Обладнання для пастеризації. Ємнісне обладнання ВДП-300, Г2-ОТ2-А, пастеризаційні ванни Г-ОПА-600 (стр. 3 из 4)
2= ( 
ж/dв)0,021Re0,8Pr0,43 (Pr1/Pr2)0.25;У формулах:
ж - коефіцієнт теплопровідності рідини, Вт/(м*К); d3 -еквівалентний діаметр, м [dэ =2 bh/(b+h),де b - робоча ширина пластини, м; h - відстань між пластинами, м]; Re - критерій Рейнольдса (Re = wd/v, де w -швидкість потоку, м/с; v, vk - коефіцієнти кінематичної в'язкості відповідно рідині і конденсату, м2/с); Рr - критерій Прандтля (Pr=cvp/ , де с-теплоємність рідини, Дж/(кг*К); р - густина рідини, кг/м3); Pr1, Рr2 - критерії Прандтля відповідно ядра потоку і пристінного шару; к - коефіцієнт теплопровідності конденсату, Дж/(м*К), 
- густина конденсату, кг/м3; r-питома теплота конденсації, Дж/кг; dн - зовнішній діаметр труби для молока, м;
t- різниця між температурами насиченої пари та стінки, °С.Гідравлічний опір багатосекційного пластинчастого апарату визначають як суму гідравлічних опорів всіх секцій. Гідравлічний опір однієї секції
P (у Па) можна розрахувати по формулі P = 
(Lп/dэ)(pw2/2)N,де
— коефіцієнт гідравлічного опору; Ln— приведена висота пластини, м; (Ln=f/b, деf — робоча поверхня пластини, м2; b— ширина пластини, м); N— число пакетів в секції.Коефіцієнт гідравлічного опору визначають по формулах: для стрічково-потокових пластин
=11,2 Re-0,25;для сітчасто-потокових пластин
= 15 Re-0,25.При розрахунках пластинчастих апаратів величину швидкості потоку молока можна приймати з достатньою точністю в межах 0,4-0,43 м/с,
Швидкості потоків холодної води і розсолу приймають рівними швидкості потоку молока, а швидкість потоку гарячої води — подвійній величині швидкості молока.
Гідравлічний опір в апараті трубчастого типу розраховують по формулі:
де
— коефіцієнт тертя по довжині трубопроводу; LT— довжина трубопроводу, м; dT— внутрішній діаметр трубопроводу, м; 
— сума коефіцієнтів місцевих опорів на трубопроводі; wT— швидкість потоку в трубі, м/с.Витрата тепла Q(у Дж/ч) при нагріванні продукту розраховується по формулі
Q=Gc(t2-t1),
де G— маса продукту, що нагрівається, кг/ч; t2t1— відповідно початкова і кінцева температура продукту, °С.
Якщо апарат має рекуператор, то розрахунок витрати тепла проводиться з урахуванням коефіцієнта рекуперації:
Q = Gc[{\-s\t2-tx)l
де
— коефіцієнт рекуперації.Витрату пари визначають по формулі
D = Q/( і"-і')
,де і", і' — ентальпія відповідно гріючої пари і конденсату, Дж/кг;
— тепловий ККД апарату ( =0,75 -0,85).Розрахувати пастеризатор з мішалкою.
На рис. 1 показана схема пастеризатора з барабанною мішалкою. Барабанна мішалка 1 має лопасті 2 і спіраль 3 для посилення турбулізації потоку молока. За даними каталогу, внутрішній діаметр резервуару D = 0,51 м;діаметр мішалки d = 0,504 м, число оборотів барабана n= 314 об/мин. Поверхня тепловіддачі при двосторонньому обігріві F = 1,5 м2. Коефіцієнт теплопередачі - 9400 вт/(м2*град).
Визначити продуктивність апарату, витрату пари і висоту підйому молока при нагріві від t1= 10° С до t2= 80° С.
Рис 1. Схема пастеризатора з барабанною мішалкою
Рішення
Середня температура молока tср = 45 оС. Теплофізичні константи молока: с = 3930 дж/(кг*град),
= 0,567 вт/(м*град); q= 1019кг/м3, 
= 0,96*10-3 н*сек/м2,Pr = 6,1.При визначенні коефіцієнта теплопередачі від стінки до рідини в апаратах з мішалками користуються формулою:
Тут в критерій Nu входить діаметр резервуару, а в критерій Re – діаметр мішалки. У нашому випадку
Коефіцієнт тепловіддачі від пари до стінки приймемо
= 12000 вт/(м2*град), тоді коефіцієнт теплопередачі 
вт/(м2*град)Для пастеризаторів з мішалкою, за довідковими даними таких апаратів, k= 3500 вт/(м2*град), що і приймемо для подальшого розрахунку.
Поверхню теплопередачі розраховуємо по формулі
Оскільки за даними каталогу, F=1,5м2, то для нормальної роботи
= 0,97. Користуючись формулою 
визначимо температуру нагрівної пари
звідки
Це дуже низька температура вона викличе сильний пригар молока до стінок. Нормальна температура пари не повинна перевищувати 105 оС. Якщо прийняти таку температуру, то
за цих умов F= 1,55*1,335 = 2,06 м2. цей розрахунок показує, що не можна забезпечити таку продуктивність при заданому ступені нагріву.
При заданому температурному режимі продуктивність апарату буде
Витрату пари на пастеризацію молока знаходимо по формулі
Тут температура конденсату узята на 2 град нижче за температуру пари.
Висота підйому молока за рахунок обертання мішалки визначається по формулі
Очевидно, радіус порожнини під кришкою відповідатиме радіусу кола, описуваного лопастю. Радіус розтруба = 460 мм. Підставляючи ці величини в останню формулу, маємо
5. Правила експлуатації
Вершковідокремлюючі ванни треба ретельно заземляти, періодично оглядати і перевіряти справність заземлення. Шківи приводу і ремені необхідно закривати захисними кожухами. Переливна трубка повинна бути завжди відкритою, щоб не створювати тиску в сорочці ванни.
Звільнивши від вершків, ванну чистять і миють гарячою водою, після чого всю поверхню її витирають досуха чистою, м'якою тканиною.
Систематично треба контролювати, оглядати і змащувати всі частини приводного механізму, що труться, змащувати підшипники мішалки і головки шатуна при щоденній роботі 1 разів на тиждень, механізм повороту кришки 1 разів на тиждень. Корпус редуктора треба періодично заливати маслом, не рідше 1 разу на місяць все масло з редуктора видаляють. Редуктор промивають і знов наповнюють маслом до передбаченого рівня. Систематично необхідно стежити за станом сальників. У цьому місці розсіл або вода поступають з нерухомого трубопроводу в мішалку, що коливається.
За наявності несправності ущільнення хладогент може потрапити в продукт. Спочатку набивку потягують, а потім у міру зносу її видаляють і ставлять нову.
Застосування мастильних речовин, - вазеліну, солідолу і ін. - для змащування сальників неприпустимо, тому що є небезпека попадання їх в продукт.
Висновки
1. Курсова робота відповідає вимогам завдання. В ній вивчено будовуустановок для пастеризації молока і молочних продуктів, принципроботи, порівняльну характеристику експлуатованого ємкісногопастеризаційного обладнання.
2. Відображені техніко-економічні показники вивченого обладнання.
3. Розрахункова частина роботи виконана правильно, наводятьсяміркування щодо ефективності використання пастеризаторів зобертаючою мішалкою.
Список використаної літератури
1.Антипов С.Т. Ученик ХХІ век «Машини и аппараты пищевых производств» - М. «Высшая школа», 2001 г.