Расчет дезадоратора

        ;

        ⁵

 n - количество змеевиков, так как в дезодораторе применено шесть двойных змеевиков, то n = 12;

L_зм - длина трубы змеевика, м. Эта величина определяется расчетом и ее приходится принимать пока ориентировочно. Вносимая при этом ошибка невелика, так как L_зм в формуле находится в степени 0,15. Ориентировочно принимаем L_зм = (25…30) м.

d_вн - внутренний диаметр труб змеевика, м. Обычно размеры труб змеевика принимают 38х3 мм;

 t_s -температура насыщенного греющего пара, ^оС.

 

3.2.1.2  Коэффициент теплоотдачи  от поверхности змеевика маслу  зависит от интенсивности барботирования  пара, которое описывается критерием режима барботажа

 

 

 

При 18 коэффициент теплоотдачи a₂ определяется формулой

 

 

где Nu - критерий Нуссельта,

        ;

       

Рr - критерий Прандтля,

     

 

с – теплоемкость масла =606 Дж/(кг×К);

l - коэффициент теплопроводности масла=0,14 Вт/(м К);

m - динамический коэффициент вязкости масла=0,001, Па×с.

 

3.2.1.3 Термическое сопротивление  теплопередачи со стороны загряжнений  на поверхности труб змеевика  зависит от чистоты поверхности  труб как снаружи, так и изнутри.  Для расчета можно принять r_c = (0,004…0,0045) (м²×К)/Вт.

 

3.2.2 Средняя разность  температур между теплоносителями

 

3.2.3 Размеры змеевика  назначаются следующим образом.

 

Диаметр D₁ внешнего змеевика назначается так, чтобы он мог пройти через открытый люк аппарата.

Диаметр D₂ внутреннего змеевика делают на 150…200 мм меньше.

Длина труб одного двойного змеевика

 

 

 

 

.

 

Количество витков змеевика

.

 

Высота змеевика

где t - шаг витка змеевика t = (1,5…2)×d_н, м.

 

3.3 Определение расхода  охлаждающей воды.

Охлаждение жира до температуры t₃ = (90…110) °С производится в дезодораторе. При охлаждении холодная вода поступает в змеевики и, отбирая тепло у масла, нагревается. Для того, чтобы в змеевиках не происходило выпадение солей жесткости из воды

Подача охлаждающей  воды

где К - коэффициент теплопередачи при охлаждении, Вт/(м² К). Его величину можно принять равной коэффициенту теплопередачи при нагревании;

с_в - удельная теплоемкость воды, Дж/(кг×К);

Θ₁ - начальная температура охлаждающей воды, °C;

Θ_2н - температура охлаждающей воды на выходе из змеевика в начале процесса охлаждения, °С.

 

3.3.2 Продолжительность  процесса охлаждения

 

 

3.3.3 Расход воды на  охлаждение масла в дезодораторе

 

, кг

 

3.4 Расчет изоляции  дезодоратора

При расчете изоляции назначается температура наружной поверхности изоляции (см. пункт 3.1), выбирается материал изоляции. Толщина изоляции определяется по формуле:

где l_из - коэффициент теплопроводности изоляции =0,5  

4 ФИЗИЧЕСКИЕ КОНСТАНТЫ ПОДСОЛНЕЧНОГО МАСЛА

 

Наименование показателя	Размерность	Формула
Плотность	кг/м3	rж = 938 – 0,68×t
Теплоемкость	Дж/(кг×К)	c = 1695 + 4.19×t
Теплоемкость средняя	Дж/(кг×К)
Теплопроводность	Вт/(м×К)	l = 0,169 – 0,00014×t
Коэффициент динамической вязкости	Па×с
Коэффициент кинематической вязкости	м2/с
Коэффициент поверхностного натяжения	Н/м	s = 0.05

 

 

 

 

 

 

 

Физические свойства основных металлов и сплавов

 

Наименование металла  или сплава	Плотность, кг/м3	Теплоемкость, кДж/(кг×град)	Теплопроводность, Вт/(м×град)	Коэффициент линейного  расширения, a×106
Нержавеющая сталь ЭИ496	7700	0,46	29,2	10,5 – 11,1
Нержавеющая сталь Х18Н9Т	7900	0,50	18,0	16,6
Нержавеющая стальХ17Н132Т	7950	0,50	18,7	16,5

 

Варианты заданий

 

№ п/п	G, кг	t1, оС	t2, оС	t3, оС	Q1, оС	Р, Па	t1, ч	t2, ч	t3, ч	t4, ч
	4000	50	200	90	20	900	2,4	0,25	0,30	0,60
	4200	60	205	95	22	1000	2,6	0,30	0,30	0,70
	4400	70	210	100	22	1000	2,4	0,40	0,30	0,75
	4600	50	210	105	20	1200	2,6	0,40	0,35	0,65
	4800	60	205	90	22	1200	2,4	0,30	0,35	0,60
	5000	70	200	95	22	1100	2,6	0,35	0,35	0,65
	5200	50	200	100	20	1000	2,4	0,30	0,45	0,70
	5400	60	205	105	20	900	2,6	0,35	0,44	0,75
	5600	70	210	90	22	900	2,4	0,40	0,44	0,60
	5800	50	210	95	22	1000	2,6	0,40	0,35	0,70
	6000	60	205	100	20	1100	2,6	0,35	0,35	0,75
	4000	70	200	105	20	1200	2,4	0,35	0,35	0,60
	4200	50	200	90	22	1200	2,6	0,30	0,40	0,65
	4400	60	205	95	22	1100	2,6	0,35	0,40	0,70
	4600	70	210	100	20	1000	2,4	0,40	0,40	0,75
	4800	50	210	105	22	900	2,4	0,40	0,30	0,60
	5000	60	205	90	22	900	2,6	0,35	0,30	0,60
	5200	70	200	95	22	1000	2,4	0,30	0,30	0,70
	5400	50	200	100	20	1100	2,6	0,30	0,35	0,75
	5600	60	205	105	20	1200	2,6	0,35	0,35	0,60
	5800	70	200	90	22	1200	2,4	0,40	0,30	0,65
	6000	50	200	95	22	1100	2,6	0,35	0,30	0,70
	6200	60	200	100	20	900	2,6	0,35	0,35	0,60
	6400	70	210	90	20	1100	2,4	0,40	0,40	0,75
	6500	50	205	95	22	1100	2,6	0,30	0,40	0,70