A heat transfer coefficient of 2340

A heat transfer coefficient of 2340 W/m2/ëC is achievable with IMS and about 1900 with propylene glycol. Ammonia is very effective as a primary refrigerant used as a compressed gas and of course has zero viscosity as far as these comparisons are concerned and can create high turbulence during evaporation resulting in a heat transfer coefficient of 4,000. The overall heat transfer coefficient therefore must be calculated from the sum of the individual coefficients:
1=U ˆ 1=Ubeer side ‡ 1=Ucoolant side ‡ 1=Uwall resistance ‡ 1=Ufouling
This equation includes a contribution of the effect of fouling on heat transfer on both the beer side and coolant side of the system. In practice, with secondary refrigerants such as IMS there is very little fouling on the coolant side. This is more of a factor in direct expansion systems with a gas like ammonia, which needs a lubricating oil on internal surfaces of the cooling jackets.
There have been few reports on investigations of temperature distribution in large tanks in the last 25 years (Andrews, 1997) and many of the design proposals of brewery engineers relate to the theory discussed above and experimental investigations of the 1970s (Maule, 1976, 1986). From these investigations and unpublished results (Barnes, 2001) it is clear that the natural convection currents are inadequate to provide totally uniform cooling irrespective of the position of the cooling jackets on the vessel or the nature of the coolant used. Beer in the upper volume of a tank may hardly change its temperature throughout a cooling regime. Temperature probes in the lower zones of the tank may indicate that temperature control is being achieved but this is often not the case for all the beer in the tank. This is clearly unsatisfactory and can lead to inconsistencies in flavour volatile production and attenuation.
This has prompted experiments in agitation of the contents of the vessel. Small amounts of a gas such as air or carbon dioxide can be introduced to the base of the vessel for this purpose. When carbon dioxide was injected through a sintered stainless steel candle at 100g/ min. for four minutes (Lemer et al., 1991) improvements in the uniformity of temperature and subsequent cooling were achieved. Mechanical rousers are in use in several breweries but they are difficult to maintain and present a potential source of microbial infection. A novel proposal (Andrews, 1997) is to construct split cooling jackets so that only half of the circumference is providing cooling as the temperature is approaching that of maximum density, i.e., that at which flow inversion occurs. This will cause an increase in heat transfer coefficient, as fluid movement would be maintained. Temperature gradients would then be generated horizontally and not vertically thus avoiding layering in the tank. Agitation during primary fermentation is disliked by some brewers because of the consequent increase in fermentation rate and increased organic acid production and lower beer pH value. It is, however, important to pay attention to the uniformity of temperature distribution in large cylindroconical vessels for regularity of beer flavour development.
In a secondary coolant system the coolant is circulated by pumps through the cooling jackets on the vessels. The coolant itself is warmed and is returned to a refrigeration plant for further cooling. This system is thus `indirect'. In the refrigeration plant the secondary coolant is cooled by a primary coolant, which evaporates and so takes heat from its environment. Chlorofluorocarbons (CFCs) have frequently been used for this purpose in breweries. The compounds are given an `R' number, e.g., R22, where the number relates to the number of carbon, hydrogen and chlorine atoms, but these systems of nomenclature are sometimes confused. These compounds have ozone-depleting effects and are gradually being replaced by ammonia according to internationally agreed protocols. However, ammonia is a very corrosive and toxic gas causing acute irritation of the respiratory pathway. It is also explosive when mixed with air at high temperatures. It follows that rigorous safety procedures must be in place in breweries where this gas is used in the refrigeration system.
Ammonia gas can be used directly as the primary refrigerant in a direct expansion cooling system (Fig. 14.5). Liquid ammonia is pumped through the cooling jackets at a defined pressure and about 10% of the mass evaporates causing cooling. The mixture of gas and liquid is returned to a receiver. The gas is then re-compressed and condensed to a liquid and can be returned through the cooling jackets. Direct expansion systems consume between 35 and 45% less energy than indirect systems but the dangers of using ammonia remain and in many breweries indirect systems are in use with the trend to replace the primary refrigerant CFCs in these systems with ammonia.
It is evident that control of temperature in the whole of a cylindroconical

Kết quả (Việt) 1:

Một yếu tố chuyển nhiệt của 2340 W/m2/ëC có thể đạt được với IMS và khoảng năm 1900 với propylen glycol. Amoniac là rất có hiệu quả như một lạnh chính được sử dụng như một chất khí nén và tất nhiên có độ nhớt không xa như những so sánh có liên quan và có thể tạo cao nhiễu loạn trong bay hơi kết quả là một hệ số chuyển nhiệt của 4.000. Hệ số tổng thể chuyển nhiệt do đó phải được tính toán từ tổng câu cá nhân:1 = U 1 = Ubeer bên 1 = Ucoolant bên 1 = Uwall kháng 1 = UfoulingPhương trình này bao gồm một sự đóng góp của các hiệu ứng của bẩn trên trao đổi nhiệt trên cả hai phía bia và nước làm mát bên của hệ thống. Trong thực tế, với thứ cấp chất chẳng hạn như IMS có là rất ít bẩn bên nước làm mát. Đây là thêm một yếu tố trong trực tiếp mở rộng hệ thống với một khí như amoniac, trong đó cần một dầu bôi trơn trên các bề mặt bên trong của áo jacket làm mát.Đã có báo cáo vài ngày điều tra phân phối nhiệt độ trong xe tăng lớn trong 25 năm qua (Andrews, 1997) và nhiều người trong số các đề xuất thiết kế của nhà máy bia kỹ sư liên quan để thảo luận ở trên lý thuyết và thực nghiệm điều tra của thập niên 1970 (Maule, 1976, năm 1986). Từ các cuộc điều tra và chưa được công bố kết quả (Barnes, 2001) nó là rõ ràng rằng dòng đối lưu tự nhiên là không đủ để cung cấp làm mát hoàn toàn thống nhất bất kể vị trí của áo jacket làm mát trên tàu hoặc bản chất của nước làm mát sử dụng. Bia trong khối lượng trên một chiếc xe tăng có thể hầu như không thay đổi nhiệt độ của nó trong suốt một chế độ làm mát. Đầu dò nhiệt độ ở khu vực thấp của xe tăng có thể chỉ ra rằng kiểm soát nhiệt độ được được thực hiện nhưng điều này thường không phải là trường hợp cho tất cả bia trong hồ. Điều này là rõ ràng không đạt yêu cầu và có thể dẫn đến mâu thuẫn trong sản xuất dễ bay hơi hương vị và sự suy giảm.Điều này đã nhắc nhở các thí nghiệm trong kích động các nội dung của tàu. Một lượng nhỏ như máy hoặc điôxít cacbon khí có thể được giới thiệu với các cơ sở của các tàu cho mục đích này. Khi lượng khí carbon dioxide đã được tiêm qua một ngọn nến thiêu kết không gỉ thép tại 100g/phút trong bốn phút (Lemer và ctv., 1991) những cải tiến trong tính đồng nhất nhiệt độ và làm lạnh tiếp theo đã đạt được. Cơ khí rousers sử dụng trong một số nhà máy bia nhưng họ là khó khăn để duy trì và trình bày một nguồn tiềm năng của các nhiễm trùng vi khuẩn. Một đề xuất mới lạ (Andrews, 1997) là để xây dựng tách áo khoác làm mát do đó chỉ có một nửa của chu vi cung cấp làm mát khi nhiệt độ tiếp cận có mật độ tối đa, tức là, mà tại đó dòng chảy đảo ngược xảy ra. Điều này sẽ gây ra sự gia tăng trong nhiệt chuyển hệ số, sẽ được duy trì một chất lỏng di chuyển. Gradient nhiệt độ sau đó sẽ được tạo ra theo chiều ngang và chiều dọc không như vậy, tránh lớp trong hồ. Kích động trong quá trình lên men chính không thích bởi một số bia vì kết quả là sự gia tăng trong tỷ lệ lên men và gia tăng sản xuất hữu cơ axit và thấp hơn giá trị pH bia. Nó, Tuy nhiên, quan trọng là phải quan tâm đến tính đồng nhất của phân phối nhiệt độ trong mạch cylindroconical lớn nhất đều đặn phát triển hương vị bia.Trong một hệ thống nước làm mát phụ dung đang lưu hành bởi các máy bơm thông qua các áo jacket làm mát trên các mạch. Nước làm mát chính nó ấm và được trả về một nhà máy làm lạnh để làm mát hơn nữa. Hệ thống này là như vậy 'gián tiếp'. Trong các nhà máy điện lạnh dung thứ cấp làm mát bằng nước làm mát chính, mà bay hơi và do đó mất nhiệt từ môi trường của nó. Điều (CFC) đã thường xuyên được sử dụng cho mục đích này ở nhà máy bia. Các hợp chất được đưa ra một số 'R', ví dụ như, R22, nơi số liên quan đến số nguyên tử cacbon, hiđrô và clo, nhưng các hệ thống danh pháp đôi khi bị nhầm lẫn. Các hợp chất này có tác dụng ôzôn và đang dần dần được thay thế bởi amoniac theo giao thức quốc tế đã đồng ý. Tuy nhiên, amoniac là một chất khí rất ăn mòn và độc hại gây ra kích thích đường hô hấp cấp tính. Nó cũng là nổ khi trộn với không khí ở nhiệt độ cao. Nó theo quy trình an toàn nghiêm ngặt phải ở nơi trong các nhà máy bia nơi khí này được sử dụng trong hệ thống điện lạnh.Amoniac khí có thể được sử dụng trực tiếp như là lạnh chính trong một mở rộng trực tiếp làm mát hệ thống (hình 14.5). Amoniac lỏng được bơm thông qua các áo jacket làm mát ở áp suất được xác định và khoảng 10% khối lượng bay hơi gây ra làm mát. Hỗn hợp khí và chất lỏng được trả về một bộ tiếp nhận. Khí là sau đó tái nén và ngưng tụ để một chất lỏng và có thể được trả lại thông qua các áo jacket làm mát. Trực tiếp mở rộng hệ thống tiêu thụ từ 35 đến 45% năng lượng ít hơn so với hệ thống gián tiếp nhưng sự nguy hiểm của việc sử dụng amoniac vẫn còn và ở nhà máy bia nhiều gián tiếp hệ thống sử dụng với xu hướng thay thế refrigerant CFC chính trong các hệ thống với amoniac.Nó là điều hiển nhiên rằng kiểm soát nhiệt độ trong toàn bộ một cylindroconical

Kết quả (Việt) 2:

Một hệ số truyền nhiệt của 2.340 W / m2 / EC có thể đạt được với IMS và khoảng 1900 với propylene glycol. Amoniac là rất có hiệu quả như một chất làm lạnh chính được sử dụng như một loại khí nén và tất nhiên đã không nhớt như xa như những so sánh này có liên quan và có thể tạo ra bất ổn cao trong quá trình bốc hơi dẫn đến một hệ số truyền nhiệt của 4.000. Hệ số truyền nhiệt tổng thể do đó phải được tính từ tổng các hệ số cá nhân:
1 = U ?? 1 = Ubeer bên ?? 1 bên = Ucoolant ?? 1 kháng = Uwall ?? 1 = Ufouling
phương trình này bao gồm một sự đóng góp của các tác động của ô nhiễm trên truyền nhiệt trên cả hai mặt bia và mặt nước làm mát của hệ thống. Trong thực tế, với chất làm lạnh thứ cấp như IMS có rất ít bẩn trên mặt nước làm mát. Đây là chi tiết của một yếu tố trong hệ thống mở rộng trực tiếp với một chất khí như amoniac, mà cần một loại dầu bôi trơn trên các bề mặt bên trong của áo làm mát.
Có rất ít báo cáo về cuộc điều tra của phân bố nhiệt độ trong các bể lớn trong 25 năm qua (Andrews, 1997) và rất nhiều các đề xuất thiết kế của kỹ sư nhà máy bia liên quan đến lý thuyết thảo luận ở trên và điều tra thực nghiệm của những năm 1970 (Maule, 1976, 1986). Từ những điều tra và kết quả không công bố (Barnes, 2001) nó là rõ ràng rằng các dòng đối lưu tự nhiên là không đủ để cung cấp làm mát hoàn toàn thống nhất không phân biệt vị trí của áo làm mát trên tàu hay tính chất của các chất làm mát được sử dụng. Bia khối lượng trên một chiếc xe tăng có thể hầu như không thay đổi nhiệt độ của nó trong suốt một chế độ làm mát. Đầu dò nhiệt độ ở các vùng thấp hơn của xe tăng có thể chỉ ra rằng kiểm soát nhiệt độ đang đạt được nhưng điều này thường không phải là trường hợp cho tất cả các bia trong bể. Điều này rõ ràng là không đạt yêu cầu và có thể dẫn đến mâu thuẫn trong hương vị sản xuất biến động và suy giảm.
Điều này đã khiến các thí nghiệm trong kích động của các nội dung của tàu. Một lượng nhỏ các chất khí như không khí hoặc carbon dioxide có thể được giới thiệu đến các cơ sở của tàu cho mục đích này. Khi carbon dioxide được tiêm qua một ngọn nến bằng thép không gỉ thiêu kết tại 100g / phút. cho bốn phút (Lemer et al., 1991) cải tiến trong sự thống nhất của nhiệt độ và làm mát sau đó đã đạt được. Biểu tình được Cơ đang được sử dụng tại một số nhà máy bia nhưng họ rất khó để duy trì và thể hiện một nguồn tiềm năng của nhiễm khuẩn. Một đề xuất mới (Andrews, 1997) là xây dựng chia làm mát áo để chỉ một nửa chu vi là cung cấp làm mát khi nhiệt độ tiếp cận của mật độ tối đa, tức là, mà tại đó đảo ngược dòng chảy xảy ra. Điều này sẽ gây ra sự gia tăng hệ số truyền nhiệt, như phong trào chất lỏng sẽ được duy trì. Gradient nhiệt độ sau đó sẽ được tạo ra theo chiều ngang và theo chiều dọc không như vậy tránh layering trong bể. Kích động trong quá trình lên men chính là không thích bởi một số nhà sản xuất bia vì sự gia tăng tỷ lệ quả trong quá trình lên men và tăng tiết acid hữu cơ và giá trị pH thấp hơn bia. Đó là, tuy nhiên, quan trọng là phải chú ý đến tính thống nhất của phân bố nhiệt độ trong tàu cylindroconical lớn cho sự phát triển đều đặn của các hương vị bia.
Trong một hệ thống làm mát thứ cấp nước làm mát được tuần hoàn bằng máy bơm thông qua các áo làm mát trên tàu. Bản thân nước làm mát được sưởi ấm và được trả lại cho một nhà máy làm lạnh để làm mát hơn nữa. Hệ thống này là như vậy, 'gián tiếp'. Trong các nhà máy làm lạnh nước làm mát thứ cấp được làm mát bằng một chất làm mát chính, bốc hơi và do đó mất nhiệt từ môi trường của nó. Chlorofluorocarbons (CFCs) đã thường xuyên được sử dụng cho mục đích này trong nhà máy bia. Các hợp chất này được đưa ra một R 'số', ví dụ như, R22, nơi mà số liên quan đến số lượng carbon, hydro và clo nguyên tử, nhưng các hệ thống của danh pháp đôi khi bị nhầm lẫn. Những hợp chất này có tác dụng phá hủy tầng ozone và đang dần được thay thế bằng amoniac theo các giao thức đồng thuận quốc tế. Tuy nhiên, amoniac là một chất khí có tính ăn mòn và độc hại gây kích ứng cấp tính của đường hô hấp. Đó cũng là sự bùng nổ khi trộn với không khí ở nhiệt độ cao. Nó sau đó làm thủ tục an toàn nghiêm ngặt phải được đưa ra trong các nhà máy bia có khí này được sử dụng trong các hệ thống làm lạnh.
Khí Amoniac có thể được sử dụng trực tiếp các chất làm lạnh chính trong một hệ thống làm mát mở rộng trực tiếp (Hình. 14.5). Amoniac lỏng được bơm qua các áo làm mát ở áp suất được xác định và khoảng 10% khối lượng bốc hơi gây mát. Hỗn hợp khí và chất lỏng được trả lại cho người nhận. Khí sau đó được tái nén và ngưng tụ để một chất lỏng và có thể được trả lại thông qua các áo làm mát. Hệ thống mở rộng trực tiếp tiêu thụ từ 35 đến 45% năng lượng so với các hệ thống gián tiếp nhưng sự nguy hiểm của việc sử dụng ammonia vẫn còn đó và trong nhiều nhà máy bia hệ thống gián tiếp được sử dụng với các xu hướng thay thế CFCs lạnh chính trong các hệ thống này với amoniac.
Rõ ràng là kiểm soát của nhiệt độ trong toàn bộ một cylindroconical