2-Структура, классификация, основные параметры и требования к технологическому оборудованию

ОХЛАДИТЕЛЬ А1‑ООЛ‑3

Общий вид охладителя А1‑ООЛ‑3 показан на рис. 1. В станину входят главная стойка, две горизонтальные штанги с зажимными механизмами и поддерживающая стойка. В собранном охладителе с обеих сторон пластин, исключая крайние, образуются каналы, по которым с одной стороны пластины движется молоко, а с другой навстречу потоку молока – хладоноситель.

Теплообмен происходит путем передачи теплоты через пластину от молока к хладоносителю. Герметичность в аппарате создается уплотнительными прокладками из пищевой резины, приклеенными в пазах по контуру пластин, и затяжкой пластин зажимными механизмами через накладки. Требуемая степень сжатия определяется по табличкам со шкалой, расположенным на верхней и нижней распорках. На станине и нажимной плите имеются штуцера для подвода и отвода жидкостей. Для контроля температуры выходящего молока и входящей в аппарат ледяной воды предусмотрены термометры. Молоко, подлежащее охлаждению, из молоко-цистерны центробежным насосом подается в охладитель, где встречным потоком ледяной воды охлаждается до 2…6 °С.

Рис. 1. Пластинчатый охладитель А1-ООЛ-3:

1 – штуцер; 2 – передняя стойка; 3 – теплообменная пластина; 4 – нажимная плита; 5 – подставка; 6 – зажимная муфта.


РАСЧЁТ ПЛАСТИНЧАТО-ОХЛАДИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
Исходные данные для расчета:
Производительность……………………………G₁ = 2,77кг/с (10000 кг/ч)
Начальная температура молока………………………………...t₁ = 4 °С
Температура пастеризации………………….…………………..t₃= 75 °С
Конечная температура молока…………………………….……..t₆.= 4° С
Коэффициент рекуперации тепла………………………………..ɛ = 0,76
Начальная температура горячей воды………………….……..t’_г= 79 °С
Кратность горячей воды……………………………………..…..n_г = 4
Начальная температура холодной воды……………….………..t’_в= 8 °С
Кратность холодной воды…………………………………….....n_в = 3
Начальная температура ледяной воды…………………………..t’_л= +1 °С
Кратность ледяной воды………………………………………...n _л = 4
Температура молока после секции водяного охлаждения……..t₅ = 10 °С
Общее допустимое гидравлическое сопротивление……….. ΔP = 500 кПа (5 кгс/см²)
Средняя удельная теплоемкость молока………………….c_M = 3880 Дж /(кг.°С)
Плотность молока…………………………………………..ρ_M.= 1033 кг/м³
Удельная теплоемкость холодной и горячей воды……… с_в = с_г = с_л = 4186 Дж/(кг.°С)
Аппарат намечено изготовлять на базе пластин типа П-2 с горизонтальными гофрами ленточно-поточного вида
Основные данные пластины:
рабочая поверхность F₁ = 0,21 м²
рабочая ширина b = 0,315 м
приведенная высота L_n = 0,800 м
площадь поперечного сечения одного канала f ₁ = 0,00075 м²
эквивалентный диаметр потока d_϶ = 0,006 м
толщина пластины δ = 0,00125 м
коэффициент теплопроводности материала пластины λ_CT = 16 Вт/(м.°С)
Для пластины данного типа действительны уравнения теплоотдачи и потерь энергии:
Nu = 0,1 Rе^0,7 Рг^0,43 (Рг / Рг_ст)^0,25
и
Еu = 760 Rе^-0,25 ; ξ = 11,2 Re^-0,25