Процестері мен аппараттары



Pdf көрінісі
бет41/48
Дата03.10.2024
өлшемі1.73 Mb.
#504290
1   ...   37   38   39   40   41   42   43   44   ...   48
procester men apparattar

Кептіру статикасы. Табиғатта ылғалды қатты материал қоршаған 
ортадан ылғалды сіңіруге немесе оны қоршаған ортаға беруге қабілетті. Өз 
кезегінде қоршаған ортада тек қана сулы бу немесе сулы будың габен қоспасы 
болуы мүмкін. Материалдың ылғалды ауамен байланысу кезіндегі жүйенің үш 
күййі бар: 
- материалдан қоршаған ортаға ылғалдың десорбциясы (кептіру) – р
м 
р
п
(р
м
– ылғалды материалдағы сулы будың қысымы; р
п
– сулы будың ауамен 
қоспасындағы парциалды қысымы) 
- ылғалдың материалмен сорбциясы (ылғалдандыру) - р
м 
р
п

- динамикалық тепе-теңдік (тепе-тең ылғалдылық) - р
м 
р
п

Ылғалдың материалмен байланысу түрлері. Кептіру процесіне 
материалдың ылғалмен байланысу түрі әсер етеді. Материалдағы ылғалды бос 
және байланысқан деп бөледі.
Бос ылғал деп материалдағы ылғалдың булану жылдамдығы бос беттен 
судың булану жылдамдығына тең ылғалды айтады: 
р
м 
р
қ 
(109) 
мұнда, р
қ 
– қаныққан сулы будың қысымы. 
 
Байланысқан ылғал - материалдағы ылғалдың булану жылдамдығы бос 
беттен судың булану жылдамдығынан кем ылғалды айтады:
р
м 
р
қ
Барлық байланысқан су академик П.А.Ребиндермен келесі формалар 
бойынша жіктелген: 
1) Химиялық (гидратты немесе кристалды су). Химиялық байланысқан 
ылғал кептіру процесінде жойылмайды.
2) Физико-химиялық (адсорбционды және осмосты ылғал). Адсорбционды 
ылғал микрокеуектерде болады және материалмен иадсорбционды күштермен 
мықты байланысқан. Осмостық ылғал ішінде және материалдың жасуша 
арасында болады және осмостық күштермен ұсталады. Осы екі түрдің 
ылғалдары кептіру процесінде жойылады.
3) Механикалық (дымқылдандыру ылғалы). Дымқылдандыру ылғалы
макрокеуектерді толтырады, материалмен ең аз байланысқан және кептурмен 
ғана емес, механикалық та жойылуы мүмкін.
Ылғалдың байланысуының барлық формаларын талдау кезінде алдымен 
материалдан ылғалды механикалық жолмен бөліп, содан кейін ғана жылу 
процесіне көшкен орынды.
Материалда болатын су онда әркелкі орналасқан. Әдетте материалдың 
ылғалдылығын сипаттау үшін ондағы ылғалдың орташа концентрациясын 
анықтайды. 


77 
Материал ылғалдылығы w ылғалды материалдың массасына пайызбен 
өрнектеледі: 
w = G
ы
∙ 100/
(110) 
мұнда, G
ы
– ылғал массасы, кг; G – ылғалды материал массасы, кг. 
Материалдың ылғалқұрамы ξ деп материалдағы ылғал массасының онда 
болатын абсолютті құрғақ материал массасына ара қатынасын айтады: 
ξ = G
ы
/(– G
ы
). 
(111) 
Егер де кептіру кезінде құрғақ зат шығындарын елемесек, онда құрғақ 
заттар балансының теңдеуін жазуға болады: 
G
1
(100 – w
1
)/100 = G
2
(100 – w
2
)/100 
мұнда, w
1
w

– сәйкесінше бастапқы және соңғы материалдағы ылғал құрамы, %; G
1
, 
G
2
– сәйкесінше кептірудің басында және соңындағы материал массасы, кг. 
Онда кептірудің соңында материал массасы мына формула бойынша 
есептелінеді: 
G
2
G
1
(100 - w
1
)/(100 – w
2

(112) 
Жоғалған ылғал санын мына теңдеуден табады: 
W = G
1
– G
2
G
1
– G
1
(100 – w
1
)/(100 – w
2

немесе 
W = G
1
[1 – (100 – w
1
) /(100 – w
2
)] = G
1
(w
1
w
2
)/(100 – w
2

Ылғалды материалдан жойылуы мүмкін ылғал саны кептіру кезінде 
қолданылатын ауа жағдайына тәуелді болады. Егер де кептіру үшін сулы буы 
белгілі бір тұрақты қысымды ауа қолданылса, онда алдымен материалдан бос 
ылғал, содан кейін байланысқан ылғалдың жартысы жойылады. Ылғалдың 
қалған жартысы материалда қалады және аталған кептіру шарттарында 
жойылмайды. Бұл күйдегі материал ылғалдылығы тепе-теңдік ылғалдылық деп 
аталады. Көптеген материаладар үшін тепе-теңдік ылғалдылық температураға 
тәуелді емес, тек қана ауаның салыстырмалы ылғалдылығына және материал 
қасиетеріне тәуелді болады.
Материалдан жойылуы мүмкін ылғал жойылатын ылғал w
ж 
(%) деп 
аталады.
w
ж
w – w
т

(113) 
мұнда w
т
– тепе-теңдік ылғалдылық, %. 
w
ж
арттыру үшін w
т
азайту қажет, яғни кептіру үшін салыстырмалы 
ылғалдылығы аз ауаны қолдану қажет. 


78 
Ылғалды материалды әртүрлі кептіргіш агенттермен кептіруге болады: 
ауа, инертті газ, отты газ, электртоқтар. 
Ең кеңінен тараған кептіргіш агент – ауа, оны алдын ала қыздырады. 
Кептіргішке келіп түсетін ылғалды материалдың салмағын G
н 
(кг/с), ал 
оның ылғалдылығын u
н
(массалық үлес немесе %) белгілейміз. Кептіру 
нәтижесінде G
к
(кг/с) кептірілген материалдың ылғалдылығы u
к
(массалық үлес 
немесе %) және буланған ылғал W (кг/с) алынады. Онда ағындар бойынша 
материалдық балансы мынадай болады: 
G
н
G
к
W (114) 
Абсолютті құрғақ зат (кептіру процесінде оның саны өзгермейді) 
балансы:
G
н
(1 – u
н
) = G
к
(1 – u
к
) (115) 
және (115) теңдеулерден кептірілген материал саны:
и
и
G
G
к
н
н
к



1
1
(116) 
және буланған ылғал 
и
и
и
G
к
н
н
н
W



1
(117) 
Материал ылғалдылығы құрғақ заттың массасының үлесімен өрнектелуі 
мүмкін.
u = W/G
құр
(118) 
Онда баланс:
G
құр
 u
н
= G
құр
 u
к
W (119) 
және кептіру кезінде буланған ылғал саны: 
= G
құр
(u
н
– u
к
) (120) 
Кептіргіштің жылулық есебі үшін ылғал бойынша баланстан 
анықталатын кептіругеғ кететін уааны білу қажет.
Егер де кептіруге абсолютті құрғақ заттың L (кг/с) жұмсалса және 
кептіргішке кірерде ылғалды ауаның ылғал құрамы х
0
, ал кептіргіштен шыққан 
кезде х
2
болса, онда ауамен
0
(кг/с) ылғал келеді, өңделген ауамен
2
ылғал 
кетеді және материалдан (кг/с) ылғал буланады.
Сондықтан, ылғал бойынша кептіргіш балансы мына түрге енеді: 


79 

0
= Lх
2
(121) 
одан ауа шығымы 
W/( х
2
– х
0
) (123) 
Ауаның үлестік шығымы (1 кг буланған ылғалға) құрайды: 
L/= 1/( х
2
– х
0
) (124) 
 
Осылайша, ауаның үлестік шығымы өңделген және таза ауаның ылғал 
құрамының айырмашылығына байланысты болады.


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   37   38   39   40   41   42   43   44   ...   48




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет