Підвищення енергетичної ефективності роботи технологічного обладнання технологічних ліній, страница 10

Пластинчасто-ребристі теплообмінні апарати використовуються як конденсатори повітряного охолоджування. Вони найменш металоємні в порівнянні з теплообмінниками інших конструкцій (від 2 до 4 кг на 1 м² поверхні нагріву), мають розвинену поверхню нагріву на одиниці об’єму (від 800 до 1800 м²/м³) і мають коефіцієнт теплопередачі до 850 Вт/м²К.

Сорочкові ємкісні теплообмінні апарати відносяться до обладнання періодичної дії. Вони застосовуються при виробництві сухих тваринних кормів, тривалої пастеризації молока і в інших процесах. Ці теплообмінні апарати прості по конструкції і зручні в експлуатації, Однак відрізняються великою металоємністю і низькими коефіцієнтами теплопередачі. У зв’язку з відміченими недоліками дані теплообмінні апарати поступово замінюються технологічнішими, менш громіздкішими і теплотехнічно ефективнішими апаратами.

Змішувальні теплообмінні апарати застосовують в галузі для теплової обробки продукції, термовлогісної обробки повітря і утилізації теплоти продуктів згорання палива. До змішувальних теплообмінних апаратів відносяться розпилювальні сушильні установки для молочних продуктів, установки для витоплення жирів і контактної стерилізації молока, кондиціонери для термовологістної обробки повітря, барометричні конденсатори сокової пари при випаровуванні технологічних рідин, контактні газові економайзери і водопідігрівачі.

По конструкції змішувальні теплообмінники поділяються в основному на безпосадочні камери, камери з різною насадкою і ємкісні апарати.

Безпосадочні камери призначені для теплообміну між газами і рідинами або їх парами (для термовологої обробки повітря та ін.). Вони досить прості по конструкції і зручні в експлуатації, однак характеризуються великою матеріаломісткістю і відносно низькою інтенсивністю теплообміну.

У насадочних камерах теплообмін між газами і рідинами відбувається на змоченій поверхні насадки (кільця Рашига, рейки, кулі і інші елементи з металу або кераміки). В порівнянні з безпосадочними камерами вони більш компактні, менш матеріалоємки, мають значно вищі значення об’ємного коефіцієнта теплопередачі Kv  (Вт/м³К). При насадці з кілець Рашига поверхня теплообміну в 1 м³ об'єму насадки складає від 60 до 200 м² [5].

2.3 ТЕПЛОНОСІЇ

На підприємствах молочної промисловості з якості теплоносіїв використовуються слідуючи носії:

·  гаряча вода;

·  водяна пара;

·  гаряче повітря;

·  димові гази.

При виборі теплоносіїв як робочі тіла теплообмінного апарату слід враховувати їх термодинамічні і фізико-хімічні властивості. Теплоносії при контактній обробці не повинні чинити негативної дії на оброблювані продукти.

Теплоносії, які здатні змінювати свій агрегатний стан, повинні мати досить високу температуру і велику теплоту фазового перетворення (теплоту пароутворення).

Теплоносії, що не змінюють в процесі теплообміну свого агрегатного стану, повинні мати велику густину і малу в'язкість. При малих власних температурних перепадах теплоносії з більшою густиною дозволяють переносити значні кількості теплоти.

Використання теплоносіїв з великою теплоємністю дозволяє зменшити їх витрату, а також забезпечити економію електроенергії на транспортування теплоносіїв і зниження витрат на трубопроводи і місткості для зберігання.

Важливою характеристикою теплоносіїв являється їх коефіцієнт теплопровідності, який значно впливає на інтенсивність конвективного теплообміну (із збільшенням коефіцієнта теплопровідності зростає коефіцієнт тепловіддачі).

На інтенсивність теплообміну в нестаціонарних теплових процесах впливає коефіцієнт температуропровідності.

Найбільше поширення як теплоносій на підприємствах молочної промисловості набула водяна пара.

У технологічних процесах застосовуються такі види пари:

·  глуха пара;

·  гостра пара.

Глуху пару використовують як теплоносій в рекуперативних теплообмінниках.