IV. TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ LỌC DỊCH ĐƯỜNG
3. Đặc tính kỹ thuật của thiết bị.
X.TÍNH VÀ CHỌN THIẾT BỊ LÀM LẠNH NHANH 1 Đặc tính kỹ thuật của thiết bị.
1. Đặc tính kỹ thuật của thiết bị.
- Máy trao đổi nhiệt tấm bản 1 cấp làm bằng thép không ri, có kết cấu khung với cơ cấu ép bọc thép không rỉ, tấm bản bằng thép không ri dày 0,lmm, gioăng bằng cao su, các bích nối bằng thép không rỉ.
- Có bộ điều chỉnh lưu lượng nước đá tan để đảm bảo nhiệt độ ra luôn ổn định theo yêu cầu.
- Máy có thể hạ nhiệt độ của dịch đờng nóng từ 96°c xuống 8°c bằng cách trao đổi nhiệt với nước đá tan từ 2° lên 80°c với công suất 200hl/h.
- Có chỉ thị đo nhiệt độ dịch đến hệ thống lên men.
2. Tính diện tích truyền nhiệt.
+ Q: tổng lượng nhiệt dùng để nâng nhiệt độ dịch cháo lên các điểm dừng nhiệt độ.
+ K: hệ số truyền nhiệt từ hơi đến dịch, kcal/m"h.độ. + Attb: hiệu số nhiệt độ trung bình.
Q = Qm+Q“ {kcal/h)
T: thời gian
On,: lượng nhiệt cần cung cấp cho dịch cháo trong giai đoạn nhất định.
Qtt = 5% Qm: lượng nhiệt tổn thất ra môi trường xung quanh.
a. Tính Q:
- Q được xác định bởi chu kì tải nhiệt lớn nhất, đó là chu kì giảm nhiệt độ khối dịch từ 96°c xuống 8°c trong 120 phút.
Q = mCÀt
+ m: khối lượng dịch đường sau lắng xoáy của 1 mẻ, coi quá trình bay hơi không đáng kể, (kg)
mj = 10789(kg) p = l , 0 7
=^> m = 10789 X 1,07 = 11544,23
+ C: nhiệt dung riêng của khối dịch, kcal/kg°C. Tra sổ tay hoá công I có:
c = 0,95 (kcal/m".h.độ) => Qm = 11544,23 X 0,95 X (96 -8)
= 965097,63 (kcal) - Nhiệt tổn thất:
Qtt = 5% Qm = 0,05 X 965097,63 = 48254,88 (kcal) Vậy lượng nhiệt cần cung cấp là:
=>Ô Qm+Qtt48254,88 _ 965097,63+
T 12
0
b. Tính K:
- Công thức tính hệ số truền nhiệt k
----1- H----1-r2-\---
a1 Ẳ a2
+0^: hệ số cấp nhiệt từ hơi nước nóng vào vỏ thiết bị. (Xi = 6000 kcal/m".h.độ + a2: hệ số cấp nhiệt của dịch
a2 =2000TỊP \p: áp suất của hơi nước Để đảm bảo vận hành sản xuất cần áp suất hơi p = 2at => a2 =2000V2= 2828,42
(kcal/m".h.độ)
+ 5 = 5mm = 0,005m: bề dầy của vỏ thiết bị.
+ X: hệ số dẫn nhiệt của vỏ thiết bị, vỏ thiết bị làm bằng thép không rỉ nên: X = 300 kcal/m".h.độ
+ —, —: hệ số dẫn nhiệt trung bình của cặn bẩn bám vào 2 phía vỏ
ri r2
thiết bị.
r. = —— đối với hơi nước
5000
r7 = —-— đối với chất hữu cơ, dung dịch muối 2
5000 6
1 1 0,005 1 1 6000 5000 300 5000 2828,42 6000 5000 300 5000 2828,42
k =1067,3 63(kcal/m2.h.dò)
c. Tính At:
Thực chất hình thức trao đổi nhiệt ở đây là hình thức trao đổi nhiệt kiểu gián tiếp. Công thức tính:
ầtì - Át2 Átì
- Atx: hiệu số lớn nhiệt độ giữa hơi lanh và khối dịch.
Ati = 96 - 2 = 94 (°C)
- At2: hiệu số giữa nhiệt độ giữa nước và khối dịch.
Atj = 80 - 8 = 72 (°C)
Vậy ta có:
d. Tính F:
- Diện tích bề mặt truyền nhiệt:
F = -Sl = 506676,26 ,
kAítb 1067,63x81
- Hệ số an toàn là 1,2 nên diện tích truyền nhiệt thực là:
6X 1,2 = 7,2 (m2)
- Chọn diện tích mỗi tấm truyền nhiệt là 0,6 X 0,8 (m2)
=> Số tấm là: ——— = 15 (tấm) 0,6 X 0,8