Процессы и аппараты

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий
Кафедра процессов и аппаратов пищевых производств
Процессы и аппараты пищевых производств
Контрольные работы 1,2 для студентов всех специальностей факультета заочного обучения и экстерната
Санкт-Петербург
2008г

Стоимость выполнения контрольной работы 1 по процессам и аппаратам пищевых производств составляет ... руб
Стоимость выполнения контрольной работы 2 по процессам и аппаратам пищевых производств составляет ... руб (без задачи 5)
Готовы следующие варианты:
К.р. 1, варианты 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
К.р. 2, варианты 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 (все варианты выполнены без задачи 5)

Контрольная работа 1

Задача 1
Рассчитать отстойник непрерывного действия для осаждения твёрдых частиц водной суспензии. Диаметр наименьших частиц, подлежащих осаждению, 65 мкм. Производительность отстойника по суспензии, Gc=25000 кг/ч. Концентрация суспензии хс=0,065. Плотность частиц 1225 кг/м3. Температура суспензии t=45 °С. Влажность осадка U=0,7.
Определить производительность отстойника по осветлённой жидкости Gосв, производительность по твердой фазе Gтф, площадь осаждения Fос, диаметр отстойника D, общую высоту отстойника Н, объёмную производительность Vосв. Представить схему отстойника непрерывного действия и описание принципа его работы.

Задача 2
Определить мощность электродвигателя и частоту вращения пропеллерной мешалки в диффузоре (диаметр dM=0.33 м), установленной в аппарате диаметром D= 1 м для перемешивания жидкости слоем Н = 1,1 м с твёрдыми частицами, если плотность жидкости ρж =1000 кг/м3, а её вязкость µж =0,001 Па* с. Массовое содержание твёрдой фазы в жидкости хтф=0,15, эквивалентный диаметр твёрдых частиц dч =1 мм и их плотность ρт ч = 1500 кг/м3.
Аппарат имеет шероховатые внутренние стенки и гильзу для термометра. Шаг винта лопасти пропеллерной мешалки S=0,33 м. Количество перемещений жидкости через диффузор m=12. Угол подъема винтовой линии θ=30º.

Задача 3
Определить необходимую поверхность фильтрования водной суспензии, содержащей хс=0,09 твёрдой фазы. Влажность осадка U=0,45. Производительность фильтра по фильтрату Vф=10 м3/ч. Перепад давления на фильтре 2*10(5). Удельное сопротивление несжимаемого осадка 14*10(12), сопротивление фильтровальной перегородки Rn= 9*10(10), плотность твёрдой фазы 1300кг/м3. Осадок промывают используя 1,5 м3 воды на 1м3 осадка. Динамическая вязкость промывных вод 0,0005 Па*с, а динамическая вязкость фильтрата 0,0008 Па*с. Плотность жидкости 1000 кг/м3.

Выполнены варианты 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10

Контрольная работа 2

1. Теплообмен
Определить поверхность нагрева и число секций теплообменника типа «труба в трубе» для нагревания воды в количестве W = 1 кг/с от до горячим конденсатом, движущимся в межтрубном пространстве. Температура конденсата начальная, конечная. Внутренняя труба диаметром 38х1,5 мм – из нержавеющей стали, а наружная диаметром 76х2 мм – из Ст3. Длина одного элемента 3 м. Движение сред в теплообменнике противоточное.

2. Пластинчатый теплообменник
Рассчитать секцию регенерации пластинчатого теплообменника для молока. Производительность установки G кг/ч, начальная температура молока, температура пастеризации, коэффициент регенерации, конечная температура молока. Основные данные пластины П-2 теплообменника: поверхность теплообмена F=0.2м2, рабочая ширина b=0.27 м, приведенная длина потока, расстояние между пластинами h=0,0028 м, площадь поперечного сечения одного канала, эквивалентный диаметр потока, толщина пластины, теплопроводность пластины.

3. Выпаривание
Задача 1. Определить конечные концентрации раствора во всех корпусах четырехкорпусной установки, если на выпаривание поступает G кг/с раствора концентрацией сухих веществ, а количество воды, удаляемой из корпусов, составляет.
Задача 2. Определить удельный расход греющего пара на однокорпусную выпарную установку непрерывного действия, в которой раствора концентрацией сухих веществ сгущаются до. Давление греющего пара, давление в аппарате, температура исходного раствора, температура конденсата вторичного пара, средняя теплоемкость раствора; теплопотери 5%. Высота аппарата Н=2м. Рассчитать температурную депрессию.

4. Сушка
В сушилке, работающей по нормальному сушильному варианту, удаляется из материала влага W = 1000 кг/ч. Атмосферный воздух нагревается в паровом калорифере, давление греющего пара в котором по манометру. Психрометр на воздухопроводе после сушки показывает. Удельный расход теплоты на 13% больше, чем в теоретической сушилке. Определить производительность вытяжного вентилятора V,расход греющего пара, имеющего влажность х=5 и площадь поверхности калорифера F, м2, если коэффициент теплопередачи в нем равен К=30.

Выполнены варианты 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 (все варианты выполнены без задачи 5)