zad inżynieria 7

V

QZ- ó i<Zhua\ą /IW

^80ra:^ su łagodnie do średnicy 60 mm. Rurociągiem przesyłany jest sok owocowy o gęstości

^{W    w 1:1} ^' ^^an°metr przeponowy wypei nionv

iq ^ⁱrpf^uer(?5^¹°^rkt^{iem v}?,^gla ^^zuje ró±nicę ciśnień równą - mm cc_%. Ob.i-zyc współczynnik oporów miejscowych dla

danego przeważenia.

°*°^r: P^epływu wody o średniej temperaturze 8C°C w -en. m_ą -yr^rowej wymiennika ciepła zbudowanego ze ~~‘ ^{rur 0} SVG ^^J-^y ^2ewn^trznej 38 mm. Średnica wewnętrzna

płaszcza wynosi 700 mm., długość rur 3 _{m> a} strumień wody

wynca. iO.OCO kg/h. Króćce doprowadzający i odprowadzający są iaentyczne i mają średnicę 50 mm.

filtracja soku „abłkowego moie być prowadzona w dwćcn rożnych filtrach pracujących przy stałym ciśnieniu. W pom-drach wstępnych uzyskano następujące wyniki: filtr A po ⁵ c,ix:_a~ ^{600 11} P° ^{10 miri} -_.¹⁵⁰⁰ 1. filtr e’odpowiednio 920 1 i 1680 1. Ha którym filtrze powinna być prowadzona i Utrać j a?

Płyta stalowa ^ogrzewana jest gazami spalinowymi o temperaturze 200 C. Zewnętrzna temperatura płyty nie może Dyć wyższa niz 35 C. W tym celu zostaje ona pokryta warstwą “■itolu o x - 0.04 W/(cnK). Obliczyć grubość warstwy alfolu przyjmując, że płyta ma grubość 5 'mm i X    45    W/(mK).

o^ctv

Współczynnik wnikania ciepła po. obu stronach- płyty jest identyczny i wynosi a r 25 W/(m^zK). Temperatura otoczenia wynosi 20 C.

Przez wymiennik ciepła o powierzchni wymiany 10 m^: pracujący dłuższy czas przepływa woda w ilości 0,6 kg/s ogrzewając się od 15 do 80°C. Wymiennik ogrzewany jest parą o temperaturze 130°C. Wymiennik ocr/szczono i okazało się, że końcowa temperatura wody wynosi 85°C. Obliczyć jaką temperaturę powinna mieć teraz para wodna, aby woda ogrzewała się do żądanych 80°C.

Obliczyć zużycie ciekłego azotu do zamrażania 1000 kg truskawek od temp. początkowej +20°C co średniej końcowej temp. produktu -18°C. W czasie zamrażania zużywane jest tylko ciepło parowania ciekłego azotu. Temperatura krioakopowa truskawek przy zawartości wody 69,S% wynosi -0,85°C. W temp. -1B°C wymrożeniu ulega 90% wody. Ciepło właściwe truskawek wynosi 3.85 kJ/(kgK), ciepło właściwe niewyaroionsj fazy płynnej wynosi 3.77 kJ/(kgK), a suchej

substancji wynosi 1.21 kJ/(kgK). j j] ,_s

Bo suszarki wyprowadza się 100 kg materiału w ciągu godziny i suszy się go ód 75-do 10% wilgotnością Powietrze otaczające ma temp. 20°C, p = 70% i ciśnienie 10 Pa, powietrze wylotowe ma temp. 45°C i x = 0.04 kg H^O/kg p.s. Stopień recyrkulacji

wynosi 30%. Obliczyć moc podgrzewacza powietrza.

/ EGZAMIN Z INŻYNIERII

1996.02.15.

I 1 /Rurociąg o średnicy 80 mm zwęża się łagodnie do średnicy 60 mm. Rurociągiem przepływa s. ' * sok owocowy o gęstości 1085 kg/m³ w ilości 5 m³/h. Manometr przeponowy wypełniony ;G_^wodą i czterochlorkiem węgla wskazuje różnicę ciśnień rówmą 18 mm CC1₄. Obliczyć ..współczynnik oporów miejscowych dla danego przewężenia.

/ 2/ Obliczyć opory przepływni wody o średniej temperaturze 80°C w przestrzeni międzymrowęj 0^ wymiennika ciepła zbudowanego ze 127 rur o średnicy zewnętrznej 38 mm. Średnica \ ^wewnętrzna płaszcza wynosi 700 mm, długość rur 3.m, a strumień wody wynosi 10.000 ■'kg/h. Króćce doprowadzający i odprowadzający są identyczne i mają średnicę 60 mm.

Uf Filtracja soku jabłkowego może być prowadzona w dwóch różnych filtrach pracujących przy stałym ciśnieniu. W pomiarach wstępnych uzyskano następujące wyniki: filtr A, pc 5 V min - 800 dm³, po 10 min - 1500 dm³, filtr B, odpowiednio 920 dm³ i 1680 dm³. Na którym filtrze powinna być prowadzona filtracja ?

4. Rurę o średnicy zewnętrznej 50 mm należy pokryć dwoma warstwami izolacji o gaicości 30 mm każda: azbestem o przewodności cieplnej właściwej 0,1 W/(m K) i wełną mineralną o przewodności cieplnej właściwej 0,05 W/(m K). Czy kolejność pokrycia warstwami ma wpływ na straty ciepła rury ? Jeżeli tak, to w jakiej kolejności należy ułożyć warstwy materiałów izolacyjnych. Przeprowadzić odpowiednie obliczenia.

rV3

: o dy

5. Przez wymiennik ciepła o powierzchni wymiany 10 m² pracujący dłuższy czas przepłyń woda w ilości 0,6 kg/s ogrzewając się od 15 do 80°C. Wymiennik ogrzewany jest parą temperaturze 130°C. Wymiennik oczyszczono i okazało się, że końcowa temperatura wc wynosi 85°C. Obliczyć jaką temperaturę powinna mieć teraz para wodna, aby wc ogrzewała się do żądanych 80°C.

_£j]Jaka ilość ciekłego azotu zostanie zużyta do zamrożenia 3.000 kg brukselki od temperatury ^‘Początkowej +15°C do średniej końcowej temperatury -30°C, jeżeli zamrażanie odbywa się O ^met°dą natrysku przy ciśnieniu atmosferycznym. Podczas zamrażania zużywane jest tylko crepło parowania azotu, a sprawność zamrażarki wynosi 0,8. Przyjąć ciepło właściwe niewymrożonej fazy płynnej 3,77 kJ/(kg K), a ciepło właściwe suchej substancji 1,21 kJ/(kgK).

Jjj Obliczyć temperaturę powietrza po podgrzewaczu jeżeli parametry powietrza otaczającego są następujące: t = 20°C, (J> = 70%, a temperatura powietrza opuszczającego suszarkę J jwynosi 45°C. Właściwe zużycie powietrza wynosi 100 kg p.s./kg H,0. Straty ciepła stanowią 15% ciepła wykorzystanego. Ciśnienie atmosferyczne wynosi 10^! Pa.