食品工程原理列管式换热器课程设计实例-年处理万吨牛奶的换热器设计

m,最大值决定于支持管所必要的最大间隔。Р1.7.3 壳程接管Р 壳程流体进出口的设计直接影响换热器的传热效率和换热管的寿命。当加热蒸汽或高速流体流入壳程时,对换热管会造成很大的冲刷,所以常将壳程接管在入口处加以扩大,即将接管做成喇叭形,以起缓冲的作用;或者在换热器进口处设置挡板。Р2 设计方案简介Р2.1选择换热器的类型Р因为我们要加热的材料是果汁,流体压力不大,管程与壳层温度差较大,并考虑易清洗性,所以初步确定选用固定管板式换热器。Р2.2 流体流动空间及流速的确定Р因为本次所要处理的果汁与冷却水的进出口温差都大于50°C,所以需要焊接膨胀节。Р由于果汁较水有腐蚀性,而管子及管箱用耐腐蚀材料造价低,故应使果汁走管程,冷却水走壳程。Р考虑到要进行加热的是果汁,所以选用不锈钢材质的管。Р综上所述,选用带膨胀节的固定管板式换热器,选用Ф25*2.0的不锈钢管,管内流速取u=0.5m/s.Р(二)工艺及设备设计计算Р1 确定物性数据Р定性温度:可取流体进口温度的平均值Р壳程水的定性温度为: ℃Р管程果汁的定性温度为: t ==50 ℃Р根据定性温度,查得:Р果汁在50℃下的有关物性数据如下:Р 密度= 1050 kg/Р定压比热容=3.98 kJ/(kg·K)Р导热系数=W/(m·K)Р黏度=0.00215Pa·sР冷却水在11℃下的有关物性数据如下:Р 密度=999.7 kg/Р定压比热容=4.191 kJ/(kg·℃)Р导热系数= 0.5741 W/(m·℃)Р黏度=0.001271Pa·sР2 计算总传热系数Р2.1 热流量Р=2000×3.98×(80-20)=477600 kJ/h=132.7(kW)Р2.2 平均传热温差Р=(℃)Р2.3 冷却水用量Р kg/hР2.4 总传热系数KР管程传热系数Р 2300<Re<10000过渡流Р Pr=Р 流体被冷却n=0.3