zad inżynieria 5

EGZAMIN Z INŻYNIERII 1995.02.02. j

ljj W przestrzeni pierścieniowej między dwiema rurami płynie woda o temperaturze 10°C.

^ Zewnętrzna rura ma wymiary 40x2 mm. Obliczyć jaka powinna być zewnętrzna średnica rury wewnętrznej, aby masowe natężenie przepływni wynosiło 0,6 kg/s, a przepływ na tyle burzliwy, by Re > 10000.

2.    Z 1 m^{1 2} powierzchni nitrującej przy ciśnieniu 0,1 MPa w temperaturze 20°C uzyskano po

120 s - 2 drn³ przesączu, a po 420 s - 4 dm³. Jaką wydajność uzyskać można po 120 s na tym samym filtrze filtrującym tę samą zawiesinę przy ciśnieniu 0,2 MPa i w temperaturze 60°C. Osad jest nieściśliwy, a roztwór wodny.

3.    Mieszadło łopatkowe o wymiarze d, = D/3 zastąpiono mieszadłem mniejszym o d₂ = D/4. W obu przypadkach mieszanie następuje w warunkach mchu uwarstwionego. Jak zmieni się liczba obrotów mieszadła przy tej samej mocy silnika.

4.    W wymiennika płaszczowo-rurowym ogrzewa się 2000 kg/h soku od temperatury 20°C kosztem wody gorącej o temperaturze początkowej 140°C i końcowej 70°C płynącej w płaszczu wymiennika, której strumień 'wynosi 1500 kg/h. Obliczyć powierzchnię wymiany ciepła wymiennika dla współprądu i przeciwprądu, jeżeli współczynnik przenikania ciepła jest równy 200 W/(m²K), straty ciepła wynoszą 20% ciepła dostarczonego z gorącą wodą, ciepło właściwe soku 4,1 kJ/(kgK).

5.    Jaka powinna być prędkość powietrza podczas zamrażania w aparacie tunelowym (metoda owiewowa) bloków mięsa wieprzowego chudego o wymiarach 200 x 150 x 50 mm opakowanych w pergamin ściśle przylegającej do mięsa, aby mrożenia przebiegało z szybkością zamrażania 3 cm/h. Średnia końcowa temperatura zamrożonego produktu wynosi -20°C, średnia temperatura powietrza mrożącego wynosi -35°C.

5. W suszarce o wydajności 1 t/h (w przeliczeniu na materiał wilgotny) suszy się materiał

^f od 55 do 8% wilgotności. Powietrze atmosferyczne ma "parametry: t₀ = 20°C i cp_Q -0,75 i ogrzewa się w podgrzewaczu do temperatury 110°C. Temperatura powietrza przy wyjściu z suszarki wynosi 45°C. Obliczyć zużycie powietrza w suszarce i pary grzejnej w podgrzewaczu, jeśli ciśnienie pary wynosi 0,2 MPa.

1

Wyznaczyć równania linii operacyjnych górnej i dolnej części kolumny rektyfikacyjnej, do której doprowadza się 6000 kg/h mieszaniny kwasu octowego i wody o zawartości 15% masowych składnika bardziej lotnego. Destylat, zawierający 70% masowych tego

2

składnika, otrzymuje się w ilości 600 kg/h, a roboczy stopień deflegmacji jest dwa razy

3

większy od minimalnego.