Процессы и аппараты пищевых производств

ТТ.18

Есть готовые решения этих задач, контакты

ТТЮПр13.01.23

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА№1.

Задача №1.

Требуется перекачать воду из бака с атмосферным давлением в аппарат, в котором поддерживается избыточное давление ΔPДОП , МПа. Производительность насоса составляет G, т/ч. Длина всего трубопровода с учетом местных сопротивлений — ℓ, м. Трубопровод, по которому происходит движение воды от бака к аппарату, имеет размер диаметра dТР , мм и толщину d,мм. Материал, из которого изготовлен трубопровод – сталь с небольшой коррозией. На трубопроводе установлены: диафрагма (dОТВ=51,3мм), две задвижки и четыре отвода под углом 90°, что позволяет определить общий коэффициент местных сопротивлений, который будет равен Σξ =0,5 + 1,0 + 8,25 + 2 · 0,5 + 4 · 0,23 = 11,7 Высота подъема воды – hПОД , м , динамический коэффициент вязкости ее при 20°C μВ =10-3 Па · с, плотность ρВ = 1000 кг/м3. Определить мощность, потребляемую насосом, приняв общий КПД, равным η =0,65.

1

Задача 2.

Определить площадь поверхности фильтрования FФ на фильтр-прессе, если требуется отфильтровать G тонн виноматериалов за τф = 3 часа. При экспериментальном фильтровании на лабораторном фильтр – прессе таких же виноматериалов в тех же условиях константы фильтрования составили С = 1,4 · 10-3 м32; К = 20 · 10-4 м2/ч. Плотность виноматериалов ρВ = 1080 кг/м3. Изобразить схему фильтр-пресса. Исходные данные выбираются по последней цифре шифра.

2

Задача № 2.

Определить поверхность теплообмена (F) одноходового кожухотрубного теплообменника, количество трубок и их длину для нагревания 10%-ного этилового спирта при массовом расходе его G,т/ч от tН до tК водой, протекающей в межтрубном пространстве и имеющей начальную температуру t Н = 800°C. Скорость 10%-ного раствора этилового спирта можно принять равной w = 0,5 м/с, диаметр нагревательных трубок d = 25·2,5 мм, коэффициент теплоотдачи от горячей воды к стенке трубок – α1 = 800, Вт/м2К, термическое сопротивление загрязнений с обеих сторон стенки r = 0,00067 м2·К/Вт. Кроме того, необходимо изобразить:

1) график изменения температур теплоносителей (воды и раствора этилового спирта), приняв противоточное направление теплоносителей;

2) схему кожухотрубного теплообменника.

Задача 3.

Определить поверхность теплообмена (F) одноходового кожухотруного теплообменника, количество трубок и их длину для нагревания 10%-ного этилового спирта при массовом рас ходе его G, т/ч от tН до tК водой, протекающей в межтрубном пространстве и имеющей начальную температуру  = 80°С.

Скорость 10%-ного раствора этилового спирта можно принять равной w = 0,5 м/с, диаметр нагревательных трубок d = 25 х 2,5 мм, коэффициент теплоотдачи от горячей воды к стенке трубок – α1 = 800, Вт/м2 К, термическое сопротивление загрязнений с обеих сторон стенки r = 0,00067 м2 · К/Вт.

Кроме того, необходимо изобразить:

1) график изменения температур теплоносителей (воды и раствора этилового спирта), приняв противоточное направление теплоносителей;

2) схему кожухотрубного теплообменника.

3

Задача № 3.

Рассчитать непрерывно действующую сушилку, работающую по нормальному действительному сушильному процессу, при следующих данных:

1. Производительность сушилки по влажному материалу                     G1, кг/ч

2. Начальная влажность материала                                                             W1, %

3. Конечная влажность материала                                                                W2, %

4. Теплоемкость высушенного материала                                                   CМ, кДж/(кг·K)

5. Масса транспортного устройства                                                              МТР, кг

6. Теплоемкость транспортного устройства                                                CТР, кДж/(кг·K)

7. Температура материала на входе в сушилку                                          tМ1,°C

8. Температура материала на выходе из сушилки                                     tМ2,°C

9. Температура транспортного устройства на входе  в сушилку            tТР1,°C

10. Температура транспортного устройства на выходе из сушилки      tТР2,°C

11. Температура наружного воздуха                                                              t0,°C

12. Температура воздуха на выходе из калорифера                                   t1,°C

13. Температура воздуха на выходе из сушилки                                         t2,°C

14. Относительная влажность наружного воздуха                                       φ0 ,%

15. Тепловые потери в окружающую среду от                                              æ, %

суммы всех остальных слагаемых теплового баланса

16. Давление греющего пара                                                                              PГ, МПа

Требуется рассчитать:

1. Расход воздуха                                                                                                  L, кг/ч

2. Расход теплоты                                                                                                 Q, кДж/ч

3. Расход греющего пара в калорифере                                                           Д, кг/ч

4. Дать схемы процессов для теоретической и действительной сушилок в I-d диаграмме

Задача 4.

Рассчитать однокорпусной выпарной аппарат по следующим данным:

  1. Количество свежего водного раствора, поступающего на упаривание – GН, т/ч.
  2. Концентрация сухих веществ в свежем растворе – хН, % масс.
  3. Концентрация сухих веществ в упаренном растворе – хК, % масс.
  4. Температура свежего раствора – tН, °С.
  5. Температура кипения раствора – tК, °С.
  6. Теплоемкость раствора – Ср, кДж/кг · К.
  7. Давление греющего пара – РГ, МПа.
  8. Давление пара в аппарате – РВТ, МПа.
  9. Коэффициент теплопередачи – К, Вт/м2 К.
  10. Коэффициент, учитывающий теплопотери от полезно затраченной теплоты – æ, %.

Требуется определить:

  1. Массу упаренного раствора – GК кг/ч.
  2. Массу выпаренной воды – W, кг/ч.
  3. Расход греющего пара – Д, кг/ч.
  4. Удельный расход греющего пара – d, кг/кг.
  5. Полезную разность температур – ΔtПОЛЕЗН. К
  6. Поверхность теплообмена выпарного аппарата – F, м2.

 Задача 5

Рассчитать ректификационную колонну непрерывного действия для разделении смеси этиловый спирт – вода по следующим данным:

  1. Количество поступающего на ректификацию раствора – Gf, кг/ч.
  2. Содержание спирта в исходном растворе – аf, % масс.
  3. Содержание спирта в дистилляте – аd, % масс.
  4. Содержание спирта в кубовом остатке – аw, % масс.
  5. Коэффициент избытка флегма – σ.
  6. КПД тарелки – η.
  7. Давление греющего пара – РГ, МПа.
  8. Расстояние между тарелками – h = 300 мм.
  9. Давление в колонне атмосферное.

 Требуется определить:

  1. Количество дистиллята – Gd, кг/ч.
  2. Количество кубового остатка – Gw, кг/ч.

3.Число действительных тарелок – nД, шт.

  1. Высоту колонны – Н, м.
  2. Диаметр колонны – DК, м.
  3. Расход греющего пара – Д, кг/ч.

5

Задача 6

Рассчитать непрерывно действующую сушилку, работающую по нормальному действительному сушильному процессу, при следующих данных:

  1. Производительность сушилки по влажному материалу G1, кг/ч
  2. Начальная влажность материала W1, %
  3. Конечная влажность материала W2, %
  4. Теплоемкость высушенного материала СМ, кДж/(кг · К)
  5. Масса транспортного устройства МТР, кг
  6. Теплоемкость транспортного устройства СТР, кДж/(кг · К)
  7. Температура материала на входе в сушилку tМ1, °С
  8. Температура материала на выходе из сушилки tМ2, °С
  9. Температура транспортного устройства на входе в сушилку tТР1, °С
  10. Температура транспортного устройства на выходе из сушилки tТР2, °С
  11. Температура наружного воздуха t, °С
  12. Температура воздуха на выходе из калорифера t1, °С
  13. Температура воздуха на выходе из сушилки t2, °С
  14. Относительная влажность наружного воздуха φ, %
  15. Тепловые потери в окружающую среду от суммы всех остальных слагаемых теплового баланса æ, %
  16. Давление греющего пара РГ, МПа

Требуется рассчитать:

  1. Расход воздуха L, кг/ч
  2. Расход теплоты Q, кДж/ч
  3. Расход греющего пара в калорифере Д, кг/ч
  4. Дать схемы процессов для теоретической и действительной сушилок в I-d диаграмме

Есть готовые решения этих задач, контакты

Запись опубликована в рубрике Термодинамика и теплотехника с метками , , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.