Сегодня: 29 | 11 | 2020

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ для выполнения лабораторно-практических занятий по дисциплине «Теоретические основы технологии пищевых производств»

Своды = 1,0ккал/(кг*град) или 4,19 кДж/ (кг К). (t=0-100°С);

Сфарфора =1.10кДж/ (кг*К) или 0,262 кал/(г*град);

Сстали = 0,50 кДж/ (кг*К) или 0,12 кал/(г*град); ρфарфора=2500кг/м3

ρводы =1000кг/м3, ρстали=7900кг/м3; ρфарфора=2500кг/м3

Сстекла= 0,84кДж/(кг*К) или 0,20кал/(г*град); ρстекла = 1180кг/м3

13.4. Задание по выполнению работы

Выполнить схему водяной бани.

Расчетным путем с использованием опытных данных определить теплоемкость неизвестного жидкого раствора, нагреваемого в водяной бане, если раствор находится в фарфоровых стаканах.

Масса исходных материалов и их температуры определяют опытным путем. Составить уравнение теплового баланса для данной системы.

Полученные экспериментальные и расчетные данные занести в таблицу 13.1.

Таблица13.1. Экспериментальные данные по нагреванию раствора

№ п/п

M1

M2

M3

M4

M5

C1

C2

C3

C4

C5

T1

T2

T3

T4

T5

1

(Ответ. См = 4, 79кДж/кг К).

14. Лабораторная работа №7

Тема. Изучение устройства и принципа действия конденсоров. Снятие их технологических

Характеристик

14.1. Цель и задачи работы. Целью данной работы является изучение конструктивных особенностей и принципа действия конденсоров.

В задачу данной работы входит снятие теплотехнических характеристик конденсоров пара.

14.2. Теоретические сведения по выполнению работы

Конденсация перегретого пара осуществляется в теплообменниках, называемых поверхностными конденсаторами или с помощью охлаждающей воды. В последнем случае теплоносители разделены перегородкой или обмениваются теплотой при смешивании.

При этом в процессе конденсации пара удельная его теплоемкость или удельная теплоемкость испарения воды может быть найдена из уравнения теплового баланса, а именно.

Mnr + CВMВ (T’н - T’к) = СвMХв (T’н - T’к) + СкMК (T”н - T”к) , (14.1)

Где: Mn - масса пара;

R - удельная теплота парообразования-2260 кДж/кг;

Св - удельная теплоемкость воды - 4.19 кДж/кг К;

TН - начальная температура конденсационной воды;

TК - конечная температура конденсационной воды;

MХв - масса холодной воды в калориметре;

TН - начальная температура воды в калориметре;

TК - конечная температура воды в калориметре;

Ск - удельная теплоемкость материала (стенок) калориметра - 0.67 кДж/кг К;

MК - масса калориметра;

T”н - начальная температура калориметра;

T”к - конечная температура калориметра.

14.3 Задание по выполнению работы

Расчетным путем с использованием справочных данных лабораторной работы № 6, п.3.13 и результатов опыта, определить удельную теплоту парообразования воды при 100°С, Р = 1атм.

При расчете воспользоваться уравнением 14.1 и результатами опытных данных. Полученные опытным путем данные занести в таблицу 1.

Таблица1. Опытные данные для определения удельной теплоты парообразования.

№ п/п

Mn; г

Mв; г.

Tн; °С

Tк; °С

Mхв; г

T”н; °С

T”к; °С

Mк; г.

T”н; °С

T”к; °С

1

14.4. Ход выполнения работы

1. Собрать установку по предложенной схеме.

2. Взвесить внутренний сосуд калориметра.

3. Калориметр до половины заполнить холодной водой.

4. Взвесить калориметр вместе с водой и рассчитать массу холодной воды в калориметре.

5. Пар из колбы пропустить через сухопарник в калориметр.

6. Следить за повышением температуры воды в калориметре до 50-60 °С.

7. Вынуть из калориметра паровую трубку (обязательно, в противном случае вода засосется в кипятильник).

8. Отключить электронагреватель.

9. Определить массу сконденсировавшегося в калориметре пара.

10.Составить уравнение теплового баланса.

11. Рассчитать удельную теплоту парообразования.

14.5. Выводы. Сравнить расчетные данные со справочными данными по теплоте парообразования. Объяснить причины расхождения полученных результатов со справочными результатами.

15. Практическое занятие №8

Тема. Расчет технологических параметров холодильных установок

15.1. Цель и задачи работы. Целью данной работы является ознакомление с методикой расчета основных параметров теплотехнических характеристик теплообменников и холодильных установок. В задачу данной работы входит расчет мощности холодильных установок, компрессоров и поверхности теплопередачи теплообменников.

15.2. Теоретические сведения по выполнению работы

Теоретическая мощность затрачивается холодильной установкой, работающей по циклу Карно может быть рассчитана по формуле (15.1).

NТ==, (15.1)

Где: Qо - количество теплоты отводимой холодильной установкой в одну секунду;

ε- холодильный коэффициент установки.

В свою очередь холодильный коэффициент установки может быть найден из уравнения (15.2), а именно.

ε =, (15.2)

Где: То - температура кипения хладагента по Кельвину,

Т - температура конденсации паров по Кельвину.

Количество труб в теплообменнике, исходя из массового расхода спирта, определится из уравнения (15.3).

N = , (15.3)

Где: F - площадь поперечного сечения трубы;

V - скорость движения жидкости;

ρ - плотность спирта.