《生化工程设备》复习计算题1、将2300公斤/小时的空气从由18℃加热到80℃,热媒为工作压力0.4MPa(绝压)蒸汽。请选择合适的SRZ型加热器,组成空气加热器。已知:空气比热为1.006KJ/Kg·℃,0.4MPa的饱和蒸汽的温度为143℃。SRZ加热器有关的技术参数及传热系数K表,见教材355页表2-5-7和表2-5-8。2、为某一生产过程选择合适的薄板换热器。将5000L/h浓度为12度的麦汁由80℃冷却至6℃,采用一段法冰水冷却,冰水初温为2℃,冰水与麦汁流量比为31。试确定有关操作参数并求所需薄板换热面积与换热薄板的数量。平直波纹薄板的参数如下:长×宽×厚(毫米)968×310×1每板有效换热面积f(平方米)0.21板间隙h最大/最小(厘米)0.4/0.3流道宽度b(厘米)28.5角孔直径(厘米)62单台换热器最大换热薄板片数51平直波纹薄板换热器的给热公式:Nu=0.1Re0.7Pr0.43(Pr/Prcm)0.25式中:Pr——液体平均平均温度时的普兰特准数;Prcm——液体在壁温下的普兰特准数。当液体被加热时,取(Pr/Prcm)0.25=1.05当液体被冷却时,取(Pr/Prcm)0.25=0.95其它的物性参数,请查阅有关资料。3、用发酵罐培养某一好氧微生物,若在23℃,1.3个大气压下,氧在发酵罐醪液中的饱和浓度为0.17mmolO2/L,而微生物的耗氧速率为38mmolO2/L·h,其临界溶氧浓度为0.015mmolO2/L。问:(1)要使发酵罐中的培养液正常发酵,必须保证KL·a值最低是多少?(2)若每次培养发酵液40立方米,发酵罐的装料系数为70%,采用标准机械搅拌通风发酵罐,则所选择的发酵罐的尺寸参数H、HO、D、Di、C、S、B、ha各是多少?已知:标准椭圆封头的直边高度hb=40毫米,1发酵液的密度为1.056Kg/L。(3)根据发酵罐的全挡板条件,发酵罐应设置的挡板数是几块?4、某工厂的制冷设备采用氨压缩制冷机组,已知:制冷量Q=1.2×105KJ/h,冷凝器出口氨饱和液的温度tk=303K,液氨经节流阀节流后的温度to=263K,压缩机吸入的气体为饱和蒸汽。其过程循环图如下,试求:(1)氨的循环量;(2)压缩机消耗的功;(3)冷凝器中冷却水带走的热量;(4)压缩机工作的压力范围。附:氨的压焓图。p0h氨压缩制冷循环图2