Реферат: Машини та обладнання для переробки молока

Для універсальних апаратів, у яких продукт нагрівається в секціїпастеризації паром, рівняння теплового балансу має вигляд

де W_П — витрата пари, кг/с; і_п — питома ентальпія пари, кДж/кг; с_к — питома теплоємність конденсату, Дж/(кг^. К); t_K — температура конденсату, °С.

Площа поверхні нагрівання кожної секції, м² ,

де S_p — площа поверхні одного рифля з одного боку, м² ; т — кількість пластин у секції; f — площа поверхні пластини з одного боку, м² ; z_p — кількість рифлів на пластині, шт.; l_p — довжина одного рифля по вертикалі, м; b_р — ширина одного рифля по горизонталі, м.

Коефіцієнт теплопередачі в пластинчастих апаратах можна визначити за формулою

де a₁ — коефіцієнт тепловіддачі від гарячої рідини до стінки, Вт/(м^2. К); а₂ - коефіцієнт тепловіддачі від стінки до холоднішої рідини, Вт/(м² -К); термічний опір стінки, м^2. К/Вт.

Якщо рідина рухається по обидва боки пластини, то природа а₁ та а₂ є цілком однаковою, критерій Нуссельта дорівнює

де А — експериментальний коефіцієнт; Re— критерій Рейнольдса; Рr — критерій Прандтля для середньої температури рідини; Рr_{г . ш} — критерій Прандтля для температури граничного шару; п, т, р — показники степеня.

Коефіцієнт А та показники степеня п, т, р для кожного типупластин визначають експериментально. У більшості випадків длясучасних типів комбінованих пластинчастих апаратів відношенняРr/Рr_гш =1. Тому в технічних розрахунках нимможна знехтувати. Критерій Нуссельта

де а — коефіцієнт тепловіддачі, Вт/(м^{2 .} К); d_EKB — еквівалентний діаметр, м:

h— відстань між пластинами, м; λ— коефіцієнт теплопровідності, Вт/(м^. К).

Критерій Прандтля

де с — питома теплоємність продукту, Дж/(кг^. К); μ — кінематична в'язкість, м² /с; р — густина продукту, кг/м³ .

Швидкість руху рідини в зазорі між пластинами, м/с,

де z — кількість зазорів між пластинами, в яких рухається рідина;; т — кількість пластин; z_n — кількість пакетів у секції.

Важливим показником роботи пластинчастого пастеризатора є тривалість перебування молока в кожній секції, с,

де L— довжина шляху руху молока в секції, м.

При послідовному переході молока з одного пакета пластин в інший Lє добутком довжини шляху руху по одній пластині на кількість пакетів:

Тривалість перебування продукту в секції витримування, с,