blok 1

fl. W dnie otwartego zbiornika wypełnionego wodą do wysokości 2 m znajduje się otwór o średnicy d i zaokrąglonych krawędziach. Przy jakiej wartości średnicy d objętościowe natężenie wypływu wody przez otwór będzie takie same jak natężenie wypływu przez wstawioną w otwór rurę o takiej samej średnicy i długości /. Pominąć straty miejscowe i założyć, że ruch wody w rurze jest laminamy.

2. Jaka powinna być powierzchnia przemysłowej prasy filtracyjnej, aby otrzymać w czasie 500 s 15 dnT przesączu pod ciśnieniem 300 kPa. W badaniach laboratoryjnych przy filtracji tej samej zawiesiny pod ciśnieniem 150 kPa w prasie o powierzchni 1,5 m² uzyskano 1 dm’ przesączu w czasie lOOs oraz 2 dm³ w czasie 300 s. Przyjąć, że osad jest nieściśliwy, a zawiesina jest wodna.

3. W mieszalniku bez przegród gdzie H/D=l,4 zainstalowano mieszadło śmigłowe (s=2d) o średnicy 0,5 m i częstości obrotowej n=3 s'¹. Obliczyć zapotrzebowanie mocy do wymieszania dwóch cieczy o stosunku objętościowym 3:7 wiedząc, żp j=l 100 kg m*³ i pi=1,2-10*³ Pas, a p₂=800 kg m'³ i pi=0.9-10'³ Pas.

4. W kolumnie o średnicy 0,6 m suszy się w stanie fluidalnym cząstki o średnicy 1,15 mm za pomocą powietrza o temperaturze 80°C. Gęstość cząstek wynosi 1100 kg m'³, a gęstość nasypowa złoża 700 kg m'³. Natężenie powietrza suszącego wynosi 0,15 m³ s'¹. Obliczyć porowatość złoża w stanie fluidalnym.

5. W trzysekcyjnym pasteryzatorze płytowym składającym się z sekcji regeneracji, grzania i chłodzenia pasteryzacji poddaje się 2400 kg/h napoju. Surowy napój wpływa do sekcji regeneracji w temperaturze 10°C. Pasteryzacja przebiega w temperaturze 105°C. Sekcja grzania zasilana jest parą o temperaturze 115°C przepływającą w ilości 0,02 kg/s. Oblicz współczynnik przenikania w sekcji regeneracji, której powierzchnie wymiany wynosi 3,4 m². Oblicz również zapotrzebowanie na wodę chłodzącą w sekcji chłodzenia, jeżeli temperatura soku opuszczającego wymiennik powinna wynosić 8°C, a woda chłodząca może ogrzać się o 12°C. Ciepło właściwe soku równe jest 4,1 kJ/(kg*K).

6. W wyparce z wężownicą ogrzewanej parą grzejną o ciśnieniu 200 kPa zagęszcza się przecier pomidorowy. Właściwe zużycie pary wynosi 1.2 kg/kg. Przecier przed wprowadzeniem do wyparki wstępnie podgrzewa się w wymienniku ciepła od 21 do 45'C za pomocą 5% oparów z wyparki. Temperatura wody barometrycznej w skraplaczu wynosi 35°C, fizykochemiczne straty temperatury wynoszą 5°C, a hydrauliczne 1°C. Obliczyć procentowe straty ciepła wyparki do otoczenia.

7. Jaka ilość ciekłego azotu zostanie zużyta podczas zamrażania 1200 kg malin od temperatury początkowej 15°C do średniej końcowej temperatury -30°C, jeżeli podczas zamrażania wykorzystywane jest ciepło parowania ciekłego azotu, a także ciepło przegrzania par azotu. Pary azotu opuszczające zamrażarkę posiadają temperaturę -25ⁿC. Przyjąć sprawność zamrażarki 0,83.