113 Die unterschiedlichen Werte der Mindestflüssigkeitsbelastung, die sich aus der Verwendung der Oberflächenspannung von reiner bzw. von technischer Saccharoselösung ergeben sind in der nachfolgenden Tabelle gegenübergestellt. Tabelle 25 Mindestflüssigkeitsbelastung bei reiner und technischer Saccharoselösung Stufe 5 Stufe 3 10.-12.10.96 29.-30.11.96 Kammer 1 Kammer 2 Kammer 3 Kammer 4 techn. Saccharoselösung σ: N/m 0,053 0,049 0,049 0,048 0,048 0,049 0,049 Γ Fl kg/(m . s) 0,231 0,152 0,151 0,134 0,140 0,146 0,153 reine Saccharoselösung σ: N/m 0,064 0,057 0,057 0,056 0,056 0,057 0,057 Γ Fl kg/(m . s) 0,259 0,168 0,165 0,147 0,154 0,160 0,167 Es wird deutlich, daß aufgrund der geringeren Oberflächenspannung technischer Saccharoselösung die Mindestflüssigkeitsbelastung abnimmt. Beim Dicksaft ist damit eine geringere Saftmenge ausreichend, um eine vollständige Benetzung der Heizfläche zu gewährleisten. Die folgenden Tabellen enthalten die einzelnen Berechnungswerte zur Benetzung und dem Wärmedurchgangskoeffizienten.
114 Tabelle 26 Berechnungsergebnisse zur optimalen Benetzung und zum Wärmedurchgang (für Dicksaft ohne Belag) Stufe 5 Stufe 5 Stufe 3 Stufe 3 Stufe 3 Stufe 3 Stufe 3 Meßwerte redu. Zirkulation 29.-30.11. Kammer 1 Kammer 2 Kammer 3 Kammer 4 w TS ein g /100 g 67,32 67,32 41,90 42,35 48,42 52,64 56,38 w TS aus g /100 g 74,38 74,38 58,60 47,96 52,02 55,62 58,98 q % 92,97 92,97 90,00 90,00 90,00 90,00 90,00 Siedetemperatur Saft °C 89,60 89,60 111,18 110,40 110,97 111,54 112,02 d i : m 0,032 0,032 0,032 0,032 0,032 0,032 0,032 n HR 1253 1253 5165 1291 1291 1291 1291 m Zirkulationssaft m³/h 194,5 130,0 572,6 142,4 145,4 142,4 142,4 l HR m 7,94 7,94 7,94 7,94 7,94 7,94 7,94 Wanddicke Rohr m 0,0015 0,0015 0,0015 0,0015 0,0015 0,0015 0,0015 λ HR W/(m . K) 17,50 17,50 17,50 17,50 17,50 17,50 17,50 Belagdicke auf Heizfläche mm 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 λ Belag W/(m . K) 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25 p D bar 0,84 0,84 1,80 1,80 1,80 1,80 1,80 p Brüden bar 0,54 0,54 1,37 1,37 1,37 1,37 1,37 ϑ D °C 94,9 94,9 117,0 117,0 117,0 117,0 117,0 ρ Brüden kg/m³ 0,326 0,326 0,793 0,793 0,793 0,793 0,793 m S ein kg/h 106078,0 106078,0 165211,1 161196,8 168576,8 168202,9 170709,1 V Saft m³/h 85,6 85,6 147,9 144,0 147,4 144,9 145,2 λ S W/(m . K) 0,610 0,610 0,610 0,610 0,610 0,610 0,610 λ K W/(m 2. K) 0,677 0,677 0,682 0,682 0,682 0,682 0,682 η K Pa . s 0,000305 0,000305 0,000243 0,000243 0,000243 0,000242 0,000242 ρ Saft ein kg/m³ 1239,4 1239,4 1116,7 1119,3 1143,7 1160,5 1175,4 ρ Zirkulationssaft ein kg/m³ 1255,9 1249,5 1168,3 1119,0 1143,5 1160,3 1175,2 ρ Heizfläche mittel kg/m³ 1262,2 1259,0 1176,8 1130,7 1151,0 1166,5 1180,6 ρ aus kg/m³ 1268,5 1268,5 1185,3 1142,3 1158,5 1172,7 1186,1 η S Pa . s 0,01924 0,01739 0,00213 0,00114 0,00146 0,00182 0,00226 σ S N/m 0,0532 0,0528 0,0488 0,0481 0,0483 0,0486 0,0490 Γ Fl kg/(m . s) 0,231 0,226 0,151 0,134 0,140 0,146 0,153 Re fl 47,9 51,9 283,0 467,7 382,4 321,8 270,3 B krit 5,822 5,186 0,444 0,290 0,338 0,384 0,474 m WV kg/h 10068,7 10068,7 47082,3 18855,6 11666,2 9011,9 7525,3 V Brüden m³/s 8,58 8,58 16,49 6,60 4,09 3,16 2,64 A Brüden aus m² 0,910 0,929 3,894 0,978 0,976 0,975 0,973 v Brüden m/s 9,436 9,237 4,235 6,752 4,189 3,239 2,709 B 3,412 3,041 0,185 0,160 0,127 0,121 0,125 b (nach Wiedemann) l/(h . cm) 14,47 9,46 9,66 9,48 10,28 10,27 10,38 Γ Fl (tatsächlich) 0,539 0,358 0,358 0,341 0,356 0,354 0,358 ∆h v J/kg 2270901,1 2270901,1 2210748,5 2210748,5 2210748,5 2210748,5 2210748,5 prozentuale Rezirkulation % 230,3 153,1 404,9 98,9 98,6 98,2 98,0 m Saft+Rezirk kg/h 244264,3 162435,1 668986,6 159347,0 166260,4 165220,0 167343,8 w TS Zirkulation ein % 71,31 69,77 54,47 42,28 48,37 52,59 56,33 w TS Heizfläche mittel % 72,85 72,07 56,54 45,12 50,19 54,10 57,65 ν S m²/s 1,524E-05 1,381E-05 1,808E-06 1,010E-06 1,272E-06 1,556E-06 1,913E-06 c S J/(kg . K) 2851,5 2880,4 3247,5 3455,2 3352,0 3281,5 3219,1 ϑ K °C 93,55 93,55 115,51 115,32 115,46 115,60 115,72 ρ K kg/m³ 959,4 959,4 940,7 940,9 940,8 940,6 940,5 a 1 W/(m² . K) 6301 6301 6450 6247 6392 6556 6712 Re 28,0 20,6 168,2 298,6 243,0 194,8 158,6 C 0,0614 0,0614 0,0614 0,0614 0,0614 0,0614 0,0614 m 0,5330 0,5330 0,5330 0,5330 0,5330 0,5330 0,5330 Nu 1,705 1,403 2,174 2,434 2,351 2,233 2,144 s Film m 0,000799 0,000635 0,000509 0,000470 0,000491 0,000498 0,000512 a 2 W/(m² . K) 1302 1347 2607 3157 2923 2735 2556 k W/(m² . K) 988 1013 1602 1778 1711 1656 1598