Основи теплотехнічних розрахунків
При визначенні витрат теплоносія (пара) і величини поверхні нагрівання теплообмінника зазвичай складаються розрахункові рівняння теплового балансу і теплопередачі.
Загальна кількість тепла, що витрачається на нагрів, розчинення продукту і випарювання вологи, з урахуванням втрат тепла в загальному вигляді виражається формулою (в Дж)
(1-9)
де Q1, Q2, Q3 - відповідні статті витрат корисного тепла, що витрачається на нагрів, розчинення і випарювання складових частин продукту, Дж;
Qп - втрати тепла зовнішньою поверхнею апарату в навколишнє середовище випромінюванням і конвекцією, Дж.
При розрахунку апаратів безперервної дії витрата тепла по всіх статтях обчислюється в Вт (Дж / с) або Дж / ч.
Витрата тепла на нагрів кожного з компонентів оброблюваного продукту визначається за формулою (в Дж)
(1-10)
де G-кількість відповідного компонента нагрівається продукту, кг;
з-питома теплоємність компонента, Дж / (кг * К);
tk і tн- кінцева і початкова температури компонента, ° С.
Теплоємність більшості продуктів залежить від температури. Так наприклад:
питома теплоємність цукру з = 1000 + 7,25t Дж / (кг * К) (1.11)
питома теплоємність патоки з = 1714 + 5,76t Дж / (кг * К). (1.12)
Теплоємність цукрових розчинів, в тому числі цукрово-патокового сиропу і карамельної маси, залежить від температури і концентрації. Її можна підрахувати за формулою В. В. Яновського [в Дж / (кг • К)]
...