Agnieszka Sawko		Data	Uwagi	Podpis
				26.03.2010 r.
Grupa 2	ICHiP rok III
Aparatura przemysłu spożywczego
Projekt płytowego wymiennika ciepła

Zaprojektować płytowy wymiennik ciepła do ogrzania soku od temperatury T_2p=20 ̊C do T_2k (nr 2 oznaczono płyn ogrzewany). Objętościowe natężenie przepływu soku wynosi V₂. Jego lepkość jest p-krotnie większa od lepkości wody. Pozostałe własności fizyczne są jak dla wody. Czynnikiem grzejnym jest woda o T_1p. Wymiary czynnej części płyt są 1m x 0,4m, a odległość między nimi równa się 3mm. Przepływ cieczy ma być w skali całego wymiennika przeciwprądowy.

Dane nr: 27

V₂= 2,5 l/s=0,0025 m³/s

T_2k=50 ̊C

p=3

T_1p=80 ̊C

1. Wyznaczenie z bilansu cieplnego strumienia cieplnego potrzebnego do ogrzania soku oraz objętościowe natężenie przepływu wody grzejnej takie by jej końcowa temperatura była o 15-25 K wyższa od początkowej temperatury soku.

Założenie T_1k=40 ̊C

Obliczenie średnich temperatur: czynnika oddającego ciepło T_sr1 oraz soku ogrzewanego T_sr2 oraz odczytanie z tablic wielkości potrzebnych do obliczeń: gęstości ρ, współczynnika przewodzenia λ, lepkości μ oraz ciepła właściwego c.

	Czynnik grzejny 1	Czynnik ogrzewany 2
ρ [kg/m^3]	983	994
λ [W/m deg]	0,658	0,624
μ [kg/ms]	4,72 ·10^-4	μ=p·μ=3·7,25·10^-4=2,18·10^-3
c [J/kg deg]	4184	4175,5

Odwrotne wpisac

2. Obliczenie sumarycznego przekroju strumieni obu cieczy zapewniający odpowiednią szybkość przepływu w granicach 0,3-0,6 m/s.

Założona prędkość przepływu: 0,4 m/s

3. Obliczenie ilości równoległych szczelin dla każdego płynu.

Obliczenie pola przekroju 1 szczeliny:

przybliżając: n₁=4 n₂=6

4. Obliczenie prędkości przepływu w szczelinach wg wyniku obliczeń w pkt.3.

5. Obliczenie zastępczej różnicy temperatur jak dla przeciwprądu.

6. Obliczenie liczy Reynoldsa i Prandtla dla obu strumieni.

7. Obliczenie współczynnika oporów przepływu przez szczelinę między pofałdowanymi płytami.

8. Obliczenie współczynników oporu przepływu w szczelinie gładkiej.

9. Obliczenie współczynnika wymuszonej burzliwości.

10. Obliczenie współczynnika tłumienia burzliwości.

11. Obliczenie współczynników wnikania ciepła.

12. Obliczenie współczynnika przenikania ciepła.

δ=0,001m

13. Obliczenie potrzebnej powierzchni wymiany ciepła.

14. Obliczenie sumarycznej długości drogi przepływu strumienia każdego płynu.

15. Obliczenie ilości zwrotów szeregowych.

L₀=1m

przybliżając: i₁=2 i₂=1

16. Obliczenie oporów przepływu

17. Obliczenie ilości płyt zapewniających odpowiednią ilość szczelin.

18. Sprawdzenie wielkości powierzchni obliczonej i powierzchni jaką daje ilość płyt obliczona w poprzednim punkcie.

19. Uwzględnienie poprawki ε przy zastępczej różnicy temperatur oraz wykonanie dalszych obliczeń po zmianie zastępczej różnicy temperatur.

• Poprawka odczytana z wykresu dla płytowego wymiennika ciepła typ wlotu N0, stosunek liczebności wiązek r=2/1

ε=0,98

• Obliczenie potrzebnej powierzchni wymiany ciepła.

• Obliczenie sumarycznej długości drogi przepływu strumienia każdego płynu.

• Obliczenie ilości zwrotów szeregowych.

L₀=1m

przybliżając: i₁=2 i₂=1

• Obliczenie oporów przepływu

• Obliczenie ilości płyt zapewniających odpowiednią ilość szczelin.

• Sprawdzenie wielkości powierzchni obliczonej i powierzchni jaką daje ilość płyt obliczona w poprzednim punkcie.

---