Решение задач по процессам и аппаратам на заказ

Процессы и аппараты проверяют не за формулы, а за баланс: без него расчёт аппарата не сходится. Ниже: какие задания встречаются, что входит в решение, материальный и тепловой баланс, расчёт аппаратов, где чаще всего ошибаются. Составленный баланс без последующего расчёта площади теплообмена не засчитывается — цифры сходятся на бумаге, а аппарат в реальности не работает. Разбираем каждый шаг с проверкой размерностей, стоимость — от 100 ₽, срок — от часа.

Какие задания встречаются

Задания по процессам и аппаратам делятся на 5 типов — от материального баланса до массопередачи, и на первые два вида приходится 6–7 заказов из 10.

Материальный баланс: рассчитать расходы потоков процесса разделения или смешения по заданным концентрациям.

Тепловой баланс и теплообменник: найти требуемую площадь поверхности теплообмена, подобрать тип аппарата.

Ректификация и абсорбция: определить число теоретических тарелок, флегмовое число, состав продуктов процесса.

Гидравлический расчёт: найти потери напора в трубопроводе, подобрать насос по напору и производительности.

Массопередача: рассчитать коэффициент массопередачи и движущую силу процесса.

Что входит в решение

Решение по процессам и аппаратам включает 6 обязательных частей — от схемы процесса до подбора оборудования по ГОСТ, и без сведённого баланса хотя бы по 1–2 потокам работу не принимают.

• схема процесса с указанием всех потоков;
• уравнения материального баланса по каждому компоненту;
• уравнение теплового баланса с учётом потерь, если они заданы;
• расчёт основного аппарата — площади, числа тарелок, диаметра;
• подбор оборудования по справочным каталогам или ГОСТ;
• сведённый итоговый ответ с указанием размерностей всех величин.

Материальный и тепловой баланс

Материальный баланс — это равенство прихода и расхода по каждому из 2–4 потоков и компонентов, а тепловой баланс дополнительно учитывает потери в окружающую среду, если они заданы условием.

Баланс составляется отдельно по каждому потоку и компоненту: приход должен равняться расходу с учётом накопления, если процесс не стационарный. Для теплового баланса учитываются приход и расход теплоты по всем потокам, включая потери в окружающую среду, если они заданы условием. Из баланса определяется недостающий расход или температура, которые затем используются в расчёте аппарата.

Расчёт аппаратов

Расчёт теплообменника — это площадь поверхности по тепловому балансу и коэффициенту теплопередачи, а для ректификационной колонны число теоретических тарелок обычно составляет 10–20 в зависимости от состава продуктов.

Для теплообменника из теплового баланса и коэффициента теплопередачи находится требуемая площадь поверхности, выбирается схема движения теплоносителей — прямоток или противоток. Для ректификационной колонны число теоретических тарелок определяется графически по диаграмме или аналитически через уравнения рабочих линий, отдельно проверяется минимальное и рабочее флегмовое число. Для насоса подбор идёт по напорной характеристике с учётом потерь напора в трубопроводе.

Где чаще всего ошибаются

В задачах по процессам и аппаратам повторяются 6 типовых ошибок, и почти в 35% работ материальный баланс не сходится из-за пропущенного потока.

• не сходится материальный баланс из-за пропущенного потока;
• берут среднюю разность температур без учёта схемы движения теплоносителей;
• путают минимальное и рабочее флегмовое число в ректификации;
• не учитывают местные сопротивления в гидравлическом расчёте;
• используют коэффициент теплопередачи без проверки его размерности;
• округляют промежуточные результаты, что искажает итоговый расчёт аппарата.

Сколько стоит

• минимальная цена — от 100 ₽;
• минимальный срок — от часа;
• деньги переводятся автору после того, как решение проверено вами;
• 21 день бесплатных доработок включён в стоимость.

Что прислать вместе с заказом

Для решения по процессам и аппаратам нужно прислать 3 вещи: условие с исходными данными по потокам, справочные таблицы или номограммы и требования к подбору оборудования — срок обычно 1–3 дня.

Условие с исходными данными по потокам и аппарату, справочные таблицы или номограммы, если пользоваться разрешено только ими, и укажите, нужен ли подбор конкретной марки оборудования по каталогу или достаточно расчётных параметров.

Как заказать

Заказать решение по процессам и аппаратам можно за 3 шага: опубликовать задание бесплатно, получить отклики 2–3 авторов и сравнить их по рейтингу и отзывам.

Задание видно авторам сразу после публикации, а публикация бесплатна и ни к чему не обязывает. Выбирая исполнителя, ориентируйтесь на рейтинг, отзывы и на то, брался ли автор за такие темы раньше. Деньги переводятся автору только после вашей проверки готовой работы.