Определение площади поверхности теплообмена в тепловом аппарате

Конструктивный расчет теплового аппарата предполагает определение поверхности, обеспечивающей передачу требуемого количества теплоты в заданное время. Величина поверхности теплообмена определяется интенсивностью теплопередачи, зависящей от механизма передачи теплоты теплопроводность, конвекция, излучение и их сочетание между собой).

Потребная для теплового обмена площадь поверхности теплообмена определяется из уравнения теплопередачи.

Расчетная площадь поверхности теплообмена, см² для нестационарного (разогрева) и стационарного режимов работы аппаратов определяется соответственно из выражения теплопередачи:

F = Q₁/KDt_ср ; (8.15)

 

Коэффициент теплопередачи К является количественной расчетной вели­чиной и зависит от коэффициентов теплопередачи, термического сопротивле­ний стенки и загрязнений.

Для стенки К определяется по формуле:

K = l/(l/a₁ + d/l = l/a₂ = R_загр); (8.18)

где a₁ - коэффициент теплоотдачи от горячего теплоносителя к стенке;

a₂ - коэффициент теплоотдачи от стенке к холодному теплоносителю, Вт/(м²К); d - толщина теплопередающей стенки аппарата, м; l - коэффициент теплопроводности материала стенки, Вт/(м²К); R_загр - термическое сопротивление, учитывающее загрязнение с обеих сторон стенки, (м²К)/Вт.

 

Вопросы и тесты для самопроверки

Вопросы

1. В чем отличие стационарного и нестационарного режимов работы теплового оборудования?

2. Какие потери отсутствуют в аппаратах с горячем обогревом?

3. Перечислите технологические среды при приготовлении пищевых продуктов.

4. На какие составляющие подразделяется полезно используемая теплота при расчетах?

5. В чем отличие уравнений баланса для нестационарного и основного режима работы.

6. В чем отличие КПД аппарата для периодов разогрева, стационарного режима и всего процесса приготовления пищи?

7. От каких факторов зависит величина коэффициента теплоотдачи?

 

Тесты

1. В чем цель расчета теплового баланса пищевого оборудования: 1) в определении поверхности теплообмена и конструктивных размеров аппарата; 2) в определении прочности расчетов аппарата; 3) в определении материала для изготовления аппарата; 4) в определении типа теплоносителя.

2. В чем отличие нестационарного и стационарного периодов работы аппарата? 1) в стационарный период работы включаются потери теплоты на разогрев конструкции аппарата; 2) в стационарный период работы включается потери теплоты на разогрев конструкции аппарата; 3) в стационарный период работы включается и нестационарный период работы; 4) никакого отличия.