View
725
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
Теплообменники в молочной
промышленности
Минск 05.02.2016
История АПИ Шмидт-Бреттен
Компания АПИ Шмидт-Бреттен
уходит своими корнями в 1879
год, когда основатель
компании, Вильгельм Шмидт,
запатентовал новый
высокоэффективный
противоточный охладитель
наружной поверхности для
пивоваренной и молочной
промышленностей.
Более 200.000 ПТО SIGMA задействованы по всему миру в
различных процессах.
Более 135 лет опыта в теплообмене.
Более 40 моделей пластин SIGMA различных типоразмеров и
профилей. Пластины и уплотнения могут быть изготовлены из
специальных материалов для решения индивидуальных задач.
Основой нашего успеха является непрерывное улучшение.
АПИ Шмидт-Бреттен сегодня
Теплообменник: трубчатый
или пластинчатый
Трубчатый или пластинчатый
Трубчатый или пластинчатый
Трубчатый теплообменный аппарат:
Процесс ультрапастеризации (UHT). Только последняя секция
нагрева
Охлаждение высоковязких продуктов (творог)
Диаметр взвешенных частиц более 2мм, концентрация более 3%
В остальных случаях наиболее эффективным будет
применение пластинчатых аппаратов
ПТО в молочной промышленности
По всему миру ПТО используются в производстве:
Молока
Йогурта
Сливок
Сметаны
Мороженного
Кефира
Ряженки
и т.д.
Практические рекомендации
по выбору теплообменных
аппаратов
Пример расчета секции охлаждения
Технический расчет Нагреваемая среда Греющая среда
Секция рекуперации ледяная вода молоко
Объемный расход 37,303.8 л/ч 25,000.0 л/ч
Массовый расход 37,293.7 кг/ч 25,780.7 кг/ч
Тепловая мощность кВт 305.03
Температура вход выход °C 2.0 9.0 15.0 4.0
Тип среды жидкость газ жидкость газ
Плотность т/м3 1.000 1.031
Коэф. теплоемкости кДж/кгК 4.206 3.872
Теплопроводность В/мК 0.571 0.548
Дин. вязкость сП 1.506 2.524
Площадь теплообменника м2 26.6
Коэф. теплопередачи Вт/м2К 3,149.9
Запас поверхности | Загрязняемость % | cm?K/W 12.49 | 0.3520
Материал пластин | Уплотнений | Тип крепления AISI 316L | NBR | механическая фиксация
Колич-во пластин | Толщина пластин кол-во | мм 104 | 0.50 / 0.50
Потери давления bar | bar 0.900 0.500
Объем л 51.120 50.160
Колич-во ходов | Схема компоновки противоток 3 | 1 x 18 SH + 2 x 17 SH 3 | 3 x 17 SW
Пример расчета секции охлаждения
Технический расчет Нагреваемая среда Греющая среда
Секция рекуперации ледяная вода молоко
Объемный расход 37,303.8 л/ч 25,000.0 л/ч
Массовый расход 37,293.7 кг/ч 25,780.7 кг/ч
Тепловая мощность кВт 305.03
Температура вход выход °C 2.0 9.0 15.0 4.0
Тип среды жидкость газ жидкость газ
Плотность т/м3 1.000 1.031
Коэф. теплоемкости кДж/кгК 4.206 3.872
Теплопроводность В/мК 0.571 0.548
Дин. вязкость сП 1.506 2.524
Площадь теплообменника м2 26.6
Коэф. теплопередачи Вт/м2К 3,149.9
Запас поверхности | Загрязняемость % | cm?K/W 12.49 | 0.3520
Материал пластин | Уплотнений | Тип крепления AISI 316L | NBR | механическая фиксация
Колич-во пластин | Толщина пластин кол-во | мм 104 | 0.50 / 0.50
Потери давления bar | bar 0.900 0.500
Объем л 51.120 50.160
Колич-во ходов | Схема компоновки противоток 3 | 1 x 18 SH + 2 x 17 SH 3 | 3 x 17 SW
Пример расчета секции охлаждения
Технический расчет Нагреваемая среда Греющая среда
Секция рекуперации ледяная вода молоко
Объемный расход 37,303.8 л/ч 25,000.0 л/ч
Массовый расход 37,293.7 кг/ч 25,780.7 кг/ч
Тепловая мощность кВт 305.03
Температура вход выход °C 2.0 9.0 15.0 4.0
Тип среды жидкость газ жидкость газ
Плотность т/м3 1.000 1.031
Коэф. теплоемкости кДж/кгК 4.206 3.872
Теплопроводность В/мК 0.571 0.548
Дин. вязкость сП 1.506 2.524
Площадь теплообменника м2 26.6
Коэф. теплопередачи Вт/м2К 3,149.9
Запас поверхности | Загрязняемость % | cm?K/W 12.49 | 0.3520
Материал пластин | Уплотнений | Тип крепления AISI 316L | NBR | механическая фиксация
Колич-во пластин | Толщина пластин кол-во | мм 104 | 0.50 / 0.50
Потери давления bar | bar 0.900 0.500
Объем л 51.120 50.160
Колич-во ходов | Схема компоновки противоток 3 | 1 x 18 SH + 2 x 17 SH 3 | 3 x 17 SW
Пример расчета секции охлаждения
Технический расчет Нагреваемая среда Греющая среда
Секция рекуперации ледяная вода молоко
Объемный расход 37,303.8 л/ч 25,000.0 л/ч
Массовый расход 37,293.7 кг/ч 25,780.7 кг/ч
Тепловая мощность кВт 305.03
Температура вход выход °C 2.0 9.0 15.0 4.0
Тип среды жидкость газ жидкость газ
Плотность т/м3 1.000 1.031
Коэф. теплоемкости кДж/кгК 4.206 3.872
Теплопроводность В/мК 0.571 0.548
Дин. вязкость сП 1.506 2.524
Площадь теплообменника м2 26.6
Коэф. теплопередачи Вт/м2К 3,149.9
Запас поверхности | Загрязняемость % | cm?K/W 12.49 | 0.3520
Материал пластин | Уплотнений | Тип крепления AISI 316L | NBR | механическая фиксация
Колич-во пластин | Толщина пластин кол-во | мм 104 | 0.50 / 0.50
Потери давления bar | bar 0.900 0.500
Объем л 51.120 50.160
Колич-во ходов | Схема компоновки противоток 3 | 1 x 18 SH + 2 x 17 SH 3 | 3 x 17 SW
Пример расчета секции охлаждения
Технический расчет Нагреваемая среда Греющая среда
Секция рекуперации ледяная вода молоко
Объемный расход 37,303.8 л/ч 25,000.0 л/ч
Массовый расход 37,293.7 кг/ч 25,780.7 кг/ч
Тепловая мощность кВт 305.03
Температура вход выход °C 2.0 9.0 15.0 4.0
Тип среды жидкость газ жидкость газ
Плотность т/м3 1.000 1.031
Коэф. теплоемкости кДж/кгК 4.206 3.872
Теплопроводность В/мК 0.571 0.548
Дин. вязкость сП 1.506 2.524
Площадь теплообменника м2 26.6
Коэф. теплопередачи Вт/м2К 3,149.9
Запас поверхности | Загрязняемость % | cm?K/W 12.49 | 0.3520
Материал пластин | Уплотнений | Тип крепления AISI 316L | NBR | механическая фиксация
Колич-во пластин | Толщина пластин кол-во | мм 104 | 0.50 / 0.50
Потери давления bar | bar 0.900 0.500
Объем л 51.120 50.160
Колич-во ходов | Схема компоновки противоток 3 | 1 x 18 SH + 2 x 17 SH 3 | 3 x 17 SW
Пример расчета секции охлаждения
Технический расчет Нагреваемая среда Греющая среда
Секция рекуперации ледяная вода молоко
Объемный расход 37,303.8 л/ч 25,000.0 л/ч
Массовый расход 37,293.7 кг/ч 25,780.7 кг/ч
Тепловая мощность кВт 305.03
Температура вход выход °C 2.0 9.0 15.0 4.0
Тип среды жидкость газ жидкость газ
Плотность т/м3 1.000 1.031
Коэф. теплоемкости кДж/кгК 4.206 3.872
Теплопроводность В/мК 0.571 0.548
Дин. вязкость сП 1.506 2.524
Площадь теплообменника м2 26.6
Коэф. теплопередачи Вт/м2К 3,149.9
Запас поверхности | Загрязняемость % | cm?K/W 12.49 | 0.3520
Материал пластин | Уплотнений | Тип крепления AISI 316L | NBR | механическая фиксация
Колич-во пластин | Толщина пластин кол-во | мм 104 | 0.50 / 0.50
Потери давления bar | bar 0.900 0.500
Объем л 51.120 50.160
Колич-во ходов | Схема компоновки противоток 3 | 1 x 18 SH + 2 x 17 SH 3 | 3 x 17 SW
Коэффициент теплопередачи K
Молоко.
Секция пастеризации: 3200 – 3500 Вт/м2К
Секция рекуперации: 3500 – 3800 Вт/м2К
Секция охлаждения: 2500 – 3000 Вт/м2К
Сливки.
Секция пастеризации: 1400 – 1800 Вт/м2К
Секция рекуперации: 1500 – 2000 Вт/м2К
Секция охлаждения: 600 – 1000 Вт/м2К
Коэффициент теплопередачи
К +/- 300 Вт/м2К – нормальная работа
Кпаст. + 1000 Вт/м2К – время работы сократится в
два раза.
К +/- 2000 Вт/м2К – реальные температуры на
выходах из теплообменного аппарата будут
существенно отличаться от расчетных
Пример расчета секции охлаждения
Технический расчет Нагреваемая среда Греющая среда
Секция рекуперации ледяная вода молоко
Объемный расход 37,303.8 л/ч 25,000.0 л/ч
Массовый расход 37,293.7 кг/ч 25,780.7 кг/ч
Тепловая мощность кВт 305.03
Температура вход выход °C 2.0 9.0 15.0 4.0
Тип среды жидкость газ жидкость газ
Плотность т/м3 1.000 1.031
Коэф. теплоемкости кДж/кгК 4.206 3.872
Теплопроводность В/мК 0.571 0.548
Дин. вязкость сП 1.506 2.524
Площадь теплообменника м2 26.6
Коэф. теплопередачи Вт/м2К 3,149.9
Запас поверхности | Загрязняемость % | cm?K/W 12.49 | 0.3520
Материал пластин | Уплотнений | Тип крепления AISI 316L | NBR | механическая фиксация
Колич-во пластин | Толщина пластин кол-во | мм 104 | 0.50 / 0.50
Потери давления bar | bar 0.900 0.500
Объем л 51.120 50.160
Колич-во ходов | Схема компоновки противоток 3 | 1 x 18 SH + 2 x 17 SH 3 | 3 x 17 SW
Пример расчета секции охлаждения
Технический расчет Нагреваемая среда Греющая среда
Секция рекуперации ледяная вода молоко
Объемный расход 37,303.8 л/ч 25,000.0 л/ч
Массовый расход 37,293.7 кг/ч 25,780.7 кг/ч
Тепловая мощность кВт 305.03
Температура вход выход °C 2.0 9.0 15.0 4.0
Тип среды жидкость газ жидкость газ
Плотность т/м3 1.000 1.031
Коэф. теплоемкости кДж/кгК 4.206 3.872
Теплопроводность В/мК 0.571 0.548
Дин. вязкость сП 1.506 2.524
Площадь теплообменника м2 26.6
Коэф. теплопередачи Вт/м2К 3,149.9
Запас поверхности | Загрязняемость % | cm?K/W 12.49 | 0.3520
Материал пластин | Уплотнений | Тип крепления AISI 316L | NBR | механическая фиксация
Колич-во пластин | Толщина пластин кол-во | мм 104 | 0.50 / 0.50
Потери давления bar | bar 0.900 0.500
Объем л 51.120 50.160
Колич-во ходов | Схема компоновки противоток 3 | 1 x 18 SH + 2 x 17 SH 3 | 3 x 17 SW
Запас поверхности
Молоко.
Секция пастеризации: 30 - 50%
Секция рекуперации: около 5%
Секция охлаждения: около 12%
Сливки.
Секция пастеризации: 30 – 50%
Секция рекуперации: около 5%
Секция охлаждения: 15 – 20%
Пример расчета секции охлаждения
Технический расчет Нагреваемая среда Греющая среда
Секция рекуперации ледяная вода молоко
Объемный расход 37,303.8 л/ч 25,000.0 л/ч
Массовый расход 37,293.7 кг/ч 25,780.7 кг/ч
Тепловая мощность кВт 305.03
Температура вход выход °C 2.0 9.0 15.0 4.0
Тип среды жидкость газ жидкость газ
Плотность т/м3 1.000 1.031
Коэф. теплоемкости кДж/кгК 4.206 3.872
Теплопроводность В/мК 0.571 0.548
Дин. вязкость сП 1.506 2.524
Площадь теплообменника м2 26.6
Коэф. теплопередачи Вт/м2К 3,149.9
Запас поверхности | Загрязняемость % | cm?K/W 12.49 | 0.3520
Материал пл. | Уплотнений | Тип крепления AISI 316L | NBR | механическая фиксация
Колич-во пластин | Толщина пластин кол-во | мм 104 | 0.50 / 0.50
Потери давления bar | bar 0.900 0.500
Объем л 51.120 50.160
Колич-во ходов | Схема компоновки противоток 3 | 1 x 18 SH + 2 x 17 SH 3 | 3 x 17 SW
Пример расчета секции охлаждения
Технический расчет Нагреваемая среда Греющая среда
Секция рекуперации ледяная вода молоко
Объемный расход 37,303.8 л/ч 25,000.0 л/ч
Массовый расход 37,293.7 кг/ч 25,780.7 кг/ч
Тепловая мощность кВт 305.03
Температура вход выход °C 2.0 9.0 15.0 4.0
Тип среды жидкость газ жидкость газ
Плотность т/м3 1.000 1.031
Коэф. теплоемкости кДж/кгК 4.206 3.872
Теплопроводность В/мК 0.571 0.548
Дин. вязкость сП 1.506 2.524
Площадь теплообменника м2 26.6
Коэф. теплопередачи Вт/м2К 3,149.9
Запас поверхности | Загрязняемость % | cm?K/W 12.49 | 0.3520
Материал пл. | Уплотнений | Тип крепления AISI 316L | NBR | механическая фиксация
Колич-во пластин | Толщина пластин кол-во | мм 104 | 0.50 / 0.50
Потери давления bar | bar 0.900 0.500
Объем л 51.120 50.160
Колич-во ходов | Схема компоновки противоток 3 | 1 x 18 SH + 2 x 17 SH 3 | 3 x 17 SW
Пример расчета секции охлаждения
Технический расчет Нагреваемая среда Греющая среда
Секция рекуперации ледяная вода молоко
Объемный расход 37,303.8 л/ч 25,000.0 л/ч
Массовый расход 37,293.7 кг/ч 25,780.7 кг/ч
Тепловая мощность кВт 305.03
Температура вход выход °C 2.0 9.0 15.0 4.0
Тип среды жидкость газ жидкость газ
Плотность т/м3 1.000 1.031
Коэф. теплоемкости кДж/кгК 4.206 3.872
Теплопроводность В/мК 0.571 0.548
Дин. вязкость сП 1.506 2.524
Площадь теплообменника м2 26.6
Коэф. теплопередачи Вт/м2К 3,149.9
Запас поверхности | Загрязняемость % | cm?K/W 12.49 | 0.3520
Материал пл. | Уплотнений | Тип крепления AISI 316L | NBR | механическая фиксация
Колич-во пл. | Толщина пластин кол-во | мм 104 | 0.50 / 0.50
Потери давления bar | bar 0.900 0.500
Объем л 51.120 50.160
Колич-во ходов | Схема компоновки противоток 3 | 1 x 18 SH + 2 x 17 SH 3 | 3 x 17 SW
Пример расчета секции охлаждения
Технический расчет Нагреваемая среда Греющая среда
Секция рекуперации ледяная вода молоко
Объемный расход 37,303.8 л/ч 25,000.0 л/ч
Массовый расход 37,293.7 кг/ч 25,780.7 кг/ч
Тепловая мощность кВт 305.03
Температура вход выход °C 2.0 9.0 15.0 4.0
Тип среды жидкость газ жидкость газ
Плотность т/м3 1.000 1.031
Коэф. теплоемкости кДж/кгК 4.206 3.872
Теплопроводность В/мК 0.571 0.548
Дин. вязкость сП 1.506 2.524
Площадь теплообменника м2 26.6
Коэф. теплопередачи Вт/м2К 3,149.9
Запас поверхности | Загрязняемость % | cm?K/W 12.49 | 0.3520
Материал пл. | Уплотнений | Тип крепления AISI 316L | NBR | механическая фиксация
Колич-во пл. | Толщина пластин кол-во | мм 104 | 0.50 / 0.50
Потери давления bar | bar 0.900 0.500
Объем л 51.120 50.160
Колич-во ходов | Схема компоновки противоток 3 | 1 x 18 SH + 2 x 17 SH 3 | 3 x 17 SW
Пример расчета секции охлаждения
Технический расчет Нагреваемая среда Греющая среда
Секция рекуперации ледяная вода молоко
Объемный расход 37,303.8 л/ч 25,000.0 л/ч
Массовый расход 37,293.7 кг/ч 25,780.7 кг/ч
Тепловая мощность кВт 305.03
Температура вход выход °C 2.0 9.0 15.0 4.0
Тип среды жидкость газ жидкость газ
Плотность т/м3 1.000 1.031
Коэф. теплоемкости кДж/кгК 4.206 3.872
Теплопроводность В/мК 0.571 0.548
Дин. вязкость сП 1.506 2.524
Площадь теплообменника м2 26.6
Коэф. теплопередачи Вт/м2К 3,149.9
Запас поверхности | Загрязняемость % | cm?K/W 12.49 | 0.3520
Материал пл. | Уплотнений | Тип крепления AISI 316L | NBR | механическая фиксация
Колич-во пл. | Толщина пластин кол-во | мм 104 | 0.50 / 0.50
Потери давления bar | bar 0.900 0.500
Объем л 51.120 50.160
Кол-во ходов | Схема компоновки противоток 3 | 1 x 18 SH + 2 x 17 SH 3 | 3 x 17 SW
Профили пластин
H - жесткий
-Высокая турбулентность
-Высокий коэффициент теплопередачи
W - мягкий
-Низкая турбулентность
-Минимальные потери и оптимальный коэффициент теплопередачи
Многоходовой ПТО
Для равномерной мойки количество каналов во всех
ходах должно быть одинаковым
Коэффициент рекуперации
APIHEATTRANSFER.COM
Thank youСпасибо!
Recommended