольдса . где эквивалентный диаметр потока (для рекомендованной пластины составляет 0,0056 м);Конструкция и технология изготовления пастеризаторов должны быть такими, чтобы обеспечивались промывка и санитарная обработка его внутреннего пространства в процессе эксплуатации[2, стр.48].. Пастеризационный аппарат должен быть оснащен: манометром и предохранительным клапаном. Поверку, регулирование всех контрольно-измерительных приборов и автоматических приспособлений н

Содержание

Задание

Введение

1. Описание и основы технологического процесса. Обоснование выбора аппарата. Литературный обзор.

2. Требования, предъявляемые к разрабатываемому аппарату

3. Описание конструкции аппарата, выбор материалов для его изготовления

4. Расчет аппарата.

5. Мероприятия, предусмотренные по охране труда

Литература

В данное время аппаратурное оформление пищевых производств достигла значительного технического совершенства на базе последних научных исследований, общего технического прогресса и автоматизации производственных процессов; особенно широко стали использоваться в пищевой технологии достижения физики.

Техника высоких давлений, высокого вакуума, глубокого охлаждения, ультразвука, мембранного разделения крепко заняла место в пищевой промышленности Все это выдвигает необходимость научного обоснования разнообразных проблем, связанных с производством пищевых продуктов. Эти задания успешно решаются на основании данных науки про процессы и аппараты пищевых производств.

Процессы пищевой технологии в большинстве значительно сложные и часто представляют соединение гидродинамических, тепловых, масообменных, биохимических и механических процессов.

В данной работе проводится расчет пластинчатого теплообменника для проведения пастеризации. Данный аппарат предназначен для непрерывного проведения процесса.

Целесообразно построенный аппарат должен удовлетворять эксплуатационным, конструктивным, эстетическим требованиям и требованиям техники безопасности.

В настоящее время при конструировании аппаратов для достижения оптимальных показателей ведутся работы по снижению энергоемкости и увеличению интенсивности процессов, проходящих в аппаратах, по снижению материалоемкости при производстве аппаратов и уменьшению габаритных размеров аппаратов.