3. Форма вхідних даних

Вхідні дані вводять в файл SUS.DAT, який містить три рядки заголовків і два рядки чисел:

___SUS_________________________________________________________________

___N___NX___NA____W____CO,G/L__J2 л/час_____J7______J3_____J45_____ALD

3 2 0 0 200 0.95 1.6 5 1000 0

____C(NX)_______C(NN)___NOM

22 0.005 2

(Далі в файлі наведені скорочені пояснення всіх позначень та умов роботи програми).

N		Загальна кількість ванн промивання
NX		Номер ванни виходу потоку промивної води, 1…7
NA		Номер ванни входу виробів , 0… N
W		Числовий індекс: при W=1 в систему входять вироби осушені, і на вході в ванну NA J1=0 , а при W=0 – вироби входять після попередньої промивки, і J1= J2.
CO,G/L	С0	Концентрація КК в операційній ванні “0”, константа
J2 л/час	J2	Потік розчину на поверхні виробів, л/год
J7	J7	Швидкість випаровування води з поверхні електроліта, л/год
J3	J3	Потужність випарного (або ультрафільтраційного) пристрою локальної регенерації електроліту, або вхідний потік розчину на переробку, л/год. Пристрій “вимкнено” при J3=0.
J45	J4+J5	Вхідний потік промивної води в ванну “N”, л/год
ALD	Е	Коефіцієнт регенерації електроліту в електродіалізаторі (формула 3). Пристрій “вимкнено” при Е=0.
NOM		Числовий індекс вибору варіанта задачі: 1- задано CNX, знаходять J4+J5, С1….СN (крім CNX ) 2- задано CNN, знаходять J4+J5, С1….СN-1 3- задано J4+J5 ,знаходять С1….СN
C(NX)	CNX	Задане значення концентрації в ванні виходу промивної води
C(NN)	CNN	Задане значення концентрації в останній ванні промивання (ГДК)

4. Форма вихідних даних

В файлі результатів rez.rez спочатку повторюється таблиця вхідних даних, а далі – два рядки результатів розрахунку – загальні характеристики системи і концентрації в усіх ваннах.

LOG(C10/C(NN))=4.60 NOM=2 UHTU__K__SUS-F77

___N___NX___NA____W____CO,G/L__J2,л/час____J7______J3_____J45_____ALD

3 2 0 0 200 0.95 1.60 5.00 62.34 0.000

CNX_CNN_CR : 22.000000 0.005000 0.005000

_IT___DELI_____DELF____J5___G0,G/H___DIAL+REWERS=SUMMA ПOBEPXH_ПOTOK

3 0.000000 0.000000 -60.74 -190. 0.000 0.885 0.885 0.0000 -0.1149

_______0________1_______2________3________4________5_______6_______7______8 200. 25.4797 0.3594 0.0050

Позначення вихідних даних :

СR	CNN	Значення концентрації КК в останній ванні промивання в розрахунку. У варіанті задач (2) може відрізнятись від заданого (відхилення контролювати і пояснювати)
LOG(C10/C(NN))		Критерій промивання (логарифм відношення концентрацій у ваннах “0” та “ NN ”)
IT		Кількість виконаних ітерацій
DELI, DELF		Відносні помилки рішення, за двома критеріями
J5		Вихідний потік промивної води. л/год. У варіанті 3 заданий, у варіантах 1,2 – розраховується. Має знак “-“
G0,G/H	g0	Потік виносу електроліту в промивку, g0 = J2C0, г\год
DIAL	Е	Ступінь регенерації електроліту в електродіалізаторі (задане значення), по відношенню до g0
REWERS	134	Ступінь регенерації електроліту зворотними потоками J1 (петля), J3, J4 , по відношенню до g0
SUMMA	Е + 134	Сумарна ступінь регенерації електроліту, по відношенню до g0
ПOBEPXH	S	Частка електроліту, винесена на поверхні виробів потоком J2, з останньої ванни “N”, по відношенню до g0
ПOTOK	5	Частка електроліту, винесена потоком J5, з ванни “NХ”, по відношенню до g0

5. Варіанти індивідуальних завдань

В індивідуальному завданні вказують електроліт для конкретного гальванічного процесу. В базі даних (“БД ПО ГАЛЬВАНОТЕХНИКЕ”-“нормативы”) потрібно знайти для нього значення концентрації КК, робочу температуру і швидкість випаровування (J₇), а також гранично допустиму концентрацію (ГДК). Нормативи по ГДК вказані для електролітів гальванопокрить як концентрації іонів металу, і в файл вхідних даних потрібно вводити ГДК в таких же одиницях виміру, як і КК (рахувати як для солі чи як для металу).

Головними результатами розрахунку, за якими оцінюють якість промивання і ефективність регенеративної системи, є ступінь регенерації електроліту _Е+₁₃₄, концентрація С_NX на виході J₅, концентрація КК в першій ванні “1” (С₁), витрати води на промивання J5.

Всі результати і висновки роботи пояснювати.

5.1 Загальні умови (базовий варіант): NOM=2, C(NN)=ГДК (норматив)

___N___NX___NA____W____CO,G/L__J2,л/час____J7______J3_____J45_____ALD

Х 1 0 0 С₀ 1 0 0 1000 0.000

-Визначити , як залежить витрата води J5 від кількості ванн промивання N = 1…7 (результат в формі таблиці ).

-Визначити , як залежить концентрація в ванні NX=1 від кількості ванн промивання (результат в формі таблиці ).

-Побудувати графік залежності С_NX від J5.

5.2. Загальні умови (базовий варіант): NOM=2, C(NN)=ГДК (норматив)

___N___NX___NA____W____CO,G/L__J2,л/час____J7______J3_____J45_____ALD

7 Х 0 0 С₀ 2.5 0 0 10000 0.000

-Визначити , як залежить витрата води J5 від кількості проточних N-NX+1 і непроточних NX-1 ванн промивання (результат в формі таблиці ).

-Визначити , як залежить концентрація в ванні NX=1 від кількості проточних N-NX+1 і непроточних NX-1 ванн промивання (результат в формі таблиці ).

-побудувати графік залежності С_NX від J5.

5.3. Загальні умови (базовий варіант): NOM=2, C(NN)=ГДК (норматив)

___N___NX___NA____W____CO,G/L__J2,л/час____J7______J3_____J45_____ALD

3 1 0 0 С₀ 2 0 0 1000 0.000

-Визначити , як залежить витрата води J45 і концентрація в вихідному потокові С_NX від довжини зворотного ходу петлі NА через ванни промивання (результат в формі таблиці ). Вказати найкращий варіант.

-Визначити , як залежить витрата води J45 і концентрація в вихідному потокові С_NX від характеру вхідних виробів: сухі (W=1) чи після промивання (W=1).

-Визначити, як залежать витрата води J45 і концентрація в вихідному потокові С_NX при різних швидкостях випарювання (J3). Побудувати графік.

5.4. Загальні умови (базовий варіант): NOM=2, C(NN)=ГДК (норматив)

___N___NX___NA____W____CO,G/L__J2,л/час____J7______J3_____J45_____ALD

7 2 0 0 С₀ 3 0 0 1000 0.000

-Визначити , як залежить витрата води J45 і концентрація в вихідному потокові С_NX від потужності випарювача J3 при різній кількості ванн промивання N, 2…7. Побудувати графіки J45(J3) (рисунок 1), С_NX(J3) (рисунок 2).

5.5. Загальні умови (базовий варіант): NOM=3, C(NN)=ГДК (норматив)

___N___NX___NA____W____CO,G/L__J2,л/час____J7______J3_____J45_____ALD

7 2 0 0 С₀ 1.8 0 0 ХХХ 0.000

-Визначити потрібну щвидкість протоку J45, яка забезпечує норматив по ГДК для концентрації КК після останньої промивної ванни.

-Підібрати потужність випарювача J3 , яка забезпечить безстічне промивання (J50) при різних значеннях кількості ванн в проточному каскаді, N= 3…7

-Побудувати графік J3(N)

5.6. Загальні умови (базовий варіант): NOM=2, C(NN)=ГДК (норматив)

___N___NX___NA____W____CO,G/L__J2,л/час____J7______J3_____J45_____ALD

7 2 0 0 С₀ 2.4 0 0 10000 ХХХХ

-Визначити характеристики системи промивання з електродіалізною регенерацією електроліту при різних значеннях ступеню регенерації (ALD 0.1…0.9) і кількості ванн N.

-Побудувати графіки J5(ALD ) для систем з N = 3…7

5.7. Загальні умови (базовий варіант): NOM=2, C(NN)=ГДК (норматив)

___N___NX___NA____W____CO,G/L__J2,л/час____J7______J3_____J45_____ALD

3 2 0 0 С₀ ХХХ 0 0 10000 ХХХХ

-Визначити характеристики системи промивання з електродіалізною регенерацією електроліту при різних значеннях ступеню регенерації (ALD 0.1-0.2-0.3-…-0.9).

-Побудувати графіки J5(ALD ) для систем із швидкістю винесення електроліту J2= 0-1-2-3-4 л/годину (рисунок 1)

5.8. Загальні умови (базовий варіант): NOM=2, C(NN)=ГДК (норматив)

___N___NX___NA____W____CO,G/L__J2,л/час____J7______J3_____J45_____ALD

Х 2 0 0 С₀ 2.0 XX 0 10000 0

- Побудувати графіки ₁₃₄ = f(J₇/J₂). J₇= 0.5…10 для N = 3…7

5.9. Загальні умови (базовий варіант): NOM=2, C(NN)=ГДК (норматив)

___N___NX___NA____W____CO,G/L__J2,л/час____J7______J3_____J45_____ALD

Х 2 0 0 С₀ 2 XX 0 10000 0

- Побудувати графіки J5= f(J₇/J₂). J₇= 0.5…10 для N = 3…7

5.10. Загальні умови (базовий варіант): NOM=2, C(NN)=ГДК (норматив)

___N___NX___NA____W____CO,G/L__J2,л/час____J7______J3_____J45_____ALD

Х 2 0 0 С₀ 2 XX 0 10000 0

- Побудувати графіки J5= f(J₇/J₂). J₇= 0.5…10 для N = 3…7

5.11. Загальні умови (базовий варіант): NOM=2, C(NN)=ГДК (норматив)

___N___NX___NA____W____CO,G/L__J2,л/час____J7______J3_____J45_____ALD

5 2 0 0 С₀ 2 XX 0 10000 0

- Побудувати графіки J5= f(С_NX) для різних J₇= 0.5…10

5. Примітки та зауваження

6.1. В окремих комбінаціях умов рішення за варіантами 1 та 2, якщо воно і існує, алгоритм пошуку не знаходить. В таких випадках слід виконувати розрахунки за схемою 3, підбираючи таке значення J45, при якому досягається потрібна умова (задані значення C(NN), C(NX)). При такому ручному підборі потрібно зробити декілька окремих запусків (для прискорення роботи доцільно використати процедуру половинного ділення)

6.2. Можливі такі умови, коли в варіантах завдань 1,2 рішення не існує. Наприклад, при великих N і великій швидкості випарювання стаціонарна концентрація в останній ванні менша заданого рівня C_NN навіть без протоку промивної води. Програма дасть рішення, яке не відповідає заданій умові. Такі ситуації треба пояснювати, вказуючи причину.

Література

1. Краснов Н.С. Ресурсосберегающие технологические схемы промывок в гальваническом производстве// ЖВХО.-1998.-№2.-С.199-202.

2. В.Л.Коваленко, Н.Д.Кошель. Принципы мониторинга промывного комплекса гальванической линии// Вопросы химии и химической технологии. –2003.- №2. С.183-185.

3. Гребенюк В.Д., Пономарев М.И. Электромембранное разделение смесей. –Киев, Наукова думка. -1992. –182 с.

4. А.Н.Плановский,В.М.Рамм,С.З.Каган. Процессы и аппараты химической технологии.М.: Химия. –1967. –847 с.

5. Гибкие автоматизированные гальванические линии. Справочник.Под ред. В.Л.Зубченко. М.-Машиностроение. –1989. –672с.

11