Studniarek Angelika

Woiński Przemysław

Grupa O-2

Rok studiów 2

Projekt 4:

Instalacja do sterylizacji ciągłej podłoża fermentacyjnego do produkcji antybiotyków

Projekt wykonano pod kierunkiem

Dr inż. Pawła Stolarka

Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska PŁ

Łódź

DANE

OBLICZENIA

WYNIK

1. Obliczenie wymiarów zbiornika

Rysunek 2

V = 23 m3

Hzc = Dzb

0x01 graphic

tg 450 = 0x01 graphic

Dzb = 2*Hs

Hzs = 1,464 m

Dzb = 2,928 m

Hzc = 2,928 m

Hz = 4,392 m

1,1*Hz = 4,831 m

Hc = 5,270 m

Vzc = 0x01 graphic

Vzs = 0x01 graphic

V = 0x01 graphic

23 = 0x01 graphic

0x01 graphic
= 0x01 graphic

23 = 0x01 graphic

Hzs = 1,464 m

Dzb = 2*Hzs = 2,928 m

Hzc = Dzb = 2,928 m

Hz = Hzs + Hzc = 4,392 m

1,1*Hz = 4,831 m

Hc = 1,2*Hz = 5,270 m

2. Moc silnika napędzającego mieszadło propelerowe

3. Średnice i prędkości cieczy w rurociągach

t = 2400 [s]

Vzb = 23 [m3]

L = 4 [m]

ut = 1,5-3 [m/s]

us = 0,5-1,5 [m/s]

uzb = 23/2400 = 9,583*10^(-2)

Vt = 0x01 graphic

Vt = πdt2

ds = 200 mm

us = 0.765 m/s

dt = 80 mm

ut = 1.906 m/s

minimalna prędkość u't

πd't2 -------- 8/3

23 -------- 2400

2400*πd't2 = 184/3

d't = 9,019*10^(-2) m = 90,19 mm

maksymalna prędkość u't

πd't2 -------- 4/3

  • -------- 2400

d't = 6,378*10^(-2) m = 63,78 mm

dt = 80 mm

Vt = 0x01 graphic
= 2.011*10^(-2) m3

2.011*10^(-2) -------- tt

23 -------- 2400

tt = 2.099 s

ut = 4/2.099 = 1.906 m/s

z równowagi ciągłości strugi

0x01 graphic

minimalna prędkość u's

1.906 * 8 * 10^(-2) = 0,5 * d's

d's = 0,305 m = 305,0 mm

maksymalna prędkość u's

1.906 * 8 * 10^(-2) = 1,5 * d's

d's = 0,1017 m = 101,7 mm

ds = 200 mm

1.906 * 8 * 10^(-2) = us * 0,2

us = 0.765 m/s

4. Obliczanie gabarytów przetrzymywania

E = 2,730*10^5 [J/mol]

ko= 1,320*10^36 [1/s]

R = 8,314 [J/mol*K]

Ts = 403 [K]

N0 = 1,20*10^14 [jedn/m3]

Nk = 1,00*10^-6 [jedn/m3]

Rł =3dt

0x01 graphic
= 0x01 graphic

k = 5,427 1/s

0x01 graphic
8,255

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

ts = 1,521 s

dt = 20 mm

LR3 = 3,3 m

kolanka nł - 2

odcinki proste - 3

0x01 graphic

0x01 graphic

Lł = πRł

Lł =3πdt

dtDN = 20 mm = 0,02 m

Lł = 3*π*0,2

L1 = Lt + Lł

LR3/L1 = 2 r. 0,923 m

5. Spadek ciśnienia na przetrzymywaczu

LR3 = 3,3 m

nł = 2

α = 180o

dt = 20 mm

Rł = 60 mm

0x01 graphic

0x01 graphic

współczynnik tarcia dla ruchu laminarnego

0x01 graphic

0x01 graphic

6. Płytowy wymiennik ciepła WC-3

ts = 130 oC

tm = 30 oC

cśr = 4.186 kJ/kgK

kWC3 = 3.9 kW/m2K

tśr = (30 + 130) / 2 = 80 oC

0x01 graphic

Δtm =

0x01 graphic