Проектирование и расчеты поточных технологических линий животноводческих ферм и комплексов

В первой (водяной) секции тепловой поток, отбираемый артезианской водой от молока, Вт

та = М п ∙С п ( нп − кп ), (9.32)

где Мп – массовая подача молока, кг/с; составляет 875 кг/ч (0,24 кг/с);

Сп – удельная массовая теплоемкость молока, составляет [14] Сп = 3890 Дж/кг∙град;

t нп и t кп – начальная и конечная температура молока соответственно, °С; нп^{= 90 °С;} кп^{= 40 °С.}

Без учета потерь в окружающую среду это же количество теплоты получает хладоноситель. Тогда

та = 0,24 ∙3890(90 −40) = 46680 Вт.

Во второй (ледяной) секции тепловой поток, отбираемый ледяной водой от молока,

тл = М п ∙С п ( нп − кп ), (9.33)

тл = 0,24 ∙3890(40 −5) = 32680 Вт.

Теплообменная поверхность водяной секции

та
в = , (9.34)
∙∆

где – коэффициент теплопередачи через плоскую стенку, Вт/м² ∙град; рекомендуют [8] = 4,18 МДж/м²  град (1160 Вт/м² ∙град);

∆ – средняя логарифмическая разность температур, град;

−∆ = (90 −6) −(40 −8) = 84 −32 = 54 °С.
∆ ср = ∆ 2,3 lg ∆ 2,3 2,3 ∙0,42
∆

Тогда

46680
в = = 0,74 м
1160 ∙54

Теплообменная поверхность ледяной секции

тл
л = , (9.35)
∙∆
−∆ = (40 −2) −(5 −2) = 38 −3 = 14 °С.
∆ ср = ∆ 2,3 lg ∆ 2,3 2,3 ∙1,1
∆

Тогда

32680
л = = 2,0 м .
1160 ∙14
в
в = , (9.36)
в

Число пластин в водяной секции

где в – рабочая поверхности теплообменной пластины, м2;
рекомендуют в = л = 0,15 м2 [6].

Тогда

в = 0,74 = 4,9.
0,15

Принимаем в^{= 5.} Число пластин в ледяной секции

л
л = = 2,0 = 13,3.
л 0,15

Принимаем л^{= 13.}

На основании проведенных расчетов принимаем пастеризационно-охладительную установку ОПФ-1-300 (рисунок 9.6), техническая характеристика которой представлена в таблице 9.5.

Таблица 9.5 – Техническая характеристика пастеризационноохладительной установки ОПФ-1-300 [28]

пастеризационно-охладительной установки ОПФ-1-3 0 0:

• 1 – пластинчатый аппарат; 2 – центробежный молокоочистит е ль;

• 3 – перепускной клапан; 4 – насос для молока; 5 – уравнительный ба к ; 6 – пульт управления; 7 – выдерживатель; 8 – насос для горячей воды; 9 – б ойлер;

• 10 – инжектор; 11 – электрогидравлический клапан, регулирующий п одачу пара