28
Теплообменники в молочной промышленности Минск 05.02.2016

Schmidt bretten

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Schmidt bretten

Теплообменники в молочной

промышленности

Минск 05.02.2016

Page 2: Schmidt bretten

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.

Page 3: Schmidt bretten

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

Page 4: Schmidt bretten

Теплообменник: трубчатый

или пластинчатый

Page 5: Schmidt bretten

Трубчатый или пластинчатый

Page 6: Schmidt bretten

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

Page 7: Schmidt bretten

ПТО в молочной промышленности

По всему миру ПТО используются в производстве:

Молока

Йогурта

Сливок

Сметаны

Мороженного

Кефира

Ряженки

и т.д.

Page 8: Schmidt bretten

Практические рекомендации

по выбору теплообменных

аппаратов

Page 9: Schmidt bretten

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

Page 10: Schmidt bretten

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

Page 11: Schmidt bretten

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

Page 12: Schmidt bretten

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

Page 13: Schmidt bretten

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

Page 14: Schmidt bretten

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

Page 15: Schmidt bretten

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

Page 16: Schmidt bretten

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

Page 17: Schmidt bretten

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

Page 18: Schmidt bretten

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

Page 19: Schmidt bretten

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%

Page 20: Schmidt bretten

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

Page 21: Schmidt bretten

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

Page 22: Schmidt bretten

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

Page 23: Schmidt bretten

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

Page 24: Schmidt bretten

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

Page 25: Schmidt bretten

Профили пластин

H - жесткий

-Высокая турбулентность

-Высокий коэффициент теплопередачи

W - мягкий

-Низкая турбулентность

-Минимальные потери и оптимальный коэффициент теплопередачи

Page 26: Schmidt bretten

Многоходовой ПТО

Для равномерной мойки количество каналов во всех

ходах должно быть одинаковым

Page 27: Schmidt bretten

Коэффициент рекуперации

Page 28: Schmidt bretten

APIHEATTRANSFER.COM

Thank youСпасибо!