Studniarek Angelika
Woiński Przemysław
Grupa O-2
Rok studiów 2
Projekt 4:
Instalacja do sterylizacji ciągłej podłoża fermentacyjnego do produkcji antybiotyków
Projekt wykonano pod kierunkiem
Dr inż. Pawła Stolarka
Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska PŁ
Łódź
DANE |
OBLICZENIA |
WYNIK |
1. Obliczenie wymiarów zbiornika |
||
Rysunek 2 V = 23 m3 Hzc = Dzb
|
tg 450 = Dzb = 2*Hs |
Hzs = 1,464 m Dzb = 2,928 m Hzc = 2,928 m Hz = 4,392 m 1,1*Hz = 4,831 m Hc = 5,270 m
|
|
Vzc =
Vzs =
V =
23 =
23 = Hzs = 1,464 m |
|
|
Dzb = 2*Hzs = 2,928 m Hzc = Dzb = 2,928 m Hz = Hzs + Hzc = 4,392 m 1,1*Hz = 4,831 m Hc = 1,2*Hz = 5,270 m |
|
2. Moc silnika napędzającego mieszadło propelerowe |
||
|
|
|
3. Średnice i prędkości cieczy w rurociągach |
||
t = 2400 [s] Vzb = 23 [m3] L = 4 [m] ut = 1,5-3 [m/s] us = 0,5-1,5 [m/s] |
uzb = 23/2400 = 9,583*10^(-2)
Vt = Vt = πdt2 |
ds = 200 mm us = 0.765 m/s dt = 80 mm ut = 1.906 m/s |
|
minimalna prędkość u't πd't2 -------- 8/3 23 -------- 2400 2400*πd't2 = 184/3 d't = 9,019*10^(-2) m = 90,19 mm |
|
|
maksymalna prędkość u't πd't2 -------- 4/3
d't = 6,378*10^(-2) m = 63,78 mm |
|
|
dt = 80 mm
Vt = 2.011*10^(-2) -------- tt 23 -------- 2400 tt = 2.099 s ut = 4/2.099 = 1.906 m/s |
|
|
z równowagi ciągłości strugi
|
|
|
minimalna prędkość u's 1.906 * 8 * 10^(-2) = 0,5 * d's d's = 0,305 m = 305,0 mm |
|
|
maksymalna prędkość u's 1.906 * 8 * 10^(-2) = 1,5 * d's d's = 0,1017 m = 101,7 mm |
|
|
ds = 200 mm 1.906 * 8 * 10^(-2) = us * 0,2 us = 0.765 m/s
|
|
4. Obliczanie gabarytów przetrzymywania |
||
E = 2,730*10^5 [J/mol] ko= 1,320*10^36 [1/s] R = 8,314 [J/mol*K] Ts = 403 [K] N0 = 1,20*10^14 [jedn/m3] Nk = 1,00*10^-6 [jedn/m3] Rł =3dt
|
k = 5,427 1/s
ts = 1,521 s
|
dt = 20 mm LR3 = 3,3 m kolanka nł - 2 odcinki proste - 3 |
|
|
|
|
Lł = πRł Lł =3πdt dtDN = 20 mm = 0,02 m Lł = 3*π*0,2 L1 = Lt + Lł LR3/L1 = 2 r. 0,923 m |
|
5. Spadek ciśnienia na przetrzymywaczu |
||
LR3 = 3,3 m nł = 2 α = 180o dt = 20 mm Rł = 60 mm |
|
|
|
współczynnik tarcia dla ruchu laminarnego
|
|
6. Płytowy wymiennik ciepła WC-3 |
||
ts = 130 oC tm = 30 oC cśr = 4.186 kJ/kgK kWC3 = 3.9 kW/m2K |
tśr = (30 + 130) / 2 = 80 oC
Δtm = |
|