Лабораторная работаТехнология пищевой промышленностиГод: 2024ВГУИТ: Воронежский государственный университет инженерных технологий
👁 17💼 0

Готовая лабораторная работа: Теплотехнические расчёты

Загружена: 21.02.2026 16:15

Комплекс практических расчётов тепловых узлов пищевой технологии: расчет бланширователя (тепловой баланс, расход пара, площадь нагрева), автоклава (цикл, потребление пара, охлаждающая вода) и пластинчатой пастеризационно-охладительной установки. Полезно для выполнения лабораторных и курсовых расчетов.

Содержание

Практическая работа  № 1.
РАСЧЕТ  БЛАНШИРОВАТЕЛЯ
Цель  работы: знакомство с классификацией бланширователей, изучение конструкции и принципа действия бланширователя, приобретение практических навыков по его расчету.
Задача: выполнить расчет бланширователя, если заданы: производительность G, кг/с; вид обрабатываемого продукта; площадь поверхности испарения воды Fисп, м2; масса доливаемой воды Wв, кг/с; скорость движения ленты транспортера v, м/с.

Практическая работа  № 3.
РАСЧЕТ  АВТОКЛАВА
Цель  работы: изучение теоретических основ процесса стерилизации; знакомство с классификацией, конструкциями и принципом действия автоклавов; выполнение расчета автоклава.
Задача: выполнить расчет автоклава, если заданы: тип банки; масса автоклава G1, кг; вид продукта; производительность линии П, банок/с.

Практическая работа  № 4.
РАСЧЕТ  ПЛАСТИНЧАТОЙ  
ПАСТЕРИЗАЦИОННО-ОХЛАДИТЕЛЬНОЙ  УСТАНОВКИ  
Цель  работы: знакомство с классификацией пластинчатых теплообменников, изучение конструкции и принципа действия пастеризационно-охладительной установки, приобретение практических навыков по ее расчету.
Задача: выполнить расчет комбинированной пластинчатой установки для пастеризации и охлаждения молока, состоящей из четырех секций: I - рекуперации теплоты, II - пастеризации молока, III - охлаждения молока, IV - охлаждения молока ледяной водой, если заданы: производительность G1, кг/с; начальная температура молока t1, оС; температура пастеризации t3, оС; конечная температура молока t6 = 4 оС; коэффициент рекуперации теплоты ; начальная температура горячей воды tг’, = 79 оС; кратность горячей воды nг = 4; начальная температура холодной воды tв’ = 8 оС; кратность ледяной воды nл = 4; общее допустимое гидравлическое сопротивление р = 400 кПа; плотность молока м = 1033 кг/м3; удельная теплоемкость воды cв = 4,186 кДж/(кгК); средняя удельная теплоемкость молока cм = 3880 Дж/(кг0С).
Установку намечено изготовлять на базе пластин типа П-2 с горизонтальными гофрами ленточно-поточного вида.

Подробное описание

📘 О чем эта работа

Сборник практических расчётов по теплотехнике пищевых производств: подробный расчёт бланширователя (включая тепловые потоки на нагрев продукта, испарение, подлив воды, нагрев ленты, потери), расчёт автоклава для стерилизации банок и расчёт пластинчатой пастеризационно-охладительной установки для молока. В качестве исходных в каждом разделе заданы производительность, температуры, геометрические и термофизические параметры.

📚 Что внутри

Документ содержит последовательные расчетные блоки с формулами, подстановками и численными результатами:

  • Расчёт бланширователя: заданы G=0,183 кг/с (картофель), Fисп=8,5 м2, Wв=0,053 кг/с, v=0,072 м/с. Получены Q1=49,4 Дж/с (нагрев продукта), Q3=17083,1 Дж/с (подогрев доливаемой воды), Q4=6723,9 Дж/с (нагрев ленты), Q5=1787,8 Дж/с (потери), общий Qобщ≈41032,8 Дж/с, расход пара D≈0,01 кг/с, площадь нагрева F≈1,44 м2, расход охлаждающей воды Wохл≈0,00013 кг/с.
  • Расчёт автоклава: задана масса автоклава G1=1170 кг, тип банки СКО 83-1, производительность линии 3,3 банок/с; вычислены число банок в автоклаве (Nб≈5070 шт), продолжительность цикла τ≈15600 с, производительность одного автоклава ≈0,325 банок/с. Тепловой баланс даёт суммарный расход теплоты в цикле Qобщ ≈2,112·10^6 кДж (в тексте показаны по-части Q1..Q5), расход пара за цикл D≈1270 кг (включая ≈967 кг на нагрев и ~303 кг на поддержание), интенсивности D'≈0,461 кг/с и D"≈0,037 кг/с, расход охлаждающей воды W≈5091 кг на цикл.
  • Расчёт пластинчатой пастеризационно-охладительной установки: заданы G=2,95 кг/с, t1=12 °C, t3=75 °C, ε=0,87, конечная t6=4 °C; рассчитаны промежуточные температуры (t2=67 °C, t4=20 °C, t5=10 °C), средние тепловые напоры и симплексы для секций. Для секции рекуперации получена рабочая площадь Fрек≈27,135 м2 (nпласт≈136), пастеризации Fп≈4,9 м2 (n≈24), водяного охлаждения Fв≈9,3 м2 (n≈46), ледяной воды Fл≈7,8 м2 (n≈40); средняя расчётная скорость молока ω≈0,487 м/с, число каналов в пакете m=8, число пакетов по секциям определено (8, 2, 2, 2 пакета соответственно).
  • Теоретические вставки: формулы для теплообмена и испарения (коэффициенты Kисп, k для теплообмена), определения энтальпий пара и конденсата, методика распределения гидравлических сопротивлений по секциям, критерии выбора числа пластин и пакетов.
  • Выводы и практические результаты: приведены численные итоговые величины (потребность в паре, площадь нагрева, расход охл. воды, конструктивные параметры пластинчатого теплообменника), пригодные для проектирования и проверки лабораторных заданий.

📊 Для кого подходит

Студенты технических и пищевых специальностей (теплотехника, технология молока и продуктов питания), аспиранты и инженеры-проектировщики. Материал пригоден для выполнения лабораторных/курсовых работ, расчёта теплотехнических узлов на пищевых предприятиях и подготовки к практическим занятиям.

✨ Особенности

Документ содержит детальные подстановки в формулы, табличные значения теплофизических констант, пример расчёта площади нагрева и расхода пара для нескольких реальных технологических узлов. Чётко выделены исходные данные, промежуточные вычисления и итоговые численные значения — это экономит время при адаптации под требования ВУЗа.

❓ Частые вопросы

Подойдет ли для моего ВУЗа?
Структура соответствует классическим методическим указаниям по теплотехнике и агропищевой технологии: формулы, табличные константы и развернутые расчёты.

Можно адаптировать?
Да. Все численные блоки оформлены с подстановками; вы легко замените исходные параметры (G, температуры, площади) и получите обновлённые результаты.