- •Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України Національний університет харчових технологій затверджую
- •Процеси і апарати біотехнологІчних виробництв методичні рекомендації
- •Київ нухт 2012
- •1. Загальні відомості
- •Розподіл годин за видами занять
- •2. Цілі навчальної дисципліни
- •3. Зміст навчальної дисципліни та види діяльності студентів
- •3.1. Лекційні заняття
- •Лабораторні заняття
- •3.3 Практичні заняття
- •3.4. Індивідуальні завдання
- •Зміст модулів навчальної дисципліни, їх оцінювання в балах, форми і терміни поточного і модульного контролю
- •3 Семестр 2 чверть; 4 семестр 3 і 4 чверть
- •Підсумковий контроль знань, умінь і навичок студентів
- •6. Критерії оцінювання знань, умінь і навичок студентів на іспиті
- •7. Питання для підготовки до іспиту
- •7.1. Загальні питання
- •7.2. Основи гідравліки
- •7.3. Гідромеханічні процеси
- •7.4. Теплові процеси
- •7.5. Масообміні процеси
- •7.6. Біоінженерні процеси
- •8. Виконання індивідуальних завдань.
- •8.1. Завдання на виконання курсової роботи
- •8.1.1. Варіанти індивідуальних завдань на виконання курсової роботи
- •8.1.2. Варіанти номерів теоретичних запитань для відповідей до виконання курсової роботи
- •8.1.3. Запитання до виконання курсової роботи
- •8.2. Приклад розрахунку ферментера для безперервного гомогенного культивування аеробної культури мікроорганізмів глибинним способом
- •8.2.1. Загальні відомості
- •8.2.2. Методика розрахунку мішалок з механічними перемішуючими пристроями
- •8.2.2.1. Конструкції перемішуючих пристроїв
- •8.2.3. Вибір типу перемішувального пристрою
- •8.2.4. Розрахунок потужності при перемішуванні
- •8.2.5. Визначення якості перемішування
- •8.2.5. Суспендування і гомогенізація
- •8.2.7. Інтенсифікація теплообмінну
- •8.2.8. Інтенсифікація масовіддачі
- •8.2.9. Приклад розрахунку Порядок розрахунку апарата з перемішувальним пристроєм
- •8.3. Завдання до практичних занять у 3-й чверті (денна форма навчання) та завдання на виконання контрольної роботи у V семестрі (заочна форма навчання)
- •1. Основи гідравліки
- •Визначаємо надлишковий тиск на вільну поверхню рідини, Па:
- •Визначення тиску на дно резервуару
- •Визначення тиску на дно резервуара, h:
- •Визначення сили тиску на кришку люка.
- •Визначення тиску на дно резервуара, Па
- •Запишемо рівняння рівноваги:
- •Рівень води в барометричній трубі, м
- •Абсолютний тиск в конденсаторі, Па
- •Визначити втрати напору в трубопроводі, м:
- •Задача 5. Визначити режим руху рідини в трубках і міжтрубному просторі кожухотрубного теплообмінника для нагрівання цукрового розчину водою і накреслити схему теплообмінника.
- •Визначення критерію Рейнольдса при русі цукрового розчину:
- •Визначення режиму руху води в міжтрубному просторі.
- •Рівняння Бернуллі для перерізів I-I (рівень води в криниці) і II-II (центр насоса).
- •Розрахунок гідравлічної характеристики н-q трубопроводу.
- •Визначення робочої точки.
- •Визначення потужності на валу насоса, кВт, під час його роботи на трубопровід:
- •Характеристика насоса
- •2. Гідромеханічні процеси
- •Визначення швидкості осідання частинок.
- •Визначення маси освітленої рідини.
- •Визначення площі поверхні відстійника, м2
- •Визначення діаметра відстійника.
- •Визначення об’єму фільтрату Vф, м3/с
- •Визначення питомої продуктивності фільтра за цикл V, м3/м2
- •Визначення тривалості циклу фільтрування ф, с
- •Визначення необхідної площі поверхні барабанного вакуум-фільтра f, м2
- •Визначення частоти обертання барабана п, об/хв
- •Визначення ступеня занурення барабана в суспензію
- •1. Визначення потужності n, кВт на валу повітродувки при пневматичному перемішуванні визначають з рівняння:
- •2. Визначення кількості повітря, що подається в апарат, м3/с
- •1. Визначення відцентрової сили, яку створює шар суспензії с, кН:
- •2. Визначення фактору розділення Kр
- •5. Визначення опору осаду r, м-1
- •3. Теплові процеси Задача №1
- •Визначаємо загальні витрати охолодної води
- •2. Визначаємо питомі витрати охолодної води:
- •Задача №2
- •1. Визначення діаметра конденсатора.
- •2. Визначення кількості полиць і висоти конденсатора.
- •3. Визначення розмірів барометричної труби.
- •4. Визначення діаметрів патрубків.
- •Задача № 3
- •Теплофізичні властивості рідини, що нагрівається.
- •Розрахунок коефіцієнта тепловіддачі.
- •Задача №4
- •Визначення температурних умов нагріву.
- •Теплове навантаження і кількість нагрітої води.
- •Додатки
- •Теплофізичні властивості води на лінії насичення
- •Теплофізичні характеристики цукрових розчинів
- •9. Література Основна
- •Додаткова
- •Процеси і апарати біотехнологІчних виробництв методичні рекомендації
Теплофізичні характеристики цукрових розчинів
Концентрація, мас. % |
t, ˚С |
, кг/м3 |
Вт/(м· К) |
c, Дж/(кг· К) |
· 103Па·с, |
Pr |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
10 |
10 |
1044 |
0,8972 |
3945,5 |
1,9000 |
8,36 |
20 |
1040 |
0,9500 |
3953 |
1,4600 |
6,08 |
|
30 |
1036 |
0,9500 |
3960,5 |
1,1200 |
4,67 |
|
40 |
1032 |
0,9500 |
3968 |
0,8600 |
3,59 |
|
50 |
1027 |
0,9500 |
3975,5 |
0,7000 |
2,93 |
|
60 |
1023 |
0,9500 |
3983 |
0,6100 |
2,56 |
|
70 |
1019 |
0,9500 |
3990,5 |
0,4900 |
2,06 |
|
80 |
1015 |
0,9500 |
3998 |
0,4400 |
1,85 |
|
20 |
10 |
1086 |
0,5370 |
3700 |
1,4545 |
10,02 |
20 |
1082 |
0,5456 |
3715 |
1,3286 |
9,05 |
|
30 |
1077 |
0,5542 |
3730 |
1,2026 |
8,09 |
|
40 |
1073 |
0,5628 |
3745 |
1,0767 |
7,16 |
|
50 |
1068 |
0,5706 |
3760 |
0,9681 |
6,38 |
|
60 |
1063 |
0,5809 |
3775 |
0,8084 |
5,25 |
|
70 |
1059 |
0,5893 |
3790 |
0,6798 |
4,37 |
|
80 |
1054 |
0,5965 |
3805 |
0,5912 |
3,77 |
|
30 |
10 |
1133 |
0,5059 |
3454,9 |
2,1160 |
14,45 |
20 |
1128 |
0,5138 |
3477,6 |
1,9312 |
13,07 |
|
30 |
1123 |
0,52164 |
3500,3 |
1,7463 |
11,72 |
|
40 |
1118 |
0,5295 |
3523 |
1,5615 |
10,39 |
|
50 |
1113 |
0,5368 |
3546 |
1,4270 |
9,43 |
|
60 |
1108 |
0,5458 |
3568 |
1,1198 |
7,32 |
|
70 |
1103 |
0,5536 |
3591 |
0,9996 |
6,48 |
|
80 |
1098 |
0,5604 |
3614 |
0,8509 |
5,49 |
|
40 |
10 |
1183 |
0,4588 |
3213 |
3,9691 |
27,80 |
20 |
1178 |
0,4692 |
3243 |
3,5827 |
24,76 |
|
30 |
1173 |
0,4796 |
3273 |
3,1963 |
21,81 |
|
40 |
1168 |
0,4900 |
3303 |
2,8100 |
18,94 |
|
50 |
1162 |
0,5020 |
3333 |
2,4866 |
16,51 |
|
60 |
1157 |
0,5100 |
3363 |
1,9680 |
12,98 |
|
70 |
1152 |
0,5180 |
3393 |
1,6001 |
10,48 |
|
80 |
1146 |
0,5340 |
3423 |
1,3213 |
8,47 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
50 |
10 |
1348 |
0,4319 |
2968,4 |
8,1858 |
56,26 |
20 |
1319 |
0,4401 |
3006,1 |
7,3521 |
50,22 |
|
30 |
1290 |
0,4483 |
3043,8 |
6,5184 |
44,26 |
|
40 |
1261 |
0,4565 |
3081,5 |
5,6847 |
38,37 |
|
50 |
1215 |
0,4630 |
3119 |
5,0701 |
34,15 |
|
60 |
1210 |
0,4750 |
3157 |
3,8090 |
25,32 |
|
70 |
1205 |
0,4820 |
3195 |
2,9426 |
19,51 |
|
80 |
1119 |
0,4880 |
3232 |
2,5799 |
17,09 |
|
60 |
10 |
1295 |
0,2552 |
2723 |
121,0700 |
1291,84 |
20 |
1289 |
0,2658 |
2768 |
59,8700 |
623,36 |
|
30 |
1285 |
0,2743 |
2813 |
34,1500 |
350,24 |
|
40 |
1281 |
0,2814 |
2858 |
21,4000 |
217,36 |
|
50 |
1277 |
0,2876 |
2903 |
14,2000 |
143,33 |
|
60 |
1273 |
0,2925 |
2948 |
9,8400 |
99,18 |
|
70 |
1269 |
0,2965 |
2993 |
7,1700 |
72,38 |
|
80 |
1265 |
0,2996 |
3038 |
5,3200 |
53,95 |
|
70 |
10 |
1356 |
0,2125 |
2478,5 |
715,9000 |
8350,63 |
20 |
1350 |
0,2214 |
2531 |
322,9220 |
3692,40 |
|
30 |
1346 |
0,2284 |
2583,5 |
149,6770 |
1693,25 |
|
40 |
1342 |
0,2343 |
2636 |
82,2900 |
925,87 |
|
50 |
1338 |
0,2395 |
2688,5 |
45,2570 |
508,12 |
|
60 |
1334 |
0,2435 |
2741 |
29,3850 |
330,75 |
|
70 |
1330 |
0,2468 |
2793,5 |
19,9240 |
225,47 |
|
80 |
1326 |
0,2494 |
2846 |
13,7910 |
157,35 |
|
80 |
10 |
1362 |
0,1753 |
2234 |
1373,4000 |
17506,15 |
20 |
1356 |
0,1826 |
2294 |
607,2220 |
7629,43 |
|
30 |
1352 |
0,1884 |
2354 |
272,5720 |
3406,26 |
|
40 |
1348 |
0,1932 |
2414 |
146,6000 |
1831,30 |
|
50 |
1344 |
0,1975 |
2474 |
77,7330 |
973,66 |
|
60 |
1340 |
0,2009 |
2534 |
49,3900 |
623,07 |
|
70 |
1336 |
0,2036 |
2594 |
32,9040 |
419,20 |
|
80 |
1332 |
0,2057 |
2654 |
22,3060 |
287,74 |
Д.3
Графік для визначення витрати енергії на перемішування
8.4. Зразок оформлення титульної сторінки
курсової роботи
Міністерство освіти і науки, молоді і спорту України
Національний університет харчових технологій
Кафедра процесів і апаратів
харчових виробництв
Курсова робота
з дисципліни “Процеси та апарати біотехнологічних виробництв”
Варіант № ______
Виконав студент БТЕК – ІІ – 1 Ю.О. Левченко
Шифр 991820 (підпис)
Перевірив доцент Д.О. Романенко
(підпис)
Київ 2012
8.5. Зразок оформлення титульної
сторінки контрольної роботи
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Національний університет харчових технологій
Кафедра процесів і апаратів
харчових виробництв
Контрольна робота
з дисципліни “Процеси та апарати біотехнологічних виробництв”
Варіант № ______
Виконав студент БТЕК – ІІІ – 1 Ю.О. Левченко
Шифр 991820 (підпис)
Перевірив доцент Д.О. Романенко
(підпис)
Київ 2012