3.3.2. Аппараты

Аппарат - механическое устройство, предназначенное для проведения различных технологических процессов. В отличие от машины аппарат не имеет двигателя и передаточных механизмов. Примерами аппаратов являются фильтры, экстракторы, отстойники и т. п.

Контрольные вопросы

1. Какие условия необходимы для осуществления производства лекарственных средств на укрупненных фармацевтических предприятиях?

2. Как организовать производство лекарственных препаратов на укрупненных фармацевтических предприятиях?

3. Что представляет собой технологический процесс? Какова его структура и виды?

4. Что является критерием правильности организации технологического процесса?

5. Какова цель составления материального баланса?

6. Что представляет собой машина, аппарат?

7. Каковы основные направления фармацевтического производства?

Глава 4 тепловые процессы

При тепловых процессах осуществляется передача тепла от одного вещества к другому. Вещества или среды, участвующие в теплообмене, называются теплоносителями. Технологические процессы, скорость которых определяется скоростью подвода или отвода тепла, называют тепловыми, а аппараты, в которых они протекают, теплообменными. К тепловым процессам относятся нагревание, охлаждение, конденсация, испарение (сушка, выпаривание жидкостей) и др. Тепловые процессы протекают при различных температурах, однако тепло может передаваться самостоятельно (без затраты энергии) только от среды с более высокой температурой к среде с более низкой. Эта разность температур является движущей силой процесса теплопередачи и называется температурным напором. Горячими теплоносителями могут быть вода, водяной пар, горячие газы и т. п. В качестве охлаждающих средств чаще всего используют воду и рассолы.

Правильное и экономичное протекание технологического процесса требует подвода теплоты (ее затраты) или, наоборот, необходимо отводить выделяющееся тепло. Количество передаваемого тепла зависит от размера теплопередающей поверхности и может распространяться различными способами: теплопроводностью, конвекцией и тепловым излучением (лучеиспусканием).

4.1. Теплопроводность

Теплопроводностью называют процесс распространения тепла между частицами тела, находящимися в соприкосновении. При этом тепловая энергия передается .от одной частицы к другой вследствие их колебательного движения, без перемещения друг относительно друга.

Если тепло переносится путем теплопроводности через стенку, например, металлическую, то, согласно закону Фурье, количество передаваемого тепла Q прямо пропорционально площади поверхности F, разности температур по обе стороны стенки t₁ – t₂ времени τ и обратно пропорционально толщине стенки δ:

Q =	λ · F · (t1 – t2) · τ
	δ

где Q - количество передаваемого тепла, Дж; δ - толщина стенки, м; F - площадь поверхности теплового потока, м²; τ - время теплопередачи, с; λ – Дж / (m · c · ºC); λ - коэффициент теплопроводности; t₁ - температура поверхности нагревающейся стенки,°С; t₂ - температура поверхности стенки, отдающей тепло,°С.

λ =	Qδ
	(t1 – t2) · F · τ

Коэффициент теплопроводности (или просто теплопроводность) представляет собой количество тепла, проходящее в единицу времени через единицу площади поверхности при разности температур 1°С на единицу толщины стенки. Коэффициент теплопроводности зависит от свойств материала стенки н ее температуры. С повышением температуры теплопроводность большинства металлов и газов возрастает.

Числовые значения коэффициентов теплопроводности приводятся в специальных таблицах. Коэффициенты теплопроводности некоторых материалов, используемых в теплообменных аппаратах: сталь нержавеющая- 17, алюминий - 200, медь - 350, серебро - 420.