Реферат: Теплове обладнання підприємств з переробки плодів і овочів
Швидкість руху продукту
по трубах, м/с.............................. 2,8 - 3,5
Встановлена потужність електродвигуна
вакуум-насоса, кВт............................. 1,0
Тривалість нагрівання соку
від 20 до 90 °С, с ............................... 115
Габарити, мм...................... 3300 х 510 х 2350
Маса, кг .............................................. 600
Теплообмінна частина апарата має стальний циліндричний кожух, всередині якого хрестоподібно закріплені 12 послідовно з'єднаних труб з нержавіючої сталі діаметром 50 мм, довжиною 2925 мм. Продукт підводиться всередину труб, пара — у між трубний простір. Перед подачею в апарат тиск пари 0,2 МПа редукується до тиску 0,07-0,09 МПа, що відповідає температурі 93-96 °С і запобігає перегріванню та підгорянню продукту. Оскільки тиск всередині апарата нижче за атмосферний, для виведення конденсату призначений водяний ежектор. Конденсат з підігрівача через конденсатовідвідник із закритим поплавком відводиться у вакуум-збірник. З нього конденсат і накопичене повітря видаляються водяним ежектором, який створює деяке розрідження і у вакуум-збірнику. Продукт насосом перекачується через усі труби і нагрівається до температури 80 - 90 °С. Терморегулятор автоматично підтримує задану температуру продукту на виході.
Підігрівай А9-КБВ призначений для підігрівання соку. Він являє собою циліндр, до торців якого приварені трубні грати із завальцьованими в них трубами зовнішнім діаметром 38 мм. Трубні ґрати, виготовлені з нержавіючої сталі, мають фрезеровані канали, що з'єднують попарно торці всіх труб, по яких рухається продукт.
Технічна характеристика кожухотрубного підігрівача А9-КБВ
Продуктивність, т/год......................... 4,2
Площа поверхні нагрівання, м2 ........... 9
Затрати електроенергії, кВттод ........ 0,71
Витрати пари, т/год.......................... 0,214
Маса, кг .............................................. 5,1
У міжтрубний простір підігрівача надходить пара-теплоносій. Продукт подається у нижній теплообмінник, проходячи по його трубному простору, і заздалегідь нагрівається парою. Потім він надходить у верхній теплообмінник і нагрівається до заданої температури, звідки подається на дальшу обробку. Відпрацьована пара у вигляді конденсату видаляється через конденсатовідник.
Двотрубні теплообмінники типу «труба в трубі» є пристроями, що складаються з двох труб: труба меншого діаметра вставлена в трубу більшого діаметра. По одній трубі пропускається рідина, що обробляється, а по іншій протитоком рухається теплоносій. Теплообмінники такого типу призначені для охолодження сокоматеріалів перед відстоюванням, готових соків, розсолів, патоки тощо.
Теплообмінник складається з кількох розміщених одна над одною прямолінійних ділянок. Внутрішні труби послідовно з'єднані каналами, що кріплені по фланцях. Зовнішні труби з'єднані між собою патрубками. Весь апарат — це один елемент великої довжини.
Пластинчасті теплообмінники типу ВПУ мають плоскі поверхні теплообміну. Вони складаються з ряду паралельних пластин, виготовлених з тонких металевих листів (нержавіючої сталі) завтовшки близько 1 мм. Будова розбірного пластинчастого теплообмінника нагадує будову фільтр-пресів. Між поверхнями двох суміжних пластин є невелика щілина, яка слугує каналом для рідини, що піддається нагріванню або охолодженню.
Таблиця 2. Технічна характеристика пластинчастих теплообмінників типу ВПУ
| Показники | ВП1-У2,5 | ВП1-У5 |
| Продуктивність, м3 /г | 25 | 5 |
| Тривалість витримки продукту при максимальній швидкості потоку, с | 100 | 100 |
| Початкова температура, °С: гарячої води (теплоносія) водопровідної води (холодоносія) | 86 12 | 86 12 |
| Кількість пластин | 49 | 85 |
| Площа поверхні теплообміну однієї пластини, м2 | 0,15 | 0,15 |
| Габарити, мм | 1650x700x1400 | 1870x700x1400 |
| Маса, кг | 520 | 650 |
Пластинчастий теплообмінний апарат складається із станини, набору пластин, проміжних плит. Основними частинами станини є стояки і, верхня і нижня штанги , натискна плита , гвинт . На головній підпорі знаходиться штуцер для введення продукту і штуцер для його виведення. Штуцером на натискній плиті теплоносій виводиться, а штуцером — вводиться. Теплообмінні плити , розміщені на штангаху робочому положенні щільно притиснуті одна до одної. Ущільнення при цьому забезпечується гумовими прокладками. За розміщенням отворів, окільцьованих прокладками, пластини (плити) поділяються на ліві і праві і чергуються. Остання по ходу руху продукту пластина не має отвору, що створює необхідний підпір і сприяє розподілу рідини, що нагрівається, по непарних порожнинах між пластинами.
Теплоносій рухається протитоком, розподіляючись по парних порожнинах. Таким чином, порожнини з продуктом і теплоносієм чергуються, і в апараті створюються дві системи взаємно ізольованих каналів.
У багатосекційних пластинчастих теплообмінних апаратах в окремих секціях для економії енергії використовуються продукт, що охолоджується, і продукт, що нагрівається як теплоносій. Така секція називається регенераційною.
Перевагами пластинчастих теплообмінників є їх компактність, можливість проведення ретельної санітарної обробки, короткочасність теплового впливу, оскільки шар продукту тонкий, забезпечення автоматичного регулювання процесами, а вадою — велика кількість прокладкових з'єднань між пластинами.
Тепловий розрахунок підігрівачів періодичної дії (варильних казанів, еакторів) здійснюють для визначення витрат теплоти
Рівняння теплового балансу має вигляд
де Q1 — витрати теплоти на нагрівання продукту, Дж; Q2 — втрати теплоти в довкілля, Дж; Q3 — витрати теплоти на випаровування з поверхні продукту (якщо варильні казани відкриті), Дж; Q4 — витрати теплоти на нагрівання апарата, Дж.