zad inżynieria 9

Egzamin z Inżynierii 2005.02.05.

Zestaw 2.

1. Poziomym rurociągiem o przekroju kołowym i długości 1=10 m. i średnicy d=100 mm przepływa 285 m³/h wody o temperaturze 20°C. Chropowatość ścian rurociągu wynosi e=0,l mm. Obliczyć jak zmienią się straty ciśnienia, jeżeli przy tych samych warunkach przepływu zastosujemy przewód o przekroju kwadratowym o identycznym polu przekroju jak przewód kołowy.

2. W zbiorniku z przegrodami zainstalowano mieszadło turbinowo-tarczowe z 6 płaskimi^ łopatkami pionowymi. Prędkość obwodowa łopatek wynosi 3 m/s, a ich średnica 0,3 m. W aparacie o średnicy D=l,2 m i wysokości H~l,5 m ma być mieszane 3000 kg koncentratu ' ⁵ owocowego o gęstości 1030 kg/m³ i lepkości 1,22-10'³ Pa*s. Obliczyć objętość cieczy w

(3j W pasteryzatorze płytowym mleko surowe o temperaturze 7°C wprowadzane jest do sekcji regeneracji, gdzie ogrzewane jest mlekiem wychodzącym z sekcji pasteryzacji o temperaturze 85°C.|Po wyjściu z sekcji regeneracji temperatur mleka spasteryzowanego nie powinna być wyższa od"30°Ć. W sekcji dogrzewania mleka należy dostarczyć 50 kW ciepła. Współczynnik przenikania ciepła w sekcji regeneracji wynosi 1200 W/(m²-K). Ciepło właściwe mleka 3,9 kJ/(kg-K). Z ilu minimalnie płyt powinna składać się sekcja degeneracji jeśli pojedyncza płyta ma powierzchnię 0,25 m².

Obliczyć zysk ciepła z tytułu wykorzystania 5% oparów wyparki jednodziałowej do podgrzewania surowca przeznaczonego do zagęszczania. Do wyparki podawane jest mleko w ilości 1000 kg/h i zagęszczane od 10 do 40% s.s. Temperatura mleka przed podgrzewaczem wynosi 20°C. Wyparka pracuje pod ciśnieniem 10'² MPa. Straty temperatury na przewodach wynoszą 0,8 K, a straty fizykochemiczne 4,2 K.

5. Podczas zamrażania malin w zamrażarce LIC w ciągu jednej godziny zużyto 4 tony ciekłego dwutlenku węgla. Obliczyć wydajność zamrażarki wiedząc, że w czasie zamrażania surowca od temperatury początkowej +15°C do średniej temperatury końcowej -25°C, ciekły CO2 rozprężany w dyszach zmieniał się w 51% w suchy lód, a w 49% w gazowy CO2. Temperatura gazów odlotowych opuszczających zamrażarkę wynosiła -32°C. Przyjąć sprawność zamrażarki 0,83. o>Sf2 .

6. Kolumna do rozdzielania alkoholu etylowego i wody pracuje ze stopniem deftegmacji 4. Destylat zawiera 95% masowych składnika bardziej lotnego. Obliczyć zawartość alkoholu w procentach masowych w cieczy wrzącej na półce położonej [nądj półką zasilania, jeżeli surówka zawiera 61% masowych wody. \    '

7. Zadanie na drugiej stronie - eks \ wxVcjo_v