Подобным же образом и температура горячей воды максимальна в средней части канала. Чем ближе находится вода к перегородке, тем больше она охлаждается холодным молоком, находящимся по другую сторону. Тепло передается пограничному слою посредством теплопроводности или конвекции. Теплопередача от пограничного слоя через перегородку на другой пограничный слой осуществляется почти полностью теплопроводностью, а дальнейшая передача тепла от пограничного слоя молока в центральную зону происходит посредством теплопроводности и конвекции.

Теплообменник

Теплообменник предназначен для передачи тепла косвенным способом.

Ниже описываются несколько различных типов теплообменников. Чтобы облегчить понимание того, как происходит теплопередача в теплообменнике, его нужно символически представить себе в виде двух каналов, разделенных трубчатой перегородкой.

Горячая вода (обозначенная красным цветом) протекает в одном канале, а молоко (синим) – в другом. Тепло передается через перегородку. Горячая вода поступает в канал при температуре t_i2 и охлаждается там до t₀₂ на выходе. Молоко поступает в теплообменник охлажденным до температуры ti1 и нагревается там до температуры t₀₁ на выходе.

Размеры теплообменника

Необходимые размеры и форма теплообменника зависят от многих факторов. Их расчет весьма сложен, и в настоящее время он выполняется с помощью компьютера. При этом учитываются следующие факторы:

• Расход продукта

• Физические характеристики жидкостей

• Допустимые перепады давления

• Конструкция теплообменника

• Требования к чистоте

• Продолжительность технологического цикла.

Общая формула расчета необходимых размеров (площади теплопередачи) теплообменника такова:

Расход продукта

Расход продукта (V) определяется планируемой мощностью молокозавода. Чем выше расход продукта, тем крупнее должен быть теплообменник.

Например, если расход продукта на предприятии должен быть увеличен с 10 000 л/ч до 20 000 л/ч, размеры теплообменника также нужно будет увеличить вдвое при условии, что удваиваются и расходы рабочих жидкостей, а все остальные параметры остаются неизменными.