ПАПП лекция 1-1. Конспект лекций для специальностей 050727 Технология продовольственных продуктов

• Название: Конспект лекций для специальностей 050727 Технология продовольственных продуктов
• Дата: 18.07.2022
• Размер: 149.5 Kb.
• Имя файла: ПАПП лекция 1-1.ppt
• Тип: Конспект лекций; #632829

«Процессы и аппараты пищевых производств»

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
для специальностей 050727 – Технология продовольственных продуктов,
050728 – Технология перерабатывающих производств, 050724 – Технологические машины и оборудование, 050701 – Биотехнология

ЛЕКЦИЯ 1
Определения и понятия
Классификация процессов
Основные принципы проектирования новых аппаратов

Основные понятия и определения

Процесс – последовательные и закономерные изменения в системе, приводящие к возникновению в ней новых свойств.
Машина – механизм (их сочетание) предназначенные для преобразования механической энергии в полезную работу.
Аппарат – устройство для проведения какого-либо процесса.

В основе всех технологических процессов лежат законы сохранения энергии и массы:

1. тепловой баланс
2. материальный баланс

Классификация процессов

Организационно-техническая
По отношению ко времени
По кинетическим закономерностям
Скорость процесса прямо пропорциональна движущейся силе и обратно сопротивлению:
где х – движущая сила.


1 Организационно-техническая:
А) периодический
Б) непрерывный
В) комбинированный
2 По отношению ко времени:
А) установившиеся П≠ f (τ)

П – параметр процесса


Б) неустановившиеся П= f (τ)

По кинетическим закономерностям:
А) гидромеханические: Xг=Δp
Б) механические: Xм=ΔF
В) тепловые:Xт=Δt
Г) массообменные: Xмо=Δс
Д) химические
Е) микробиологические
Ж) электрофизические: Xэл=ΔU


1 ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

1.1	Образование неоднородных жидкостных систем	1.2	Разделение неоднородных жидкостных систем	1.3	Разделение неоднородных газовых систем
1.1.А	Перемешивание	1.2.А	Отстаивание	1.3.А	Осаждение под действием силы тяжести
1.1.Б	Диспергирование	1.2.Б	Фильтрование	1.3.Б	Осаждение под действием центробежных сил
1.1.В	Пенообразование	1.2.В	Центрифугирование	1.3.В	Фильтрация
1.1.Г	Псевдоожижение			1.3.Г	Электроосаждение
1.1.Д	Разрушение и удаление неоднородных слоев

2 МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

2.1	Образование однородных и неоднородных твердых, пластичных и сыпучих систем	2.2	Разделение твердых и сыпучих систем
2.1.А	Измельчение	2.2.А	Разделение неоднородных многокомпонентных систем с получением однокомпонентных
2.1.Б	Перемешивание	2.2.Б	Разделение неоднородных систем по размерам компонентов
2.1.В	Прессование

3 ТЕПЛОВЫЕ ПРОЦЕССЫ

3.1	Без изменения агрегатного состояния	3.2	С изменением агрегатного состояния
3.1.А	Нагревание	3.2.А	Конденсация
3.1.Б	Охлаждение	3.2.Б	Парообразование
		3.2.В	Замораживание-размораживание
		3.2.Г	Плавление-отвердевание

4 МАССООБМЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ
4.А Абсорбция
4.Г Ректификация
4.Б Адсорбция
4.Д Сушка
4.В Экстракция
4.Е Растворение
4.Ж Кристаллизация

Для описания состояния и его изменения различных тел используют физические величины, для их измерения – единицы системы СИ.

Разработка новых процессов и аппаратов состоит из нескольких стадий:
Разработка технического предложения
Создание эскизного проекта
Создание технического проекта
Создание конструкторской документации

Данные стадии предусматривают аналитические и экспериментальные исследования – для этого теория моделирования

1.Математическое моделирование:
1.1. Детерминированный подход – анализ элементарных явлений.
1.2.Стохатический – изучение влияния входных параметров на выходные.
2. Физическое моделирование – изучение процессов на конкретных моделях.

Основы теории подобия:
Процессы, происходящие в модели и натуральном аппарате, должны описываться одинаковыми уравнениями
Модель должна быть геометрически подобна натуральному образцу
Значения начальные и граничных условий процесса, выраженные в виде критериев, должны быть одинаковыми.
Все критерии и безразмерные компоненты во всех сходных точках должны быть одинаковыми.

Требования, предъявляемые к аппаратам:

Технологические – качество, короткое время, энерго-ресурсосберегающие.
Эксплуатационные – простота обслуживания при минимальных затратах и времени, доступность для ремонта и чистки.
Энергетические – энергосбережение.
Конструктивные – унификация, стандартизация, снижение материалоемкости, эстетичность и т.д.
Экономические
Защита окружающей среды.