 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Методические рекомендации к решению контрольной работы
Рассчитать выпарной аппарат для выпаривания mн (кг/час) раствора от начальной концентрации bн (%) до конечной bK (%). Давление греющего пара - Рабс (ат). Абсолютное давление в аппарате - Рап (ат).
В результате расчета определить:
1. Количество выпаренной воды.
2. Коэффициенты теплоотдачи и теплопередачи.
3. Расход греющего пара.
4. Площадь поверхности нагрева.
Выполнить эскиз выпарного аппарата с естественной циркуляцией раствора, с вынесенной циркуляционной трубой или вынесенной греющей камерой, показав на нем стрелками движения потоков раствора, пара.
МЕТОДИКА РАСЧЕТА
1. Определение количества выпаренной воды (кг/с)
W = mн (1- 
)
2. Определение температуры вторичного и греющего пара
По давлению вторичного пара и греющего пара находятся их температуры (см. табл. 30 приложения).
3. Определение температурных потерь
а) Физико-химическая депрессия определяется по формуле Тищенко:
D = h×DH,
где DH - нормальная депрессия, вычисленная при атмосферном давлении, ºС;
h - поправочный коэффициент, зависящий от давления вторичного пара.
Значения DH и h берутся из табл. 23, 24 приложения.
б) Гидростатическая депрессия. Определяется гидростатическое давление (ат) в среднем слое раствора по формуле:
Dр = 9,81×10-5 
,
где r - плотность раствора в данном корпусе, кг/м3 (находится из таблиц по концентрации раствора и температуре вторичного пара);
l - длина трубок, м (принимают в пределах 2¸4 м).
Для определения давления в среднем слое раствора к давлению вторичного пара в данном корпусе прибавляется вычисленное гидростатическое давление Рср = Рап + Dр (ат).
По табл. 30 приложения для этого давления находится температура кипения воды t¢ в среднем сечении трубок.
Гидростатическая температурная депрессия определяется как разность температур кипения воды в среднем сечении и на поверхности:
D¢ = t¢ - t,
где t - температура пара (находят из таблиц по давлению вторичного пара).
Вычисленные температуры кипения (ºС) складываются:
SD = D + D¢.
4. Определение температуры кипения раствора (ºС)
tкип = t + SD
5. Определение полезной разности температур (ºС)
Dtполез = Tг.п. - tкип
6. Расчет коэффициентов теплоотдачи
Коэффициент теплоотдачи от конденсирующего пара к стенке (Вт/м2×°К) рассчитывается по формуле:
aконд = 
,
где А1 - расчетный коэффициент, определяемый по температуре греющего пара из графика (рис. 1);
q - плотность теплового потока, Вт/м2;
l - длина трубок, м.
Коэффициент теплоотдачи от стенки к кипящему раствору (Вт/(м2×°К))
aкип = А2×q0,6,
где А2 - расчетный коэффициент, зависящий от температуры кипения и концентрации раствора. Для сахарных растворов коэффициент А2 определяется по графику, представленному на рис. 2, а для остальных - по графику, представленному на рис. 3.
Рис. 1. Значение расчетного коэффициента А1
Рис. 2 Значения коэффициента А2
для сахарных растворов
|
Рис. 3. Значения расчетного коэффициента А2
для растворов солей
Так как плотность теплового потока неизвестна, задаются несколькими значениями q (порядка 15 000¸50 000 Вт/м2), вычисляют aконд и aкип.
7. Расчет коэффициента теплопередачи
Коэффициент теплопередачи рассчитывают по формуле:
К = 
где Sr - сумма термических сопротивлений стенки и загрязнений на ней, м2×°К/Вт.
,
где dст, dзагр - толщина соответственно металлической стенки трубки и слоя загрязнений, м (принимают dст = 2 мм, dзагр = 0,5¸1,5 мм);
lст, lзагр - коэффициенты теплопроводности металлической стенки и слоя загрязнений.
По ранее рассчитанным коэффициентам теплоотдачи aконд и aкип рассчитывают коэффициент теплопередачи.
Далее определяют температурный напор по формуле:
,
где q - принятое ранее значение (15 000¸50 000 Вт/м2);
K¢ - рассчитанный при этих значениях коэффициент теплопередачи.
Строится нагрузочная характеристика, представляющая зависимость q = f(Dt) (см. рис. 4).
Рис. 4. Нагрузочная характеристика выпарного аппарата
По известной величине полезной разности температур находится фактическое значение удельного теплового потока qф и определяется коэффициент теплопередачи:
Красч= 
.
8. Определение расхода греющего пара
Расход греющего пара определяют из уравнения теплового баланса:
Q = mнсн(tк - tн) + Wr¢ + Qпот,
где tн - начальная температура исходного раствора, ºС (принимается равной 15¸25 оС);
r¢ - теплота парообразования, Дж/кг (находят по давлению вторичного пара);
Qпот - потери тепла в окружающую среду, Вт (принять 5-8 % от полезно затрачиваемого тепла: на испарение воды и на нагревание раствора до температуры кипения).
Рассчитав тепловую нагрузку аппарата Q, определяют расход пара (кг/с) по температуре:
D = 
,
где r - теплота конденсации греющего пара, Дж/кг.
9. Определение площади поверхности нагрева
Площадь рассчитывают из основного уравнения теплопередачи:
F = 
.
10.Расчет толщины тепловой изоляции
Толщина изоляционного слоя (м) определяется из уравнения:
,
где λиз - коэффициент теплопроводности изоляционного материала, Вт/(м×°К) (см. табл. 23 приложения);
Кn - коэффициент теплопередачи в окружающую среду, Вт/(м2×°К).
,
где αn - коэффициент теплоотдачи от поверхности изоляции к окружающему воздуху, Вт/(м2×°К)
an = 9,3 + 0,06×tиз;
tиз = 60 ºС - допустимая температура поверхности изоляции, ºС;
tвоз = 15¸25 ºС - температура окружающего воздуха, ºС
Задание для выполнения контрольной работы выбирается из табл.
Таблица
Варианты заданий
| Послед-няя цифра шифра | Растворенное вещество | Кол-во исходного раствора mн, кг/ч | Начальная концент-рация раствора вн, % | Конечная концент- рация раствора bк, % |
| Сахар | 14,0 | 20,0 | ||
| Сахар | 14,5 | 20,5 | ||
| Сахар | 15,0 | 23,0 | ||
| Сахар | 16,0 | 21,5 | ||
| NaCl | 8,5 | 16,5 | ||
| NaCl | 10,0 | 18,5 | ||
| NaCl | 12,0 | 19,0 | ||
| CaCl2 | 12,5 | 21,0 | ||
| CaCl2 | 13,5 | 20,5 | ||
| CaCl2 | 14,0 | 21,5 |
| Величина | Предпоследняя цифра шифра | |||||||||
| PАБС, ат | 2,0 | 3,2 | 4,4 | 5,6 | 6,8 | 2,5 | 3,2 | 4,4 | 5,6 | 6,8 |
| PАП, ат | 0,15 | 0,17 | 0,19 | 0,20 | 0,22 | 0,16 | 0,18 | 0,21 | 0,24 | 0,23 |
Тестовые задания
1. По закону сохранения материи 
определяют
- материальный баланс
- энергетический баланс
- тепловой баланс
- материальные потери
2. По закону сохранения энергии 
H = 
K + 
П. определяют
- материальный баланс
- энергетический баланс
- тепловой баланс
- материальные потери
3. Гидромеханические процессы определяются
- законами гидродинамики – науки о движении жидкостей и газов
- законами теплопередачи – науки о способах распространения теплоты
- характеризуются переносом одного или нескольких компонентов исходной смеси из одной фазы в другую через поверхность раздела фаз
- законами механики твердых тел
4. Тепловые процессы определяются
- законами гидродинамики – науки о движении жидкостей и газов
- законами теплопередачи – науки о способах распространения теплоты
- характеризуются переносом одного или нескольких компонентов исходной смеси из одной фазы в другую через поверхность раздела фаз
- законами механики твердых тел
5. Массообменные (диффузионные) процессы определяются
- законами гидродинамики – науки о движении жидкостей и газов
- законами теплопередачи – науки о способах распространения теплоты
- переносом одного или нескольких компонентов исходной смеси из одной фазы в другую через поверхность раздела фаз
- законами механики твердых тел
6. Механические процессы определяются
- законами гидродинамики – науки о движении жидкостей и газов
- законами теплопередачи – науки о способах распространения теплоты
- характеризуются переносом одного или нескольких компонентов исходной смеси из одной фазы в другую через поверхность раздела фаз
- законами механики твердых тел
7. Геометрическое подобие предполагает
- чтобы в рассматриваемых подобных системах отношение физических констант двух любых сходственных точек или частиц, подобно размещенных в пространстве и во времени, были постоянными
- чтобы сходственные точки или части геометрически подобных систем, двигаясь по геометрически подобным траекториям, проходили геометрически подобные пути в промежутки времени, отношение которых выражается постоянной величиной
- что сходственные размеры данного тела и ему подобного параллельны, а их отношение выражается постоянной величиной
- что начальное состояние и состояние на границах систем подобны при условии наличия геометрического, временного и физического подобий
8. Временное подобие требует
- чтобы в рассматриваемых подобных системах отношение физических констант двух любых сходственных точек или частиц, подобно размещенных в пространстве и во времени, были постоянными
- чтобы сходственные точки или части геометрически подобных систем, двигаясь по геометрически подобным траекториям, проходили геометрически подобные пути в промежутки времени, отношение которых выражается постоянной величиной
- что сходственные размеры данного тела и ему подобного параллельны, а их отношение выражается постоянной величиной
- что начальное состояние и состояние на границах систем подобны при условии наличия геометрического, временного и физического подобий
9. Физическое подобие требует
- чтобы в рассматриваемых подобных системах отношение физических констант двух любых сходственных точек или частиц, подобно размещенных в пространстве и во времени, были постоянными
- чтобы сходственные точки или части геометрически подобных систем, двигаясь по геометрически подобным траекториям, проходили геометрически подобные пути в промежутки времени, отношение которых выражается постоянной величиной
- что сходственные размеры данного тела и ему подобного параллельны, а их отношение выражается постоянной величиной
- что начальное состояние и состояние на границах систем подобны при условии наличия геометрического, временного и физического подобий
10. Подобие начальных и граничных условий предполагает
- чтобы в рассматриваемых подобных системах отношение физических констант двух любых сходственных точек или частиц, подобно размещенных в пространстве и во времени, были постоянными
- чтобы сходственные точки или части геометрически подобных систем, двигаясь по геометрически подобным траекториям, проходили геометрически подобные пути в промежутки времени, отношение которых выражается постоянной величиной
- что сходственные размеры данного тела и ему подобного параллельны, а их отношение выражается постоянной величиной
- что начальное состояние и состояние на границах систем подобны при условии наличия геометрического, временного и физического подобий
11. Первая теорема подобия формулируется
- любая зависимость между переменными, характеризующими какое-либо явление, может быть представлена в виде зависимости между соответствующими критериями в форме уравнения подобия
- при подобии систем всегда могут быть найдены такие безразмерные комплексы величин, которые для сходственных точек данных систем одинаковы
- подобны те явления, которые описываются одной и той же системой дифференциальных уравнений и у которых соблюдается подобие условий однозначности
12. Вторая теорема подобия формулируется
- любая зависимость между переменными, характеризующими какое-либо явление, может быть представлена в виде зависимости между соответствующими критериями в форме уравнения подобия
- при подобии систем всегда могут быть найдены такие безразмерные комплексы величин, которые для сходственных точек данных систем одинаковы
- подобны те явления, которые описываются одной и той же системой дифференциальных уравнений и у которых соблюдается подобие условий однозначности
13. Третья теорема подобия формулируется
- любая зависимость между переменными, характеризующими какое-либо явление, может быть представлена в виде зависимости между соответствующими критериями в форме уравнения подобия
- при подобии систем всегда могут быть найдены такие безразмерные комплексы величин, которые для сходственных точек данных систем одинаковы
- подобны те явления, которые описываются одной и той же системой дифференциальных уравнений и у которых соблюдается подобие условий однозначности
14. При значении массы жидкости равной 120 кг ее плотность составляет 550 кг/м3 какой объем она будет занимать
- V =0,22 м3 - V = 0,8 м3 - V = 1,3 м3 - V = 5,6 м3
15. При массе жидкости 500 кг, она занимает объем 0,5 м3 , какой плотности жидкость
- ρ = 0,001 кг/м3 - ρ = 1000 кг/м3 - ρ = 2500 кг/м3 - ρ = 250 кг/м3
16. Жидкость занимает объем 1 м3 при плотности 0,1 кг/м3 , какую массу имеет жидкость
- m = 10 кг - m = 0,1 кг - m = 1 кг - m = 100 кг
17. Как изменится число Re при изменении диаметра трубопровода с d = 8 мм на d = 10 мм
скорость потока υ = 2 м/с, коэффициент кинематической вязкости, n = 0,013см2/с.
- Re = 15384, - Re = 12307, - Re = 1,54, - Re = 1538,4
18. При повышении температуры воды с 5° С до 20 ° С при диаметре трубопровода 10 мм и скорость потока υ = 2 м/с число Re равно
- Re = 13333, - Re = 20000, Re = 200, Re = 2000
19. Неустановившееся движение
- это такое движение, когда параметры движущейся жидкости в различных точках занимаемого ею пространства изменяются с течением времени
- это такое движение, когда параметры движущейся жидкости в различных точках пространства с течением времени не изменяются
- это такое движение, при котором скорости частиц жидкости в сходственных точках двух смежных сечений равны между собой
- это такое движение, при котором скорости частиц жидкости в сходственных точках двух смежных сечений не равны между собой
20. Установившееся движение
- это такое движение, когда параметры движущейся жидкости в различных точках занимаемого ею пространства изменяются с течением времени
- это такое движение, когда параметры движущейся жидкости в различных точках пространства с течением времени не изменяются
- это такое движение, при котором скорости частиц жидкости в сходственных точках двух смежных сечений равны между собой
- это такое движение, при котором скорости частиц жидкости в сходственных точках двух смежных сечений не равны между собой
21. Равномерное движение
- это такое движение, когда параметры движущейся жидкости в различных точках занимаемого ею пространства изменяются с течением времени
- это такое движение, когда параметры движущейся жидкости в различных точках пространства с течением времени не изменяются
- это такое движение, при котором скорости частиц жидкости в сходственных точках двух смежных сечений равны между собой
- это такое движение, при котором скорости частиц жидкости в сходственных точках двух смежных сечений не равны между собой
22. Неравномерное движение
- это такое движение, когда параметры движущейся жидкости в различных точках занимаемого ею пространства изменяются с течением времени
- это такое движение, когда параметры движущейся жидкости в различных точках пространства с течением времени не изменяются
- это такое движение, при котором скорости частиц жидкости в сходственных точках двух смежных сечений равны между собой
- это такое движение, при котором скорости частиц жидкости в сходственных точках двух смежных сечений не равны между собой
23. Суспензии
- неоднородные системы, состоящие из жидкости и взвешенных в ней твердых частиц
- системы, состоящие из газа и распределенных в нем твердых частиц размерами 3…70 мкм
- системы, состоящие из газа и распределенных в нем твердых частиц размерами 0,3…3,0 мкм
- системы, состоящие из газа и распределенных в нем капель жидкости размерами 0,3…3,0 мкм
- системы, состоящие из жидкости и распределенных в ней капель другой жидкости, не растворяющейся в первой
- системы, состоящие из жидкости и распределенных в ней пузырьков газа
24. Дымы
- неоднородные системы, состоящие из жидкости и взвешенных в ней твердых частиц
- системы, состоящие из газа и распределенных в нем твердых частиц размерами 3…70 мкм
- системы, состоящие из газа и распределенных в нем твердых частиц размерами 0,3…3,0 мкм
- системы, состоящие из газа и распределенных в нем капель жидкости размерами 0,3…3,0 мкм
- системы, состоящие из жидкости и распределенных в ней капель другой жидкости, не растворяющейся в первой
- системы, состоящие из жидкости и распределенных в ней пузырьков газа
25. Туманы
- неоднородные системы, состоящие из жидкости и взвешенных в ней твердых частиц
- системы, состоящие из газа и распределенных в нем твердых частиц размерами 3…70 мкм
- системы, состоящие из газа и распределенных в нем твердых частиц размерами 0,3…3,0 мкм
- системы, состоящие из газа и распределенных в нем капель жидкости размерами 0,3…3,0 мкм
- системы, состоящие из жидкости и распределенных в ней капель другой жидкости, не растворяющейся в первой
- системы, состоящие из жидкости и распределенных в ней пузырьков газа
26. Эмульсии
- неоднородные системы, состоящие из жидкости и взвешенных в ней твердых частиц
- системы, состоящие из газа и распределенных в нем твердых частиц размерами 3…70 мкм
- системы, состоящие из газа и распределенных в нем твердых частиц размерами 0,3…3,0 мкм
- системы, состоящие из газа и распределенных в нем капель жидкости размерами 0,3…3,0 мкм
- системы, состоящие из жидкости и распределенных в ней капель другой жидкости, не растворяющейся в первой
- системы, состоящие из жидкости и распределенных в ней пузырьков газа
27. Пены
- неоднородные системы, состоящие из жидкости и взвешенных в ней твердых частиц
- системы, состоящие из газа и распределенных в нем твердых частиц размерами 3…70 мкм
- системы, состоящие из газа и распределенных в нем твердых частиц размерами 0,3…3,0 мкм
- системы, состоящие из газа и распределенных в нем капель жидкости размерами 0,3…3,0 мкм
- системы, состоящие из жидкости и распределенных в ней капель другой жидкости, не растворяющейся в первой
- системы, состоящие из жидкости и распределенных в ней пузырьков газа
28. К аэрозолям относят
- Пены, - Эмульсии, - Дымы, - Суспензии
29. Осаждение
- процесс разделения неоднородных смесей на фракции, при котором взвешенные в жидкости или газе твердые или жидкие частицы отделяются от сплошной фазы под действием силы тяжести, центробежных сил или электростатических сил
– процесс разделения суспензий при помощи пористых, фильтрующих перегородок, способных пропускать жидкость или газ, но задерживать взвешенные в среде твердые частицы
– процесс разделения неоднородных суспензий и эмульсий на фракции в поле центробежных сил
– процесс разделения неоднородных жидких смесей на фракции, различающиеся по плотности, в поле действия центробежных сил
- процесс улавливания взвешенных в газе частиц какой-либо жидкостью.
30. Мокрое разделение
- процесс разделения неоднородных смесей на фракции, при котором взвешенные в жидкости или газе твердые или жидкие частицы отделяются от сплошной фазы под действием силы тяжести, центробежных сил или электростатических сил
– процесс разделения суспензий при помощи пористых, фильтрующих перегородок, способных пропускать жидкость или газ, но задерживать взвешенные в среде твердые частицы
– процесс разделения неоднородных суспензий и эмульсий на фракции в поле центробежных сил
– процесс разделения неоднородных жидких смесей на фракции, различающиеся по плотности, в поле действия центробежных сил
- процесс улавливания взвешенных в газе частиц какой-либо жидкостью.
31. Фильтрование
- процесс разделения неоднородных смесей на фракции, при котором взвешенные в жидкости или газе твердые или жидкие частицы отделяются от сплошной фазы под действием силы тяжести, центробежных сил или электростатических сил
– процесс разделения суспензий при помощи пористых, фильтрующих перегородок, способных пропускать жидкость или газ, но задерживать взвешенные в среде твердые частицы
– процесс разделения неоднородных суспензий и эмульсий на фракции в поле центробежных сил
– процесс разделения неоднородных жидких смесей на фракции, различающиеся по плотности, в поле действия центробежных сил
- процесс улавливания взвешенных в газе частиц какой-либо жидкостью.
32. Центрифугирование
- процесс разделения неоднородных смесей на фракции, при котором взвешенные в жидкости или газе твердые или жидкие частицы отделяются от сплошной фазы под действием силы тяжести, центробежных сил или электростатических сил
– процесс разделения суспензий при помощи пористых, фильтрующих перегородок, способных пропускать жидкость или газ, но задерживать взвешенные в среде твердые частицы
– процесс разделения неоднородных суспензий и эмульсий на фракции в поле центробежных сил
– процесс разделения неоднородных жидких смесей на фракции, различающиеся по плотности, в поле действия центробежных сил
- процесс улавливания взвешенных в газе частиц какой-либо жидкостью.
33. Сепарирование
- процесс разделения неоднородных смесей на фракции, при котором взвешенные в жидкости или газе твердые или жидкие частицы отделяются от сплошной фазы под действием силы тяжести, центробежных сил или электростатических сил
– процесс разделения суспензий при помощи пористых, фильтрующих перегородок, способных пропускать жидкость или газ, но задерживать взвешенные в среде твердые частицы
– процесс разделения неоднородных суспензий и эмульсий на фракции в поле центробежных сил
– процесс разделения неоднородных жидких смесей на фракции, различающиеся по плотности, в поле действия центробежных сил
- процесс улавливания взвешенных в газе частиц какой-либо жидкостью.
34. Движущей силой процесса осаждения является
- центробежная сила,
- сила тяжести,
- разность температур,
- разность давлений
35. На рисунке представлена схема
- Сепарирования
- Центрифугирования
- Фильтрования
- Мокрого разделения
- Осаждения
36. На рисунке представлена схема
- Сепарирования
- Центрифугирования
- Фильтрования
- Мокрого разделения
- Осаждения
37. Движущей силой процесса центрифугирования является
- центробежная сила,
- сила тяжести,
- разность температур,
- разность давлений
38. На рисунке представлена схема
- Сепарирования
- Центрифугирования
- Фильтрования
- Мокрого разделения
- Осаждения
39. На рисунке представлена схема работы
- Сепаратора
- Центрифуги
- Фильтра
- Мокрого разделителя
- Гидроциклона
39. На рисунке представлена схема работы
- Сепаратора
- Центрифуги
- Фильтра
- Пенного скрубера
- Гидроциклона
39. На рисунке представлена схема работы
- Сепаратора
- Центрифуги
- Трубчатый электрофильтра
- Пенного скрубера
- Гидроциклона
40. К основным мембранным процессам относят
- обратный осмос
- ультрафильтрацию
- фильтрование
- центрифугирование
41. При ультрафильтрации исходный раствор разделяется под давлением
- 0,1…1,0 МПа, - 10 …100 МПа, - 0,1…0,5 Па, - 1…10 МПа.
42. Движущей силой процесса обратного осмоса является
- центробежная сила,
- сила тяжести,
- разность температур,
- разность давлений
43. На рисунке представлен рабочий орган
- Сепаратора
- Центрифуги
- Трубчатый электрофильтра
- Мембранного аппарата
- Гидроциклона
44. На рисунке представлена схема
- Сепаратора
- Центрифуги
- Аппарата для псевдоожижения
- Мембранного аппарата
- Гидроциклона
45. На рисунке представлен график
- Кривая псевдоожижения
- Кривая теплообмена
- Кривая сушки
- Кривая фильтрования
46. Нагреванием называется
- процесс повышения температуры материалов путем подвода к ним теплоты
– процесс превращения жидкости в пар путем подвода к ней теплоты
– процесс понижения температуры материалов путем отвода от них теплоты
– переход вещества из паро- или газообразного состояния в жидкое путем отвода от него теплоты
47. Испарением называется
- процесс повышения температуры материалов путем подвода к ним теплоты
– процесс превращения жидкости в пар путем подвода к ней теплоты
– процесс понижения температуры материалов путем отвода от них теплоты
– переход вещества из паро- или газообразного состояния в жидкое путем отвода от него теплоты
48. Охлаждением называется
- процесс повышения температуры материалов путем подвода к ним теплоты
– процесс превращения жидкости в пар путем подвода к ней теплоты
– процесс понижения температуры материалов путем отвода от них теплоты
– переход вещества из паро- или газообразного состояния в жидкое путем отвода от него теплоты
49. Конденсацией называется
- процесс повышения температуры материалов путем подвода к ним теплоты
– процесс превращения жидкости в пар путем подвода к ней теплоты
– процесс понижения температуры материалов путем отвода от них теплоты
– переход вещества из паро- или газообразного состояния в жидкое путем отвода от него теплоты
50. Движущей силой процесса теплообмена является
- центробежная сила,
- сила тяжести,
- разность температур,
- разность давлений
51. На рисунке представлена схема
- кожухотрубчатый вертикальный одноходовой теплообменник
-погружной змеевиковый теплообменник
- теплообменник «труба в трубе»
- оросительный теплообменник
- пластинчатый теплообменник
52. На рисунке представлена схема
- кожухотрубчатый вертикальный одноходовой теплообменник
-погружной змеевиковый теплообменник
- теплообменник «труба в трубе»
- оросительный теплообменник
- пластинчатый теплообменник
53. На рисунке представлена схема
- кожухотрубчатый вертикальный одноходовой теплообменник
-погружной змеевиковый теплообменник
- теплообменник «труба в трубе»
- оросительный теплообменник
- пластинчатый теплообменник
54. На рисунке представлена схема
- кожухотрубчатый вертикальный одноходовой теплообменник
-погружной змеевиковый теплообменник
- теплообменник «труба в трубе»
- оросительный теплообменник
- пластинчатый теплообменник
55. Теплопередача
- процесс передачи тепла от более нагретой к менее нагретой жидкости (газу) через разделяющую их поверхность или твердую стенку
- процесс распространения электромагнитных колебаний с различной длиной волн
- перенос тепла вследствие движения и перемешивания макроскопических объемов газа или жидкости
- перенос тепла от более к менее нагретым участкам тела вследствие теплового движения и взаимодействия микрочастиц, непосредственно соприкасающихся друг с другом
56. Тепловое излучение
- процесс передачи тепла от более нагретой к менее нагретой жидкости (газу) через разделяющую их поверхность или твердую стенку
- процесс распространения электромагнитных колебаний с различной длиной волн
- перенос тепла вследствие движения и перемешивания макроскопических объемов газа или жидкости
- перенос тепла от более к менее нагретым участкам тела вследствие теплового движения и взаимодействия микрочастиц, непосредственно соприкасающихся друг с другом
57. Конвекция
- процесс передачи тепла от более нагретой к менее нагретой жидкости (газу) через разделяющую их поверхность или твердую стенку
- процесс распространения электромагнитных колебаний с различной длиной волн
- перенос тепла вследствие движения и перемешивания макроскопических объемов газа или жидкости
- перенос тепла от более к менее нагретым участкам тела вследствие теплового движения и взаимодействия микрочастиц, непосредственно соприкасающихся друг с другом
58. Теплопроводность
- процесс передачи тепла от более нагретой к менее нагретой жидкости (газу) через разделяющую их поверхность или твердую стенку
- процесс распространения электромагнитных колебаний с различной длиной волн
- перенос тепла вследствие движения и перемешивания макроскопических объемов газа или жидкости
- перенос тепла от более к менее нагретым участкам тела вследствие теплового движения и взаимодействия микрочастиц, непосредственно соприкасающихся друг с другом
59. Движущей силой процесса выпаривания является
- центробежная сила,
- сила тяжести,
- температурная депрессия,
- разность давлений
60. Абсорбция
– избирательное поглощение газов или паров жидкими поглотителями
– избирательное поглощение газов, паров или растворенных в жидкостях веществ поверхностью твердого поглотителя
– удаление влаги из влажных материалов путем ее испарения
– извлечение из сложного твердого вещества одного или нескольких компонентов при помощи жидкого растворителя
– извлечение из сложного по составу жидкого вещества другой жидкостью одного или нескольких компонентов
– процесс выделения твердой фазы в виде кристаллов из растворов или расплавов
61. На рисунке представлена схема
- прямоточная схема взаимодействия веществ в абсорбере
- противоточная схема взаимодействия веществ в абсорбере
- с рециркуляцией абсорбента в абсорбере
- с рециркуляцией газовой фазы в абсорбере
62. На рисунке представлена схема
- прямоточная схема взаимодействия веществ в абсорбере
- противоточная схема взаимодействия веществ в абсорбере
- с рециркуляцией абсорбента в абсорбере
- с рециркуляцией газовой фазы в абсорбере
63. На рисунке представлена схема
- прямоточная схема взаимодействия веществ в абсорбере
- противоточная схема взаимодействия веществ в абсорбере
- с рециркуляцией абсорбента в абсорбере
- с рециркуляцией газовой фазы в абсорбере
64. На рисунке представлена схема
- прямоточная схема взаимодействия веществ в абсорбере
- противоточная схема взаимодействия веществ в абсорбере
- с рециркуляцией абсорбента в абсорбере
- с рециркуляцией газовой фазы в абсорбере
65. На рисунке представлена схема работы аппарата
- поверхностный абсорбер
- пленочный абсорбер
- распыливающий абсорбер
- насадочный абсорбер
66. Адсорбция
– избирательное поглощение газов или паров жидкими поглотителями
– избирательное поглощение газов, паров или растворенных в жидкостях веществ поверхностью твердого поглотителя
– удаление влаги из влажных материалов путем ее испарения
– извлечение из сложного твердого вещества одного или нескольких компонентов при помощи жидкого растворителя
– извлечение из сложного по составу жидкого вещества другой жидкостью одного или нескольких компонентов
– процесс выделения твердой фазы в виде кристаллов из растворов или расплавов.
67. Силикагели изготавливают
- при сухой перегонке углесодержащих веществ, таких, как дерево,торф
- из продуктов обезвоживания геля кремниевой кислоты
- из водных алюмосиликатов природного или синтетического происхождения
- бентонитовые глины на основе монтмориллонита и отбеливающие глины гумбрин
68. Цеолиты изготавливают
- при сухой перегонке углесодержащих веществ, таких, как дерево,торф
- из продуктов обезвоживания геля кремниевой кислоты
- из водных алюмосиликатов природного или синтетического происхождения
- бентонитовые глины на основе монтмориллонита и отбеливающие глины гумбрин
69. Адсорбенты характеризуются удельной поверхностью составляющей
- 400 – 1750 м2/г - 100-350 м2/г
- 10 – 100 м2/г - 1 - 10 м2/г
70. На рисунке представлена схема работы аппарата
- адсорбер с псевдоожиженным слоем
- адсорбер с кольцевым слоем
- емкостный адсорбер с механическим перемешиванием
- вертикальный цилиндрический адсорбер
71. Сушка
– избирательное поглощение газов или паров жидкими поглотителями
– избирательное поглощение газов, паров или растворенных в жидкостях веществ поверхностью твердого поглотителя
– удаление влаги из влажных материалов путем ее испарения
– извлечение из сложного твердого вещества одного или нескольких компонентов при помощи жидкого растворителя
– извлечение из сложного по составу жидкого вещества другой жидкостью одного или нескольких компонентов
– процесс выделения твердой фазы в виде кристаллов из растворов или расплавов.
72. Влага удерживаемая у поверхности раздела коллоидных частиц с окружающей средой называется
- Химически связанная - Осмотически связанная
- Физико-механическая связанная - Капиллярно-связанная
73. На рисунке представлена схема
- камерная сушилка
- туннельная сушилка
- ленточная сушилка
- радиационная сушилка
74. На рисунке представлена схема
- камерная сушилка
- туннельная сушилка
- ленточная сушилка
- радиационная сушилка
75. На рисунке представлена схема
- камерная сушилка
- туннельная сушилка
- ленточная сушилка
- радиационная сушилка
76. На рисунке представлен график
- Кривая псевдоожижения
- Кривая теплообмена
- Кривая сушки
- Кривая фильтрования
77. Экстракция из твердого тела
– избирательное поглощение газов или паров жидкими поглотителями
– избирательное поглощение газов, паров или растворенных в жидкостях веществ поверхностью твердого поглотителя
– удаление влаги из влажных материалов путем ее испарения
– извлечение из сложного твердого вещества одного или нескольких компонентов при помощи жидкого растворителя
– извлечение из сложного по составу жидкого вещества другой жидкостью одного или нескольких компонентов
– процесс выделения твердой фазы в виде кристаллов из растворов или расплавов
78. Полученная в результате экстракции жидкая смесь поступает в разделитель, где разделяется на
- экстракт, - дисцилят и кубовый остаток, - экстракт и рафинат, - осадок и фильтрат
79. На рисунке представлена схема
- Тарельчатого экстрактора
- Ступенчатого (секционные) экстрактора
- Смесительно-отстойного экстрактора
- Тарельчатого экстрактора
80. Какой процесс заключается в проникновении растворителя в поры твердого тела и растворении извлекаемых веществ
- выщелачивание, - кристаллизация, - выпаривание, - ректификация
81. Жидкостная экстракция
– избирательное поглощение газов или паров жидкими поглотителями
– избирательное поглощение газов, паров или растворенных в жидкостях веществ поверхностью твердого поглотителя
– удаление влаги из влажных материалов путем ее испарения
– извлечение из сложного твердого вещества одного или нескольких компонентов при помощи жидкого растворителя
– извлечение из сложного по составу жидкого вещества другой жидкостью одного или нескольких компонентов
– процесс выделения твердой фазы в виде кристаллов из растворов или расплавов.
82. Способом разделения однородных жидких смесей по критерию летучести компонентов является
- экстракция
- абсорбция
- ректификация
- кристаллизация
83. Полученная в результате перегонки исходная смесь разделяется
- эмульсия и суспензия, - дисцилят и кубовый остаток,
- экстракт и рафинат, - осадок и фильтрат
84. Кристаллизация
– избирательное поглощение газов или паров жидкими поглотителями
– избирательное поглощение газов, паров или растворенных в жидкостях веществ поверхностью твердого поглотителя
– удаление влаги из влажных материалов путем ее испарения
– извлечение из сложного твердого вещества одного или нескольких компонентов при помощи жидкого растворителя
– извлечение из сложного по составу жидкого вещества другой жидкостью одного или нескольких компонентов
– процесс выделения твердой фазы в виде кристаллов из растворов или расплавов.
85. Движущей силой процесса выпаривания является
- центробежная сила,
- сила тяжести,
- разность между рабочей и равновесной концентрациями,
- разность давлений
86. Смесями смешение компонентов которых происходит без выделения и поглощения теплоты и без изменения объема называют
- идеальными
- насыщенными
- реальными
-пересыщенными
87. На рисунке представлена схема
-Ректификационная установка для разделения многокомпонентной смеси
- Ректификационная установка периодического действия
- Ректификационная установка непрерывного действия
-Ректификационная установка для разделения бинарной смеси
88. Раствор, находящийся в равновесии с твердой фазой при данной температуре, называется
- идеальными
- насыщенными
- реальными
-пересыщенными
89. Раствор в котором концентрация растворенного вещества больше его растворимости называется
- идеальными
- насыщенными
- реальными
-пересыщенными
90. На рисунке представлена схема
- Кристаллизаторы с псевдоожиженным слоем
- Барабанные кристаллизаторы
- Кристаллизаторы непрерывного действия
- Вакуум аппарат с подвесной греющей камерой
91. Измельчение
– процесс механического воздействия на продукт рабочими органами, который приводит к преодолению сил взаимного сцепления и разрушению продукта под действием внешних нагрузок, а также к увеличению поверхности твердых материалов
– это процесс разделения смесей различных сыпучих продуктов на фракции одинакового качества и степени зрелости, различающиеся размерами и физическими свойствами
- это процесс разделения различных продуктов на фракции с одинаковыми размерами по форме и массе
- процесс отделения посторонних примесей из исходного сыпучего продукта
92. Классификация
– процесс механического воздействия на продукт рабочими органами, который приводит к преодолению сил взаимного сцепления и разрушению продукта под действием внешних нагрузок, а также к увеличению поверхности твердых материалов
– это процесс разделения смесей различных сыпучих продуктов на фракции одинакового качества и степени зрелости, различающиеся размерами и физическими свойствами
- это процесс разделения различных продуктов на фракции с одинаковыми размерами по форме и массе
- процесс отделения посторонних примесей из исходного сыпучего продукта
93. Калибрование
– процесс механического воздействия на продукт рабочими органами, который приводит к преодолению сил взаимного сцепления и разрушению продукта под действием внешних нагрузок, а также к увеличению поверхности твердых материалов
– это процесс разделения смесей различных сыпучих продуктов на фракции одинакового качества и степени зрелости, различающиеся размерами и физическими свойствами
- это процесс разделения различных продуктов на фракции с одинаковыми размерами по форме и массе
- процесс отделения посторонних примесей из исходного сыпучего продукта
94. Очистка
– процесс механического воздействия на продукт рабочими органами, который приводит к преодолению сил взаимного сцепления и разрушению продукта под действием внешних нагрузок, а также к увеличению поверхности твердых материалов
– это процесс разделения смесей различных сыпучих продуктов на фракции одинакового качества и степени зрелости, различающиеся размерами и физическими свойствами
- это процесс разделения различных продуктов на фракции с одинаковыми размерами по форме и массе
- процесс отделения посторонних примесей из исходного сыпучего продукта
95. Процесс раскалыванияосуществляется
- за счет создания больших концентраций нагрузок в местах контакта материала с клинообразным рабочим элементом, на который воздействует сила F
- под действием статической нагрузки, создаваемой силой F на нажимную плиту внутреннее напряжение в материале постепенно повышается и по достижении внутреннего напряжения выше предела прочности сжатия материал разрушается
- совершается за счет воздействия изгибающих сил F
- осуществляется лезвиями (ножами), под действием которых создается усилие F, направленное под определенным углом к измельчаемому материалу
- за счет удара осуществляется под действием динамических нагрузок на продукт, в результате которых возникают динамические напряжения, приводящие к его разрушению
96. Процесс раздавливании осуществляется
- за счет создания больших концентраций нагрузок в местах контакта материала с клинообразным рабочим элементом, на который воздействует сила F
- под действием статической нагрузки, создаваемой силой F на нажимную плиту внутреннее напряжение в материале постепенно повышается и по достижении внутреннего напряжения выше предела прочности сжатия материал разрушается
- совершается за счет воздействия изгибающих сил F
- осуществляется лезвиями (ножами), под действием которых создается усилие F, направленное под определенным углом к измельчаемому материалу
- за счет удара осуществляется под действием динамических нагрузок на продукт, в результате которых возникают динамические напряжения, приводящие к его разрушению
97. Процесс разламывания осуществляется
- за счет создания больших концентраций нагрузок в местах контакта материала с клинообразным рабочим элементом, на который воздействует сила F
- под действием статической нагрузки, создаваемой силой F на нажимную плиту внутреннее напряжение в материале постепенно повышается и по достижении внутреннего напряжения выше предела прочности сжатия материал разрушается
- совершается за счет воздействия изгибающих сил F
- осуществляется лезвиями (ножами), под действием которых создается усилие F, направленное под определенным углом к измельчаемому материалу
- за счет удара осуществляется под действием динамических нагрузок на продукт, в результате которых возникают динамические напряжения, приводящие к его разрушению
98. Процесс резания осуществляется
- за счет создания больших концентраций нагрузок в местах контакта материала с клинообразным рабочим элементом, на который воздействует сила F
- под действием статической нагрузки, создаваемой силой F на нажимную плиту внутреннее напряжение в материале постепенно повышается и по достижении внутреннего напряжения выше предела прочности сжатия материал разрушается
- совершается за счет воздействия изгибающих сил F
- осуществляется лезвиями (ножами), под действием которых создается усилие F, направленное под определенным углом к измельчаемому материалу
- за счет удара осуществляется под действием динамических нагрузок на продукт, в результате которых возникают динамические напряжения, приводящие к его разрушению
99. Процесс дробления осуществляется
- за счет создания больших концентраций нагрузок в местах контакта материала с клинообразным рабочим элементом, на который воздействует сила F
- под действием статической нагрузки, создаваемой силой F на нажимную плиту внутреннее напряжение в материале постепенно повышается и по достижении внутреннего напряжения выше предела прочности сжатия материал разрушается
- совершается за счет воздействия изгибающих сил F
- осуществляется лезвиями (ножами), под действием которых создается усилие F, направленное под определенным углом к измельчаемому материалу
- за счет удара осуществляется под действием динамических нагрузок на продукт, в результате которых возникают динамические напряжения, приводящие к его разрушению
100. Из рисунка видно, что смесь
- полностью неделима
- частично делима
- полностью делима
- можно разделить в два этапа
101. Из рисунка видно, что смесь
- полностью неделима
- частично делима
- полностью делима
- можно разделить в два этапа
102. Из рисунка видно, что смесь
- полностью неделима
- частично делима
- полностью делима
- можно разделить в два этапа
ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ
1. Классификация процессов пищевых производств по организационно техническому признаку, по протеканию во времени, по кинетическим закономерностям.
2. Моделирование процессов и аппаратов (математическое, физическое). Основы теории подобия. Анализ размерностей.
3. Общие принципы расчета машин и аппаратов. Материальный и тепловой баланс. Требования к аппаратам пищевых производств.
4. Характеристика и методы оценки дисперсных систем.
5. Расчет скорости свободного и стесненного осаждения частиц в гравитационном поле. Конструкции отстойников. Определение их основных размеров.
6. Центрифуги фильтрующие и отстойные периодического и непрерывного действия. Сепараторы. Основы расчета осадительных центрифуг.
7. Классификация и основные типы фильтровальной аппаратуры. Фильтры периодического и непрерывного действия для разделения суспензий. Основы расчета фильтров периодического и непрерывного действия.
8. Расчет мощности на механическое перемешивание. Конструкции мешалок
9. Перемешивание. Критерии подобия для перемешивания. Степень перемешивания. Аппараты для перемешивания.
10. Осаждение (отстаивание). Закон Стокса. Отстойники. Материальный баланс.
11. Фильтрование. Фильтры. Основное уравнение фильтрации.
12. Мембранные методы разделения. Осмос, обратный осмос. Свойства мембран. Аппараты.
13. Разделение под действием центробежных сил. Фактор разделения. Аппараты.
14. Разделение газовых систем. Степень очистки. Аппараты.
15. Общие сведения о тепловых процессах. Движущая сила. Теплоносители.
16. Уравнение Фурье. Теплопроводность плоской однослойной и многослойной стенки.
17. Уравнение Ньютона для теплоотдачи. Теплообмен излучением.
18. Псевдоожижение. Кинетика процесса. Аппараты.
19. Тепловые процессы без изменения агрегатного состояния вещества. Критерии теплового подобия, естественная и вынужденная конвекция.
20. Конденсация жидкостей.
21. Выпаривание. Материальный и тепловой баланс. Аппараты.
22. Классификация процессов массообмена. Равновесие между фазами.
23. Массопередача и массоотдача. Закон Щукарева, уравнение Фика. Массопроводность.
24. Экстракция. Закон распределения. Материальный баланс. Аппараты.
25. Перегонка и ректификация. Закон Рауля. Материальный баланс. Аппараты.
26. Абсорбция. Общие сведения. Материальный баланс. Аппараты.
27. Адсорбция, адсорбенты, равновесие при адсорбции. Аппараты.
28. Сушка. Свойства влажных материалов. Кинетика процесса.
29. Материальный и тепловой баланс сушки. Аппараты.
30. Измельчение твердого пищевого сырья. Классификация.
31. Обработка материалов давлением
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Кавецкий Г.Д., Королев А.В. Процессы и аппараты пищевых производств. М:. КолосС 2006 г.
2. Машины и аппараты пищевых производств в 2х кн.: Под ред. Акад. В.А. Панфилова. М:. Высшая школа 2001г., 1400с.
3. Круглов Г.А. Теплотехника / Г. А. Круглов, Р. И. Булгакова, Е. С.Круглова. - М.; СПб.; Краснодар: Лань, 2010. - 207 с.
4. Гидравлика, гидромашины и гидропнемоприводы: учеб. пособие для студ. вузов по инж. спец. / Т.В. Артемьева, Т.М. Лысенко, А.Н. Румянцева, С.П. Стесин: под ред. С.П. Стесина. – 2-е изд., стер. – М.: Академия, 2006. – 336 с.
5. Бородулин Д.М. Процессы и аппараты химической технологии: учеб. пособие/ Д.М. Бордулин, В.Н. Иванец; Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. – Кемерово, 2007. – 168 с.
6. Мефодьев М.Н., Харченко Г.М., Мезенов А.А. Процессы и аппараты пищевых производств в агропромышленном комплексе: лекционный курс / Новосиб. гос. арграр. ун-т. Инженер. Ин-т. – Новосибирск, 2009. – 150 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Таблица 1
Трубы стальные бесшовные горячекатаные (ГОСТ 8732-58)
| Наружный диаметр dн, мм | Толщина стенки, мм | Наружный диаметр | Толщина стенки, мм | ||
| от | до | от | до | ||
| 2,5 | 63,6 | ||||
| 2,5 | |||||
| 2,5 | |||||
| 2,5 | |||||
| 2,5 | |||||
| 2,5 | 3,5 | ||||
| 2,5 | 3,5 | ||||
| 3,5 | |||||
| 3,5 | |||||
Таблица 2
Число труб, размещаемых в трубной доске по шестиугольникам
| Число труб по диагоналям 6-уголь-ника | Число труб в пучке без учета сегмента | Общее число труб в пучке | e | Число труб по диагоналям 6-уголь-ника | Число труб в пучке без учета сегмента | Общее число труб в пучке | e |
| 0,90 | 0,54 | ||||||
| 0,80 | 0,53 | ||||||
| 0,72 | 0,52 | ||||||
| 0,68 | 0,51 | ||||||
| 0,65 | 0,51 | ||||||
| 0,62 | 0,50 |
Окончание табл. 2
| Число труб по диагоналям 6-уголь-ника | Число труб в пучке без учета сегмента | Общее число труб в пучке | e | Число труб по диагоналям 6-уголь-ника | Число труб в пучке без учета сегмента | Общее число труб в пучке | e |
| 0,60 | 0,49 | ||||||
| 0,58 | 0,48 | ||||||
| 0,57 | 0,47 | ||||||
| 0,56 | 0,47 |
Таблица 3
Физические свойства воды на линии насыщения
Поиск по сайту: