IMG69

BLOK II, ZESTAW B

f\ W wymienniku płaszczaworurowym chłodzi się 4140 kg/h brzeczki od temperatury 100°C do 20°C za w pomocą wody studziennej przepływającej prze;- wymiennik w ilości 3600 kg/h. Temperatura wody chłodzącej^- początkowa wynosi 5°C, a końcowa 79°C. Współczynnik przenikania ciepła w tym wymienniku wynosi 1660 W/(m²K). Oblicz powierzchnię tego wymiennika niezbędną do przeprowadzenia tego procesu oraz wielkość strat ciepła. Ciepło właściwe brzeczki 4,0 kJ/(kgK)

2. Woda studzienna doprowadzana jest do wymiennika za pomocą rurociągu o długości 100 m i o średnicy

6 S/4 mm .jP red kość przepływu wody wynosi 2 rr/s. Podczas tego przepływu woda ogrzewa^jM^C. ^ i. frez współczynnik wnikania ciepła od strony otaczającego powietrza, jsieli temperaUnTofoczema ® *•    \ wynosi 22°C, a średnia temperatura zewnętrznej powierzchni rurociągu wynosi 7,5°C.    \ ^

/3T Obliczyć, jaką wartość będzie posiadał współczynnik wnikania ciepła podczas zamrażania w zamrażarce fluidyzacyjnej 4 t śliwek w ciągu jednej goiziny od temperatury początkowej )5°C do średniej temperatury końcowej -20°C. Zamrażanie śl‘\Yek odbywa się ze średnią efektywną szybkością zamrażania 7 Crn/h. Przyjąć średnicę śliwki 30 mm. Temperatura wrzenia czynnika chłodniczego w parowniku wynosi -39°C, a czynna różnica temperatury między powietrzem mrożącym a wrzącym czynnikiem chłodniczym wynosi 8°C. Ponadto obliczyć ilość ciepła jaką odebrał dodatkowo czynnik chłodniczy w parowniku, oprócz ciepła "netto"'potrzebnego do zamrożenia surowca, jeżeli sprawność zamrażarki wynosiła 80%.

4. W wyparce z pierścieniową komorą grzejną zagęszcza się przecier pomidorowy od 5 do 30 % suchej substancji. Wyparka ogrzewana jest parą o stł umieniu 1200 kg/h i ciśnieniu 100 kPu. W skraplaczu barometrycznym panuje ciśnienie 0,01 MPa, straty temperatury wynoszą 4K, a hydrauliczne straty temperatury 1-2R. Straty ciepła wyparki do otoczenia są równe 10 % ciepła wykorzystanego. Przed . wyparką umieszczony jest wymiennik ciepła, w którym przecier podgrzewa się od temperatury 10°C do

temperatury 25°C za pomocą części oparów powstających w wyparce. Współczynnik przenikania ciepła w wymienniku przyjmuje wartość 400 W/(m iR).yaKą powierzchnię wymiany ciepła ma ten wymiennik i jaki procent oparów dociera do skraplacza?

^vO

0 ^fs'© (©

j.

o

ZESTA-W. A •

Obliczyć średnią temperaturę powietrza w zamrażarce fluidyzacyjnej wykorzystanej do zamrażania 4 t czarnych jagód w ciągu

?^ocz^^tJcow3.¹⁵°^{c do} średniej temperatury końcowej -20°C. Zamrażanie jagód odbvw3ło się zc ^.anią efektywną szybkością zamrażania 9 cm/h. Przyjąć średnicę jagód 9 mm. Ponadto określić sprawność zamrażarki, jeżeli

energjkcieplnej¹*^ * ^pan)wnilai °P^rócz ciepła "netto" potrzebnego do zamrożenia surowca, odebrał dodatkowo $5 kW

1800 kg/h soku owocowego o cieple wlaiciwym 3.4 kJ/(kg K) jest ogTZcwanc od temperatury 10 do 35°C w wymienniku etepa strumieniem 0,5. kg/s gorącej wody o temperaturze początkowej 80^CC. Jak zmieni się powierzchnia wymiany przy * %*"*«***» ^v'7^TOi^cnniJ^ca- Założyć, zc współczynnik przenikania ciepła w obu przypadkach

wydajność wyparki w stosunku do surowca, stopień zagęszczenia oraz właściwe zużycie pary grzejnej o ciśnieniu *• - kra. jczcii wyparka zużywa jej 5000 kg/h. Początkowe stężenie surowca wynosi I0%.a wydajność wyparki w stosunku do go owego produktu wynosi 1000 kg/h. Ciśnienie w skraplaczu barometrycznym wynosi 8-kPa, a surowiec wprowadzany jest co urządzenia w temperaturze 15°C. Fizykochemiczne straty temperatmy wynoszą''7*0. hydrauliczne - l,5°C. 3 straty ciepła

ao otoczenia wynoszą 10% ciepła dostarczonego.    /

Przewodem ze stali nierdzewnej o średnicy zewnętrznej 120 mm przcpjyijta mfeko w ilości 0.4ó kg/s. Temperatura mleka zmierzona przy wlocie wynosiła 5°C natomiast przy wylocie nHHaionyirtCoi8Qm\ wynosiła 9°C Aby ograniczyć wymianę ciepła

temperatura powierzchni założonej izolacji wynosiła i6°C, temperatura otoczenia 22°C, a współczynnik wnikania ciepła otoczenia (w tych warunkach) 12 W/fmTC). Ciepło właściwe mleka wynosi'3.94 kJ/(kgK). Oblicz końcową temperaturę mleka po założeniu izolacji.

z otoczeniem rurociąg zaizolowano laśmą izolacyjną o grubości 3 mm. Oblicz o ile zmniejszą sic straty ciepła, jeżeli średnia temperatura nowierzehm r^f^nnoi' i    ...___■ t . i . *»

/