Практичне заняття. Визначення теплових навантажень і середньої різниці температур для різноманітних випадків теплообміну за заданими величинами

Визначення теплових навантажень і середньої різниці температур для різноманітних випадків теплообміну за заданими величинами.

Методичні вказівки

Вивчення теми почніть із вивчення основних положень і законів Фур'є, Ньютона, Стефана-Больцмана. Запишіть у конспект і проаналізуйте основне рівняння теплопередачі. Особливу увагу приділіть методам визначення коефіцієнтів

тепловіддачі і теплопередачі, середньої різниці температур, теплових навантажень і температури стінки.

Література: [1] с. 103...118; [3] с. 51...56; [5] с. 130...151.

Питання для самоперевірки

1. Напишіть і поясніть закон Фур'є.

2. Напишіть і поясніть формулу Ньютона. У чому зміст коефіцієнта тепловіддачі?

3. Напишіть і поясніть основне рівняння теплопередачі.

4. Як визначають теплове навантаження в залежності від характеру процесу?

5. Як обчислюється середня різниця температур при розрахунку теплообмінного апарата?

6. Розв’яжіть задачі №№ 3; 5 [3] с. 56.

4.2 Нагрівання, охолодження, пастеризація і стерилізація

Нагрівання. Засоби нагрівання середовищ. Теплоносії, їх види і характеристика. Теплові баланси при нагріванні. Визначення витрати гострої і глухої пари.

Охолодження. Холодоносії, їх види і характеристика. Витрата холодоносіїв.

Теоретичні основи високотемпературної пастеризації і стерилізації. Оптимальні умови проведення процесів пастеризації і стерилізації при одержанні харчових продуктів високої якості.

Теплообмінники, застосовувані в галузях харчової промисловості. Оптимальні швидкості прямування. Основи теплового розрахунку теплообмінників.

Конденсатовідвідники, гідравлічні затвори і колонки, їх призначення, будова.

Регенерація тепла, сутність процесу, його значення для економії теплової енергії. Засоби регенерації, типи регенераторів.

Теплове устаткування. Хлібопекарські і кондитерські печі. Теплові труби, електричні нагрівачі, їх будова і принцип дії.

Регульовані параметри процесів. Шляхи інтенсифікації теплових процесів і раціонального використання енергоресурсів.

Практичні заняття

Тепловий розрахунок кожухотрубних теплообмінників.

Конструктивний розрахунок кожухотрубних теплообмінників.

Вивчення принципу роботи теплообмінних апаратів.

Методичні вказівки

При розгляданні методів нагрівання варто усвідомити сутність кожного і чому застосовується той або інший метод. Варто розглянути вимоги до теплоносіїв і їх властивостей особливу увагу, приділивши водяній парі.

Розгляньте основні речовини, використовувані для охолодження харчових середовищ. Варто вміти складати рівняння теплових балансів при нагріванні та охолодженні, вміти визначати витрату пари на нагрівання і витрату води на охолодження.

Необхідно усвідомити сутність пастеризації і стерилізації і запам'ятати оптимальні умови проведення цих процесів для одержання продуктів високої якості.

Слід в конспекті накреслити схеми теплообмінників різноманітних типів, виписати в конспект основні розрахункові залежності і зрозуміти їх.

Література: [1] с. 118...137; [3] с. 57...66; [5] с. 151...175.

Питання для самоперевірки

1. Перерахуєте та охарактеризуйте теплоносії, використовувані для нагрівання харчових продуктів.

2. Назвіть і охарактеризуйте речовини, використовувані при охолодженні харчових продуктів.

3. Як визначається витрата пари на нагрівання?

4. Як визначається витрата води для охолодження?

5. Яка різниця між пастеризацією і стерилізацією?

6. Як влаштовані і працюють теплообмінники типу “труба в трубі”, кожухотрубні, пластинчасті?

7. Порядок розрахунку теплообмінного апарата.

8. Розв’яжіть задачу № 2 [3] с. 65.

4.3 Конденсація

Загальна характеристика процесу. Методи конденсації. Поверхневі конденсатори, їх види, будова, принцип роботи. Конденсатори змішування, їх види, будова, принцип роботи. Розрахунок барометричного конденсатора. Регульовані параметри процесу. Шляхи вдосконалення процесу конденсації.