Курсовая работа: Расчет двухкорпусной вакуум-выпарной установки с термокомпрессором для изготовления сгущенного молока с разработкой выпарного аппарата

W1= [W· а(1+ u)]/ а(1+ c) (1+ u)- u=[2000·0.9(1+0,9)] /0,9(1+0,95)(1+0,9) -0,9=1405 кг/ч (19)

Тогда W2 =2000-1405=595 кг/ч

Концентрация после первого корпуса

Х1= G0Х0/ G0- W1=3045·13/(3045-1405)=23,9 %

При условии равенства площадей F1=F2

Δt2= W2К1Δt1/ W1 К2=16·1500·0,298/0,702·1200 =9°С

tгр2= tk2+Δt2=52+9=61°С

Устанавливаем давление в корпусах

1корпус

tгр1=86°C

p=0,6·105 Па

Калоризатор tк=84°С iк=350 кДж/кг

r=2293кДж/кг i=2653 кДж/кг

tвп1= tгр2=61°С

p=0,21·105 Па r=2354 кДж/кг i=2611 кДж/кг

Калоризатор tк=59°С iк=247 кДж/кг

2 корпус

tвп2=49°С p=1,04·104 Па r=2386 кДж/кг i=2589 кДж/кг

Определяем удельную теплоемкость молока

См1=[41,87·1405+(13,73+0,113·68)]·0.06=3,5 кДж/кг·К

См2=[41,87·595+(13,73+0,113·50)]·0,14=3,4 кДж/кг·К

Определяем теплоту

Q1=1405·2354-3045·3,5(86-70)=3136850 кДж

Q2=595·2386-1640·3,4(67-52)=1336030 кДж

Существующие вакуум-выпарные установки имеют одинаковые поверхности нагрева испарителей и размеры корпусов, поэтому F1= F2. Равенство поверхности дает возможность определить поверхность нагрева одного корпуса установки, а второй изготавливать таким же. При этом лучше определять поверхность нагрева первого корпуса.

Определяем площадь поверхности теплопередачи калоризаторов

F1=3136850/1500·3,6·16=36,3 м2

F2=1336030/1200·3,6·9=35,3 м2

Расход греющего пара в 1м корпусе