уметь:
- применять основные зависимости для расчета трубопроводов, производительности и мощности насосов и компрессоров;
- выбирать оптимальные условия перемещения
- использовать каталоги для подбора машин, в зависимости от условий работы и рабочих параметров.
Вопросы для самоконтроля:
1 Трубопроводы, их устройства, соединение труб и арматуры.
2 Классификация гидравлических машин. Основные параметры и конструкции гидравлических машин.
3 Насосы динамического типа: центробежные и осевые. Устройство насосов, работающих с агрессивными средами, во взрывоопасных условиях. Характеристика и подбор насосов.
4 Насосы объемног типа, конструкции поршневых, плунжерных, шестеренчатых, пластинчатых. Винтовых насосов. Их производительность, область применения.
5 Перемещение, сжатие и разряжение газов. Затраты энергии.
6 Поршневые компрессоры и вакуум–насосы. Их производительность и область применения.
7 Центробежные машины: вентиляторы, турбогазодувки, турбокомпрессоры. Их основные характеристики.
8 Осевые вентиляторы и компрессоры. Струйные вакуум-насосы.
9 Компрессорные машины, их классификация.
Тема 1.3 Разделение жидких и газовых гетерогенных систем
Студент должен:
знать:
- классификацию процессов разделения;
- принципы составления материального баланса процессов разделения;
- теоретические основы процессов разделения. Методику их расчета;
- основные конструкции аппаратов для процессов осаждения, фильтрования, центрифугирования;
уметь:
- выбирать наиболее оптимальный способ разделения гетерогенной системы;
- рассчитывать материальный баланс разделения;
- определять время разделения гетерогенной системы, производительности оборудования;
- подбирать по каталогу аппараты для разделения системы.
Вопросы для самоконтроля:
1 Классификация гетерогенных систем и процессов разделения.
2 Принцип выбора методов разделения. Материальный баланс. Разделение в поле тяжести. Конструкции отстойников для жидких и газовых смесей.
3 Разделение в поле сил давления. Фильтрование жидких и газовых систем. Скорость фильтрования. Классификация фильтровальной аппаратуры. Фильтры периодического и непрерывного действия. Уравнение фильтрования. Поверхности фильтрования.
4 Разделение газовых неоднородных систем методом осаждения в электрическом поле. Электрофильтры.
5 Разделение газовых неоднородных систем путем мокрой очистки. Классификация мокрых пылеуловителей. Скрубберы.
Студент должен:
знать:
- основные способы перемешивания;
- сравнительную оценку способов перемешивания;
уметь:
- выбирать оптимальный способ перемешивания;
- определять по предложенной схеме расход электроэнергии и газа на перемешивание.
Вопросы для самоконтроля:
1 Способы и интенсивность перемешивания.
2 Механическое перемешивание.
3 Пневматическое перемешивание.
4 Перемешивание с помощью циркуляционных насосов.
5 Сравнительная оценка способов перемешивания.
Студент должен:
знать:
- сущность теплообменных процессов;
- принципы определения тепловых нагрузок и составления тепловых балансов;
- виды передачи тепла;
- схемы движения теплоносителей;
уметь:
- составлять тепловые балансы. Определять расход теплоносителей;
- определять тепловую нагрузку для различных случаев теплообмена;
- выбирать рациональную схему движения теплоносителей;
- рассчитывать коэффициент теплопередачи.
Вопросы для самоконтроля:
1 Способы проведения тепловых процессов. Теплоотдача и теплопередача.
2 Температурное поле. Тепловой поток. Тепловой баланс. Механизмы передачи тепла.
3 Теплопроводность. Коэффициент теплопроводности твердых материалов, жидкостей, газов. Уравнение теплопроводности.
4 Естественная и вынужденная конвекция. Конвективный перенос тепла.
5 Уравнение теплоотдачи. Коэффициент теплоотдачи.
6 Тепловое подобие. Критерии теплового подобия, их физический смысл.
7 Уравнения для различных случаев теплоотдачи.
8 Лучеиспускание. Законы Стефана-Больцмана и Кирхгофа. Совместная теплоотдача излучением и конвекцией.
9 Теплопередача. Основное уравнение теплопередачи. Коэффициент теплопередачи. Теплопередача через плоские и цилиндрические стенки. Движущая сила процесса теплопередачи. Средняя разность температур. Виды движения теплоносителей, их сравнение. Определение температуры стенок.
10 Потери тепла в окружающую среду. Теплоизоляция.
Студент должен:
знать:
- источники энергии;
- нагревающие и охлаждающие агенты, основные требования к теплоносителям;
- устройство и принцип действия теплообменной аппаратуры и требования к ней;
- принцип расчета теплообменной апаратуры;
уметь:
- выбирать теплообменную аппаратуру по заданным условиям;
- выбирать теплоносители;
- проводить сравнительную оценку различных теплообменных аппаратов, тепло – и хладоагентов;
- составлять материальный и тепловой балансы теплообменной аппаратуры.
Вопросы для самоконтроля:
1 Топливо-энергетическая база. Первичные и вторичные источники энергии.
2 Промышленные способы подвода и отвода энергии. Теплоносители. Определение расхода теплоносителя.
3 Нагревательные агенты и способы нагревания.
4 Охлаждающие агенты и и способы охлаждения.
5 Теплообменная аппаратура. Поверхностные теплообменники: с трубчатой поверхностью теплообмена, с плоской поверхностью теплообмена и других типов.
6 Смесительные теплообменники.
7 Регенеративные теплообменники. Материалы, применяемые для изготовления теплообменной аппаратуры.
8 Выбор теплообменной аппаратуры. Расчет основных размеров и оптимальных режимов работы теплообменников
1 Тепловой расчет теплообменного аппарата.
2 Выбор аппарата по ГОСТам.
Студент должен:
знать:
- назначение выпарных аппаратов;
- принципы составления материального и теплового балансов процесса выпаривания;
- устройство и принцип работы выпарных аппаратов;
- принцип расчета выпарных аппаратов;
уметь:
- составлять материальный и тепловой балансы;
- определять основные расчетные параметры процесса выпаривания;
- выбрать оптимальные варианты схемы выпарной установки.
Вопросы для самоконтроля:
1 Сущность выпаривания
2 Выпаривание при атмосферном давлении, при вакууме, при избыточном давлении.
3 Выпарные установки: однокорпусные, многокорпусные, с термокомпрессией вторичного пара. Общая и полезная разность температур при выпаривании. Температура кипения растворов, температурные потери.
4 Выпарные аппараты, их классификация.
5 Аппараты с направленной и неупорядоченной циркуляцией раствора.
6 Пленочные выпарные аппараты, роторные аппараты, аппараты с барботажем топочных газов и погружными горелками.
7 Принцип выбора выпарных установок различных конструкций. Материалы для изготовления выпарных аппаратов.
1 Определение температуры кипения, полезного температурного напора.
Студент должен:
знать:
- назначение и основные виды холодильных установок;
- устройство холодильных установок и их основные параметры.
Вопросы для самоконтроля:
1 Сущность процесса охлаждения. Способы получения искусственного холода. Умеренное охлаждение. Хладоагенты и требования, предъявляемые к ним.
2 Компрессорные холодильные машины.
3 Адсорбционные холодильные установки.
4 Пароэжекторная холодильная установка.
5 Глубокое охлаждение.
Раздел 3 Массообменные процессы и аппараты
Студент должен:
знать:
назначение массообменных процессов и их квалификацию.
Вопросы для самоконтроля:
1 Процессы межфазного массообмена. Общая характеристика массообменных процессов.
2 Применение массообменных процессов для разделения гомогенных и гетерогенных систем.
Студент должен:
знать:
- условия проведения массообменных процессов;
- движущую силу процессов массообмена;
- сущность понятия о числе единиц переноса;
- принципы составления материального баланса процессов массообмена;
уметь:
- графическим методом определить число единиц переноса, степень изменения концентрации, среднюю движущую силу процесс.
Вопросы для самоконтроля:
1 Процессы массопередачи. Материальный баланс и уравнение рабочей линии процесса. Направление процессов массопередачи.
2 Массопередача в гомогенных средах. Скорость массопередачи. Молекулярная диффузия. Турбулентная диффузия. Конвективный перенос массы. Уравнение массопередачи. Коэффициент массопередачи. Подобие процессов массопередачи.
3 Уравнение массоотдачи. Коэффициент массоотдачи. Соотношение между коэффициентом массопередачи и коэффициентом массоотдачи.
4 Движущая сила процессов массопередачи. Средняя движущая сила и число единиц переноса. Высота единиц переноса.
5 Массопередача в системах с твердой фазой.
1 Определение габаритных размеров массообменных аппаратов, средней движущей силы, построение рабочей линии и линии равновесия.
Студент должен:
знать:
- физические основы и теорию процесса абсорбции (равновесие между фазами, принцип составления материального и теплового балансов, уравнение рабочей линии;
- порядок расчета насадочного и барботажного абсорберов;