Основы расчета

Расчет стерилизационно-охладительной установки пластинчатого типа выполняют по аналогичным расчетам пластинчатой пастеризационной установки.

Основным элементом, подлежащим определению, является поверхность теплопередачи.

Нагрев молока до температуры стерилизации производится насыщенным водяным паром, который в процессе теплообмена конденсируется и отдает скрытую теплоту.

Р ис.8. Схема нагревателя инфузионного типа («молоко в пар») со струйными форсунками:

1-камера нагревания; 2-отбойник пара; 3-болтовое соединение; 4-крышка; 5-патрубок для ввода молока; 6-струеобразующий диск; 7-уплотнительные прокладки; 8-патрубок для ввода пара; 9-патрубок для вывода стерилизованного молока; 10-смотровое окно.

При расчете пароконтактного нагревателя определяют внутренний диаметр канала d₁ (в м) по формуле:

где М – количество нагреваемого молока, м³/с;

υ_СР – средняя скорость движения молока в канале, м/с (υ_СР =2,3…2,4 м/с).

Длину перфорированной части нагревателя l₁ (в м) рассчитывают по формуле:

l₁ = n * S,

где n – число паровых отверстий в продольном ряду;

S – шаг между отверстиями для пара, м.

S = 3 * d₃,

где d₃ – диаметр отверстий для пара, d₃=1…1,5 мм.

Число отверстий для пара в ряду:

n = N / z,

где N – общее число отверстий для пара в перфорированной части нагревателя;

z – число продольных рядов.

z = π * d₁ / S¹,

где S¹ – шаг между отверстиями для пара в поперечном ряду, м.

S¹ = 3 * d₃.

Общее число отверстий определяется по формуле:

N = D_П / d_П ,

где D_П – количество пара, необходимое для нагрева молока до температуры стерилизации, кг/с;

d_П – количество пара, выходящее из одного отверстия, кг/с.

Контрольные вопросы

1. Объясните принцип работы установки пластинчатого типа.

2. При какой температуре происходит стерилизация молока ?

3. Назовите преимущества пароконтактной установки.

4. Для какой цели устанавливаются блокирующие запорные клапаны ?

5. Какими устройствами поддерживается повышенное давление в магистралях нагревателя ?