ПӘннің ОҚУ-Әдістемелік кешені 5В073000- «Құрылыс материалдары бұйымдары және құрылымдарының өндірісі» мамандығы үшін процестер мен аппараттар-2

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТІРЛІГІ СЕМЕЙ қаласының ШӘКӘРІМ атындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ
3 деңгейлі СМЖ құжаты	ПОӘК	ПОӘК 042-18-5.1.63/03-2014
ПOӘК «Құрылыс өндірісінің технологиялық процестері мен аппараттары-2» пәнінің оқу-әдістемелік материалдар	11.09. 2014 ж. № _2_ басылым

5В073000- «Құрылыс материалдары бұйымдары және құрылымдарының өндірісі» мамандығы үшін

ПӘНІНІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК МАТЕРИАЛДАР

Семей

2014

1. 1 ГЛОССАРИЙ

жабдықталуы керек.

2. 2 ДӘРІСТЕР

Дәріс жоспары.

1. ПА пәннің мазмұны және мақсаттары, оның басқа пәндермен байланысы.

2. Курстың пайда болуы және даму тарихы.

3. Құрылыс өнеркәсібіндегі процестердің классификациясы:

1) қозғаушы күштері бойынша;

2) ұйымдастыру тәсілі бойынша
Жоғары сапалы құрылыс материалдарын алуға мүмкіндік беретін жаңа, тиімділігі жоғары технологиялық процестер мен аппараттарды өндіріске енгізу үшін «Процестер және аппараттар» жөніндегі білімді тереңдету және жетілдіру қажет.

Өнімдерінің әртүрлі болуына қарамай олардың алынуында, көптеген өңдеу өндірісіне ортақ, біртипті процестер қолданылады. Процестер және аппараттар технологиясын өндіріс түріне байланыссыз қарастырады. Процестердің мұндай жолмен оқытуда студенттер механиканың, гидродинамиканың, термодинамиканың заңдарын қолдануға негізделген процестердің өту жолының жалпы заңдылықтарын біліп, кең инженерлік дайындық алады.

«Құрылыс өндірісінің технологиялық процестері және аппараттары-1» пәнін оқу үшін теориялық және қолданбалы механикалық, физика, термодинамика, физикалы-химия пәндері бойынша білім болуы қажет. Екінші жағынан «Құрылыс өндірісінің технологиялық процестері және аппараттары-1» пәні өңдеу өндірісінің арнаулы технологиясы мен жабдықтары жөніндегі пәндерінің негізі және кіріспесі болып табылады.

Технологиялық процестердің үйренуде, зертеуде жалпы заңдылықтарды білудің қажеттігін процестер және аппараттар жөніндегі ғылымның негізін қалаушы ғалымдар - Петербург технологиялық инстутының профессоры А.К. Крупский (1909 ж.) және МЖТУ-дың профессоры И.А.Тищенко (1913 ж.) өздерінің еңбектерінде айтып кеткен.

«Процестері және аппараттары» пәнінің даму нәтижесінде барлық технолгиялық процестер төрт топқа бөлінеді:

1. Механикалық процестер - өту жылдамдығы химиялық кинетикалық заңдарымен анықталады. Бұларға қатты денелерді ұсақтау, іріктеу процестері кіреді.

2. Гидромеханикалық процестер - өту жылдамдығы гидродинамиканың (сұйықтар мен газдардың қозғалысы жөнінедегі ғылым) заңдарымен анықталады. Бұларға төмендегі процестер жатады: сұйықтарды тасымалдау, газдарды тасымалдау және сығу, сұйықты және газды әртекті жүйелерде салмақ күшінің (тұндыру), ортадан тепкіш күштің (центрифугалау) және қысым күшінің (сүзу) әсерлерінің ажырату, сұйықтық ортаны араластыру. Процестің қозғаушы күші қысымдар айырмасы болады.

3. Жылу процестері - өту жылдамдығы жылу өту (жылуды тарату тәсілдері жөніндегі ғылым) заңдарымен анықталады. Бұларға: жылыту, суыту, конденсациялау, балқу, қату, булану және буландыру процестері кіреді. Процестің қозғаушы күші – температуралар айырмасы болады.

4. Массаалмасу (диффузиялық) процестер. Мұндай процестер қоспаның бір немесе бірнеше құрастырушыларының бір фазадан екінші фазаға өтуімен сипатталады. Бұларға: абсорбция, ректификация (айдау), экстракция, адсорбция, кристализация, кептіру процестері кіреді. Процестің қозғаушы күші – концентрациялар айырмасы болады.

Ұйымдастыру тәсілі бойынша негізгі процестер былай жіктеледі:

1. Мерзімді әрекеттегі процестер. Белгілі уақыт ішінде аппаратқа шикізат материалы жүктеліп, ол өңделіп болған соң, аппараттан дайын өнім алынады да, аппаратқа жаңадан шикізат жүктеледі. Мұндай кезде процестің барлық сатысы бір жерде (яғни бір аппаратта) бірақ әртүрлі кезеңде өткізіледі.

2. Үздіксіз әрекетті процестер. Аппаратқа шикізатты жүктеу және одан дайын өнімді алу үздіксіз болады. Мұндай процестің барлық сатысы (стадиясы) бір уақытта, бірақ аппарат көлемінің әртүрлі нүктелерінде өткізіледі. Сонымен аппарат көлемінің әр нүктелеріндегі температураның, қысымның, концентрацияның және т.б. параметрлерінің мәні уақыт бойынша өзгермейді.

3. Құрастырылған әрекеттегі процестер. Мұнда үздіксіз әрекеттегі процестің кейбір (стадиясы) сатысы мерзімді әрекетте немесе керісінше өтеді.

Үздіксіз әрекеттегі процестердің мерзімді әрекеттегі процестерге қарағанда мынадай артықшылықтары бар:

а) дайын өнім үздіксіз алынады;

б) процесті механикаландыру және автоматтандыру оңай;

в) алынатын өнімнің сапасы біркелкі болады, себебі процестің өту режимі тұрақты;

г) жабдықтың ықшамдылығы, яғни материалдық және эксплуатациялық шығындары аз;

д) аппараттың жұмысында тыныс болмағандықтан, берілетін (немесе алынатын) жылу толығымен пайдаланылады және шықан жылуды пайдалану мүмкіндігі бар.
Өзінді тексеруге арналған сұрақтар

1. «Құрылыс өндірісінің процестер мен аппараттар» курсының пайда болуына не ықпал етті? 2. Курстың негізі болып не табылады, курста не оқытылады, курсты оқу нәтижесінде қандай білім алынады? 3. Процесс дегеніміз не? 4. Аппараттың машинадан айырмашылығы қандай? 5. Аппараттар мен машиналардың негізгі сипаттамалары болып не табылады?6. Үздіксіз және мерзімді әрекетті аппараттардың технико-экономикалық бағасын беріңіздер? Олардың артықшылықтары мен кемшіліктерін көрсетіңіздер? 7. Курста оқытылатын барлық процестер неше топқа бөлінеді? Олардың қозғаушы күштері не? 8. Курстың әрбір бөлімінде не оқытылады? Осы процестерге сипаттама беріңіздер?

Дәріс жоспары.

1. Процестердің қозғаушы күштің заңы. Ле-Шателье принципі. Гиббс фазалар ережесі.

2.Аппараттар үшін материалдық және жылу баланс тендеулерің қурастыру.

3. Технологиялық процестерді оптимизациялау принциптері.
Процестер мен аппараттарды есептеудің жалпы принциптері
Процестер мен аппарттарды есептеу төмендегі негізгі мақсаттарды көздейді:

а) жүйенің тепе-теңдік күйін анықтау;

б) шикізат материалының шығынын және алынған өнімнің мөлшерін, сонымен бірге жұмсалатын энергия және жылутасымалдағыштың мөлшерін есептеу;

в) аппараттың қолайлы режимін, жұмыс бетін немесе жұмыс көлемін анықтау;

г) аппараттың негізгі өлшемдерін есептеу.

Жүйенің тепе-теңдік күйін қарастыру арқылы процестің өту бағыты және оны өткізудің мүмкіндік шегі анықталады. Осыған байланысты процеске әсер ететін параметрлердің бастапқы және соңғы шамаларын анықтайды.

- процесс нәтижесінде алынған өнімдердің массасы;

- шығын болған заттардың массасы (буға айналу, саңылаудан шығып кету және т.б.)

Бұл баланстан қажет болған шикізаттың шығыны немесе алынатын өнімнің шамасы есептеп табылады.

- аппараттан алынған өнімдермен шығатын жылу;

- қоршаған ортаға таратылған жылу шығыны.

++ (1.3)

мұнда - шикізатпен енгізілетін жылу;

- процестің жылу эффектісі;

- сырттан енгізілетін жылу.

- алынған өнімдермен кететін жылу;

- жылутасымалдағышпен кететін жылу.

Процестердің негізгі теңдеулерін төмендегіше жазуға болады.

(1.5)

мұнда М – процесс нәтижесі, мысалы өткен жылу немесе зат мөлшері;

К_F - процесс жылдамдығының беттік коэффициенті;

- қозғаушы күш - жүйенің тепе-теңдік күйден ауытқу дәрежесін сипаттайды.

- уақыт.

Процесс нәтижесінің уақыт бірлігіне қатынасы процестің жылдамдығы деп аталады

Процестің жылдамдығын аппараттың бетіне қатынасын процестің қарқындылығы деп атайды

К_F-ның кері мәні 1/К = R кедергіні анықтайды. Сонымен, процестің қарқындылығы барлық уақыт қозғаушы күшіне тура пропорционал, ал кедергіге кері пропорционал болады:

Егер аппарат арқылы өтетін заттың көлемі V_c белгілі болса және оның жылдамдығы берілсе, онда аппараттың көлденең қимасы былай табылады.

1. 
   
   жүктеу/скачать 1.95 Mb.
   
   Достарыңызбен бөлісу: