板式加熱器設(shè)計食品工程原理課程設(shè)計范本

#食品工程原理課程設(shè)計板式加熱器設(shè)計一、設(shè)計題目板式加熱器設(shè)計二、設(shè)計任務(wù)、操作條件及建廠地址1、處理能力：見表12、設(shè)備型式：人字形板式換熱器3、操作條件：（1）牛乳：入口溫度、出口溫度，見表1；（2）加熱介質(zhì)：熱水，入口溫度、熱水的流量見表1；（3）允許壓降：不大于105Pa；（4）每年按300天計，每天24小時連續(xù)運行。4、建廠地址：自選。（牛乳在定性溫度下的物性數(shù)據(jù)為Pc=1030kg/m3,匕?s,cph,入c=W/（m?K）。）表1牛乳處理量、入口、出口溫度及熱水入口、出口溫度等設(shè)計說明書封面（見下頁）:食品工程原理課程設(shè)計說明書設(shè)計題目： 設(shè)計者：班級 姓名 學(xué)號指導(dǎo)教師：設(shè)計成績： 日期 一注意：要列出參考文獻。參考文獻格式：[1]陳文麟.大豆油的特性及應(yīng)用發(fā)展[J].中國商辦工業(yè)，1998,10(3)：40-41[2]陳陶聲.油脂生產(chǎn)技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1993.46-52.設(shè)計實例【示例】試選擇一臺板式換熱器,用20t的冷水(工業(yè)硬水)將油山70七冷卻至40c.已知油的流量為3.33屈/『水的流量為5.56kg/s,油側(cè)與水側(cè)的允許壓降均小于105Paa油在

定性溫度下的物性數(shù)據(jù)為m=850kg/mS盡=3.2X1O-3Pa?5,依=L8kJ/(kg?6,Ah=0.12W〃m?L計算熱負(fù)荷Q=Whc^CTiT2)=3.33X1.8X103X(70-40)=1.80X105(W)總計算平均溫差根據(jù)熱量衡算計算水的出口溫度：20%180oao

畿乂4.18X3=27.75(。)逆流平均溫差*（7。一紇我、絲一2。）=我雙61/U——占匚fblnW-20水的定性溫度:20+27+75

T=23,g「C)查出定性溫度下的物性數(shù)據(jù)：&=997kg/m3出=9.1XKTPa?y沁=4.18kJ/（kg?寸）%=0.606W/（m,C）*初估算熱面積及初選板型黏度大于1XI0-3Pa?s的油與水換熱時,列管式換熱器的K值大約為115?4?。W/《而?七），而板式換熱器的傳熱系數(shù)為列管式換熱器的倍，則可初估K為1000W/婚?d初估算換熱耦面積L8X10L8X10&29.75X1000—6.05(m2)初選BRO,1型板式■操熱器,其單通道橫撮面積為8.4X10-m"實際單板換熱面枳為0.1152m:Oy1f）試選組裝形式為6十*3X10為油的流程，程數(shù)為3,每程通道數(shù)為10=1X3。為水的流程，程數(shù)為1，通道數(shù)為30；換熱面積為6因所選板型為混流，采用列管式換熱舞的溫差校正系數(shù)：7。一代=□o77。一代=□o721.75-20益一九_2?.75—2G70—20=0,155查單殼程溫差校正系數(shù)圖，得胸△查單殼程溫差校正系數(shù)圖，得胸△￡e=g0Aim=0.96.=0.96X29.75=28.6(?！党豕浪銚Q熱器面枳S= =8.29（mD士（5.0XiUUU.核算總傳輸系數(shù)K1）油側(cè)的對流傳熱系數(shù)G流速由850XI。X&流速由850XI。X&4XI0-4=0,466(m/s)采用0,1m?采用0,1m?人字形板式換熱器，其板間距8=4當(dāng)量宜徑=21=2X4=8mm=0,008mmm00.008X0.466X8503.2XIO-3=990.2Pn_亡性產(chǎn)h=］，Pn_亡性產(chǎn)h=］，8X”X3.2X1尸Ah謔=0.18含以產(chǎn)0.12Fr1產(chǎn)匹)=4S油被冷卻，取幺)=0.95'產(chǎn)*,n19m=0.18XX990,20SX48a45X0.95W/(m*，t)=3649W/(nr?七)0.L/lJo2）水側(cè)的對流傳熱系數(shù)出流速?2-5.56流速?2-5.56997X30X8.4X10-4=0.22(m/s)0.008X0.22X997 1小—3.1X10- 1928=6,28加4_4,18X10*=6,28S606『一一1QJ4水被加熱，?。?）=1.05,則二電=Cl18Xx1928d-7X6.280-43XL05W/(m--^)=6290W/(m=?*C>U.Uvci3）金屬板的熱阻器Aw板材為不銹鋼（1CH8N19TA其導(dǎo)熱系數(shù)心=16.8W〃m/C）,板厚6=68mm,則：16.82="*A=o.0000476(m2**C/W>

16.84)污垢熱阻油側(cè)值=0.000052(m2?℃/W)水側(cè)風(fēng)=0.00。043(m2?℃/W)5)總傳熱系數(shù)KJ=+夕+員+工A?i Aw ◎1

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1-69740.000052+0.0000476+0,000043+16290=0.0008908(n??℃/W)K=1123W/(in??r).傳熱面積§L8X1O5L8X1O5K。1123X28.6=5.6(ni-)安全系數(shù)為號一百X1。。%=2L3%,傳熱面積的裕度可滿足工藝要求.3.6.壓降計算杳圖2*17,0.1m1人字形板式換熱器油-水）缸油側(cè) ?]=0,467m/苜，Ap=0.91X10nPa<Z10rPa*滿足要求<,3X10"1X30水側(cè) hi=0.22m/s,”=0,2XL0'X駕Pa=0.5X10sPa<10sPat滿足3X10"1X30故所選板式換熱器規(guī)格型號：BRO.1L6/WO6.換熱器主要性能參數(shù)和計算結(jié)果換熱器主要性能參數(shù)和計算結(jié)果見表匕15。表工/換熱器主要性能參數(shù)和計算結(jié)果主要性能參數(shù)結(jié)果主要性能參數(shù)結(jié)果外形尺門長乂寬X高）625minX235uiniXO.Bmm流道寬度/mm210有效傳熱面快，?0.152平均板間距/mm4波紋形式等腰三角形平均流道橫截面積,卡0.00084?波紋高度『mm4平均考量直徑，mm8

0OJ0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0,9LOSQ二，0OJ0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0,9LO(a>女二qT]—41Ti-T±冷流體女二qT]—41Ti-T±熱流體的溫降冷流體的溫升4圖ZJ60.1加入字形波紋板式換熱器Ap-口圈（油-水］3.0BKBn-P/t□□-□—機架結(jié)構(gòu)型式代BKBn-P/t□□-□—機架結(jié)構(gòu)型式代次計溫度，E設(shè)計壓力iMPu圖2.17凡3n?人字形波紋板式換熱器Ap-以圖例如等且表示熱流體第一程3個流道，第二程2個流道;冷流體為一程，7個流道自冷、熱流體只有14個流道，總板片數(shù)為15塊,實際傳熱板為13塊.板式換熱器規(guī)格型號表示方法為：「I雙與撐框架口帶中間隔板雙支掙梅里-可帶中間隔板二:雙支撐框架-餌懸臂式框架V頂桿式框架?\T帶中間隔板頂桿式框架1-兄活動壓裝板落地式.帙架密封墊片材料代.口一一“二"乙內(nèi)橡狡及丁腐橡放?,籟橡膠密耳一次,代工C氯丁橡膠Q砰檄胺A石棉纖維板換熱器換熱面積，力單板公標(biāo)換熟面積,卬-不等戴新代號（選不等截面時往）板片波坡型式代號J”人字形波紋父斜波紋「水平平亙波紋L】鋸齒形波紋q球形波致$豎直波紋用于班場皿小u廠B板式換陰器BL板式冷凝器,