Курсовая работа: Расчет вакуум-выпарной установки по производству томатной пасты
где – площадь сечения потока; – поверхность теплопередачи; – внутренний диаметр труб; – высота кипятильных труб аппарата.
По формуле (13) получим такую площадь сечения потока:
3.1.3 Определение полезной разности температур
Полезные разности температур по корпусам вычисляются по формуле [11]:
, | (14) |
где – полезная разность температур по і -ому корпусу; – температура
греющего пара в i -ом корпусе; – – температура кипения раствора в i -ом корпусе.
По формуле (14) последовательно получаем:
Общая полезная разность температур равна:
.
Проверка найденного значения общей полезной разности температур может быть выполнена по формуле [11]:
. | (15) |
Подставив все найденные ранее значения, убеждаемся в правильности сделанных вычислений:
. |
3.1.4. Определение тепловых нагрузок
Теплоемкость томатных соков определяется по формуле:
, | (16) |
где – теплоемкость томатного сока; – содержание сухих веществ; – температура сока.
По формуле (16) определим теплоемкость томатного сока на разных стадиях процесса выпаривания:
теплоемкость исходного раствора начальной концентрации:
;
теплоемкость раствора в первом корпусе:
;
теплоемкость раствора в втором корпусе:
.
Скорости перехода томатной массы из корпуса в корпус определяются по формулам [2, С.70]:
из первого корпуса во второй: ; из второго корпуса в третий: ; на выходе из третьего корпуса: , | (17) |
где – скорость выхода томатной массы из i -ого корпуса; – скорость подачи томатного сусла в выпарную установку; – производительность по выпариваемой воде і -ого корпуса; .
Вычисления показывают, что томатная масса выходит из корпусов с такими скоростями:
; ; . |
Тепловые нагрузки на корпуса могут быть рассчитаны по формулам [2, С.71]:
; ; , | (18) |
где – тепловая нагрузка на i -ый корпус; – соответствующая теплоемкость томатной массы; – производительность по выпариваемой воде
і -ого корпуса; – скорость выхода томатной массы из i -ого корпуса; – температура томатной массы в среднем слое кипятильных труб i -ого корпуса;