דו"ח מעבדה בהנדסת תהליכים: עיקור

מוסד לימוד
סוג העבודה
מקצוע
מילות מפתח , , , ,
שנת הגשה 2006
מספר מילים 6362
מספר מקורות 3

תקציר העבודה

מעבדה בקורס "הנדסת תהליכים ותהליכים ביולוגים" תקציר דו"ח מסכם: עיקור בניסוי זה בצענו עיקור לקופסאות פח בשני גדלים שונים ולגליל פלסטי, ע"י חימום בסיר.
מדדנו את הטמפרטורה במרכז קופסאות הפח, בשלוש נקודות שונות בגליל, ואת טמפ' הסביבה ע"י תרמוקפלים המחוברים למד-טמפרטורה רב מגעי (ראה שרטוט מס' 4- פרק שיטות וחומרים).
לאחר מכן חישבנו קצבי קירור בפחיות, והשוונו קצב קירור בין שתי הפחיות. כמו כן, השוונו את הטמפ' בנקודות השונות בגליל לאורך זמן. לאחר מכן חיזינו את הטמפ' בקופסת הפח הגדולה עפ"י חישוב מקדם מעבר חום מקופסת הפח הקטנה בעזרת גיליון אלקטרוני שבנינו, וחיזינו טמפ' באחד התרמוקפלים בגליל בנקודת זמן מסויימת על-פי שני מודלים שונים (מודל גליל אינסופי ומודל חיתוך בין גליל אינסופי לפלטה אינסופית). בנוסף חישבנו את ערך F ואת הלתליות בעזרת הגיליון האלקטרוני שבנינו.
מסקנותינו העיקריות מעבודה זו הן:
      קצב הקירור בפחיות אינו אחיד, כנראה בגלל ההבדל בין הטמפ' אשר מהווה כוח דוחף לגרדיאנט הריכוזים ולקצב מעבר החום.
      עבור טיפול תרמי של מים בקופסאות פח, ניתן לבצע חיזוי, הן של הטמפ' בשלב החימום, והן של ערך F  עבור התהליך בעזרת הגיליון האלקטרוני שבנינו, כלומר חיזוי עפ"י מקדם מעבר חום ידוע.
      עבור טיפול תרמי בהסעה (כמו בגליל הפלסטי), מודל של קירוב לגליל אינסופי ומודל של חיתוך בין פלטה לגליל אינסופיים לא כל כך מוצלחים לחיזוי טמפ'. יש לציין כי המודלים נותנים מגמה כללית על מהלך תהליך העיקור.
      טיפול תרמי המבוסס על מעבר חום בהסעה בטמפ' של עד 100 מע"צ לא יעיל כמו הטיפול לתמיסות מימיות.
תוכן עיניינים עמוד הפרק
1 רשימת איורים
2 רשימת טבלאות
2 רשימת גרפים
3 תקציר
4 מבוא ומטרת העבודה 7
חומרים ושיטות 9
תוצאות הניסוי
2 3
דיון, ניתוח התוצאות ומסקנות
2 5
מקורות ספרותיים
2 6
נספח- טבלאות המכילות את פירוט הנתונים המוצגים בגרפים רשימת האיורים עמוד שם האיור מס' איור
4 איור למציאת ערך D
1 5
איור למציאת ערך Z
2
6 סכמות למעבר חום בהסעה ובהולכה
3 7
תרשים מערכת הניסוי
4 7
מיקום תרמוקפלים בגליל הפלסטי 5
רשימת הטבלאות עמוד שם הטבלה מס' טבלה
8 גודל הקופסאות ותכולת המים
1
1 2
קצבי קירור של הפחיות
2
1 3
פרמטרים שונים עבור הפחיות בניסוי הדרושים לחישוב מקדם מעבר חום וחיזוי טמפ'
3
1 6
סיכום ערכי F שחישבנו בגיליון האלקטרוני
4
1 8
פרמטרים של מעבר חום בהולכה לחישוב דיפוזיביות תרמית מנתוני תרמוקפל מס' 2
5
1 9
פרמטרים של מעבר חום בהולכה לחישוב דיפוזיביות תרמית מנתוני תרמוקפל מס' 1
6
2 0 ערכים לצורך פתרון משוואת מעבר חום בגליל הפלסטי 7
2 6
חישוב תכולת המים בפחיות
8
2 6
תנאי הטמפרטורה (0c) עם הזמן בכל נקודות המדידה 9
3 0 חישוב טמפ' קנונית במרכז הגליל
1 0
3 1
חישוב טמפ' קנונית בציר סימטריית הגליל
1 1
רשימת הגרפים עמוד שם הגרף מס' גרף 9
טמפרטורת הסביבה כנגד הזמן
1
1 0 טמפ' המים כנגד זמן, בשתי הפחיות
2
1 0 טמפ' הגליל הפלסטי כנגד זמן בשלושת נקודות המדידה
3
1 1
קצב קירור הפחיות, לאחר הוצאתן מהסיר
4
1 1
קצבי קירור בפחית הגדולה 5
1 2
קצבי קירור בפחית הקטנה
6
1 4
מציאת h  מנתוני הפחית הקטנה 7
1 5
השוואה בין הטמפ' המדודה לטמפ' החזויה בפחית הגדולה.
8
1 7
לוג הטמפ' הקנונית לאורך זמן עפ"י התרמוקפל במרכז הגליל 9
1 8
לוג הטמפ' הקנונית לאורך זמן עפ"י התרמוקפל על ציר הגליל.
10