1 1 1 29pkt

Fr

1. Podaj definicje filtracji i jej wady i zaicly. Flirraaą zmywamy operację technologiczną polegającą na rozdzieleniu mieszaniny cieczy iuo gazu z zawieszonymi cząstkami da? stałych za pomocą urządzeń mających przegrodę przepuszczającą dla deczy iub gazu, przesączu, 3tram, a nieprzepuszczalną dla cząstek dał Stałych. Zalety:

-Intensywność operacji -Dokładny rozdział raz -Uzyskanie osadu o małe; zawartości wilgod Wady; -Duży opór przepływu przez warstwę filtracyjną

2. Przedstaw schemat filtru, rozkład ciśnień i występujące różnice ciśnień.

— Ap - ciśnienie filtracji — py =AZ7_c -cii zgniatające osad

p' p ₌    - dśnienie zgniatające

przegrodę równe jej wytrzymałości

3. Przedstaw podział filtrów.

Filtr}- dzielimy:

l.ze względu na Opór przepływu -grawitacyjne -ciśnieniowe -próżniowe 2.ze względu na charakter pracy -o działaniu ciągłym -o działaniu okresowym 3.ze względu ca konstrukcje -jedno - iub wielowarstwowe (taśmowe komorowe, prasy filtracyjne, śdekowe) -obrotowe (bębnowe) -wirówki

4. Podaj definicję masowego współczynnika oporu właściwego osadu.

Opór właściwy osach: jest to opór stawiany strumieniowi filtratu przez warstwę osadu zawierającego i kg razy stałej w Im* pow filtracji.

5. Podaj definicję stałej filtracji C dla filtracji z tworzeniem się osadu.

C - jest to objętość filtratu przy przejściu której przez przegrodę filtracyjną odłoży się warstwa osadu której opór jest równoważny oporowi przegrody filtracyjnej.

6. Opisz pełny cyk! filtracji.

Filtracja zawiesin poiega na zatrzymaniu przez przegrodę filtracyjną cząstek ciała stałego, przepuszczaniu przez tę przegrodę cieczy, którą nazywamy przesączem iub filtratem. Przegroda filtracyjna może mieć strukturę ziarnistą albo włóknistą. Tworząca się w czasie filtrowania warstwa osadu jest w rym przypadku wykorzystywana jako warstwa nitrującą podnosząca zooiność rozdzielczą filtru. Jeżeli opór jest niewielki wtedy wykorzystujemy zwykle ciśnienie hydrostatyczne- słupa ciecz}’ nad warstwą osadu.

7. Podaj definicję wydajności filtracji.

Wydajność filtracji:

Ze względu na filuai:

Ze względu na suchy osad:

S. Przedstaw rodzaje mieszadeŁ Podział mieszadeł jest umowny • zależy od przyjętego kryterium podziału:

1. profil prędkości cieczy w mieszalniku Są. to mieszadła wytwarzające:

-promieniowy strumień cieczy

-osiowy strumień cieczy -okrężny (styczny) strumień cieczy

1 iloraz średniej' mieszadła i mieszalnika d/D

2. pręćkość obwodowa końca łopatek mieszadła 3 .zakres przepływu (laminaray, burzliwy) -zakres lepkości

5.konstrukcja mieszadła

-turbinowe

-śmigłowe

-łapówę (wolnoobrotowe), kotwicowe, ramowe, ślimakowe

9. Przedstaw rodzaje zbiorników mieszał. Mają zwykle kształt cylindryczny oraz dno płaskie iub wypukłe o różnym kształcie (stożkowe, elipsoidalne, poiisreryczne). Najczęściej ustawione są pionowo, rzadziej poziome. Wewnątrz zbiornika mogą być wbudowane przegrody ćia uniknięcia wirowania cieczy w mieszalniku oraz twórz się leja. Przegrody mogą być umieszczone:

-przy samej ściance zbiornika, mieszalnika -w pewnej odległości od nie; -pod pewnym kątem wzgiędern promienia obrotu mieszadła -na całej długości zbiornika -tylko na pewnej głębokości cieszyło. Wyjaśnij termin: mieszanie i mieszanie mechaniczne.

Mieszanie tc proces bardzo rozpowszechniony w wiciu przemysłach i życiu codziennym Może zacho w rurociągu rzez który przepływa prym w pompie przetłaczającej oraz w aparatach przeznaczonych specjalnie do tego ceru tzw. mieszalnikach. Mieszanie :o przemieszczanie się różnych cząstek danego ośrodka w celu uzyskania i utrzymania jego jednorodności.

Mieszanie mechaniczne prowadzi się w celu: -wytworzenia jednolitego roztworu iub mieszaniny -intensyfikacji procesów wymiany ciepła -intensyfikacji procesów' wymiany masy czysto fizycznej bądź też połączonej w reakcji enem

11.    Wyjaśnij pojęcie „stopnia zmieszauiaⁿ. jest to stosunek rozprowadzenia wzajemnego dwu lub więcej substancji do stanu rozprowadź idealnego osiągniętego po doskoua wymieszaniu układu.

12.    Wyjaśnij pojęcie Jnteusywność mieszania”. Pojęcie intensywności mieszania używane jes: dość często jednak nie ma jeszcze ścisłej definicji Potocznie określa się intensywność mieszania przy pomocy takich wielkości jat -częstość obrotów mieszadła - n -prędkości obrotowej końców łopatek mieszadła — u -zastępcza iiczba Reynoldsa dla procesów mieszania - Rc_, -moc mieszania liczona na jednostko objętość; mieszanej ciecz}' iub jednostkę mocy mieszanej cieczy

23. Wyjaśnij pojęcie -efektywność mieszania”. Określa przy jakim nakładzie energii jest możliwe osiągnięcie żądanego efektu technologicznego. Z dwu mieszalników ten pracuje bardziej efektywnie, w którym osiąga się określony efekt technologiczny przy nizszym nakładzie energii.

14. Podaj definicję liczby mocy, zmodyfikowanej liczby Re, Fr dla procesów mieszania.

Moc mieszania cieczy to energia przekazana cieczy mieszanej w jednostce czasu za pcmocą mieszadła oraz zużytkowania na wywołanie wirów w cieczy. Ostatecznie energia ta zamienia sic ca ciepło. Zmocivfikow?.aa iiczba Re:

r.-d¹-p_L

Jb.

Zmodyfikowana liczba Frouae’a Fr: 2

ci • n

g

15.    Na czyni polega przewodzenie ciepła. Przewodzenie ciepła poiega na przekazywaniu energii od icdcei • cząsteczki chemicznej dane; substancji do drugiego za pośrednictwem mchu drgającego (oscylacyjnego) tych cząsteczek

16.    Na czym polega konwekcja ciepła.

Polega na przenoszeniu ciepła przez cząstki (pakiety) gazu iub cieczy z jednej przestrzeni do drugiej podczas ich ruchu wywołanego: różnicą gęstości, różnicą temperatury lub na skutek ruchu wymuszonego rzez czynniki zewnętrzne no. ogrzewanie ciecz}' w kotle za pomocą gorącej powierzchni kotła, ogrzewanie pokoju za pomocą centralnego ogrzewania.

17. Na czym poiega promieniowanie.

Jest to termin określający wymianą energii przez przestrzeń za pomocą fal eiektromagnerycznych.

1$. Podaj definicję liczb kryteriainych: Nu. Pr, Ge.

Liczba (kryterium) Nussehz:

JL

Liczba (kryterium) Brandta (podobieństwo fizyko chemiczne):

Liczba (kryierium) Grashofe:

Gr=ź-^-Ą-AT

v~

20.    Podaj definicję współczynnika przewodź ciepła. Współczynnik przewodzenia ciepła danego ciała oznacza te ilość ciepłą jaka jest przewodzona pracz ciało o powierzchni Im² i grubości ścianki Im w ciągu sekundy przy różnicy temperatur na przeciwległych ściankach wynoszącej 1 dcg.

21.    Na czym poiega wnikanie ciepła.

Wnikanie ciepła obejmuje:

-przewodzenie ciepła w iammarncj warstewce płynu przylegającej do powierzchni wymiany ciepła -Konwekcję w górnej masie płynu Konwekcja — przewodzenie wnikanie ciepła

22.    Podaj definicje współczynnika wnikania ciepła. Liczbowo jest on równy ilości ciepła, jaka zostanie wymieniona między ścianką i cieczą w jednostce czasu, przez jednostkową powierzchnię przy jednostkowym spadku temperatury.

23.    Na czym poiega konwekcja wymuszona. Podczas rozwiniętego ruchu curair występuje intensywne kłębienie się płynu i zawirowania, a temperatura w obranym, aiemai całym, poprzeczn przekroju jest jednako. Wyraźną i szybką zmianę temperatury obserwujemy w warstwie płynu znajdującej się w sąsiedztwie ścianki przewodu i poruszające- się ruchem uwarstwionym.

W ruchu iaminam konwekcja wymuszona jest rzadko spotykana.

24.    Na czym poiega konwekcja naniraina.

Jest związana ruchem płynu wywołanym różnicą temperatur między temperaturą powierzchni, z którą styka się płyn i wymienia z nią ciepło, a temperatura płynu

25.    Przedstaw rodzaje pr - esu wrzenia.

Rozróżniamy :

-Wrzenie cieczy na powierzchni ciała stałego (wrzenie powierzchniowe) -Wrzenie w całej objętości cieczy

26.    Podaj warunki konieczne do powstania procesu wrzenia. Do powstania procesu wrzenia konieczne jest:

-Wystąpienie przegrzanej cieczy w stosunku do temperatury nasycenia -Obecność ośrodków rworżenia pęcherzyków pary

27 Scharakteryzuj wrzenie pęcherzykowe i błonkowe.

Wrzenie pęcherzykowe:

a a <»'**%r- **"» «■> «>«** k a■ 2*— •« ■ • I ... . w «_/    yyv4iv«2/rivt    fv«v«v

rosną, odrywają się od powierzchni grzejnej i wędrują dc powierzchni cieczy.

Wrzenie błonkowe:

Po koalcsceo.cji poszczególnych pęcnerzyków pary. aż do utworzenia ciągłej błock: parowej na powierzchni grzejnej.

\

2-S. Co to jest zwilżalność.

Zwilżalność to kąt graniczny między powierzchnią grzejną, a stvczną do powierzchni Dęcheravka 6.

■

29. Do czego służą wymienniki ciepła? Jakie znasz ich rodzaje? Wymienniki ciepła TO aparaty dc wymiany ciepła miedzy płynami -Rekuperaiory - dwa czynniki o różnych tcmpcrarurach przepływną w przestrzeniach oddzielonych przegrodą stałą (aparaty przeponowe) -Regeneratory — powierzchnia grzejna najpierw kontaktuje się z gorącym czynnikiem, a następnie z zimnym (grzejniki powietrza, piece martenowstóe) -Aparaty bezpraeponowe —bezpośredni kontakt między gorącym i zimnym płynem (węże chłodnicze w elektrociepłowniach)