Ббк 36. 82 я 73 а 89 Қазақстан Республикасы Білім жəне ғылым министрлігінің «Оқулық»

 

58

 

100

;

100

100

100

100

2

2

1

1

2

2

1

1

1

2

1

2

2

2

1

1

w

G

w

G

w

G

w

G

w

w

w

G

w

w

w

G

W

















         

(49) 

дəндердегі  ылғалдың  кептіруге  дейінгі  жəне  кептіргеннен 

кейінгі мөлшері. 

Кептіру  барысындағы  дəндердің  массасын  жоғалтуы D 

пайыздық есеппен оның алғашқы массасына қатысты: 

.

100

100

1

1

2

1

G

W

G

G

G

D







                            

(50) 

W өлшемін G-ге қысқартып салыстырамыз: 

.

.

100

100

2

1

2

2

1

w

w

D

w

w

w

D











                         

(51) 

 

Ылғалдылық  балансы  жəне  кептіру  агентінің  шығын- 

дары 

Кептіргіште  кептірілген  астықтың  ылғалы  кептіру  агентімен 

сіңіріледі.  Сондықтан  астық  құрамындағы  ылғалдың  жалпы 

көлемі  мен  кептіру  агентінің  көлемі  өзгеріссіз  тұрақты  болып 

қалады.  Егер 1 сағаттағы  газды  ауа  қоспасының  шығыны  L 

(кг/сағ)  арқылы,  ал  кептіру  агенттігінің  ылғалдылығы  d  арқылы 

(г/кг құрғақ ауа) болса, онда кептіргіш камерасының ылғалдылық 

балансы кептіргішке кіретін астық кг/сағатына жəне кептіргіштен 

шығатын кг\сағ,өнімділікпен сипатталады. 

Кептіру  барысында  кіретін  жəне  шығатын  ылғалдылық 

арасындағы  агент  теңдігін  ескере  отырып  төмендегідей  5-кесте 

арқылы теңдеу құрылады. 

Кептіру  барысында  түсетін  жəне  шығатын  ылғалдың 

арасындағы  тепе-теңдікті  ескере  отырып,  төмендегідей  теңдеу 

құрамыз:  

1000

100

1

1

1

d

L

w

G



 = 

.

1000

100

2

2

2

d

L

w

G



                   

(52) 

Осыдан: 



100

1

1

w

G

,

1000

100

1

2

2

2

d

d

L

W

w

G







                     

(53) 

 

59

 

немесе 

.

1000

1

2

d

d

W

L





                                        

(54) 

Құрғақ кептіру агентінің шығыны (кг) 

 

1 кг буланған ылғалды 

1

2

1000

d

d

W

L

l







 құрайды.                            (55) 

Егер  кептіру  үшін  колорифермен  қыздырылған  ауаны 

қолданса,  оның  ылғалдылығы  өзгермейді.  Егер  сыртқы 

колориферға  түсетін  ылғалдылығы  d

0

болса,  онда  d

с

=d

1

=const 

ауаның жеке шығыны 

0

2

1000

d

d

l





 болады.  

 

Кептіру барысында түсетін жəне шығатын  

ылғалдылық арасындағы агент теңдігі 

5-кесте 

Дəндердегі ылғал 

100

1

1

w

G

 

100

2

2

w

G

 

Кептіргіш 

агентіндегі ылғал 

1000

1

d

L

 

1000

2

d

L

 

Барлығы 

1000

100

1

1

1

d

L

w

G



 

1000

100

2

2

2

d

L

w

G



 

 

Кептіруге  кеткен  жылу  шығыны.Кептіруге  қажет  жылу 

мөлшерін  анықтау  үшін  кептіру  камерасындағы  жылу  балансы 

мен  қыздырудағы  тепе-теңдікті  анықтау  керек.  Кептіру 

камерасында теория жүзіндегідей басқа жылу көзі болуы мүмкін, 

сол арқылы дəндерге қосымша жылу берілуі Q

2

 мүмкін немесе  

.

W

Q

q

Д

Д



                                             

(56) 

Қыздыру  камерасында  үнемі  қосымша  жылу  шығыны 

болады. Q

пр

-өнімді  қыздыруға  жəне  қоршаған  ортаға  шығып 

 

60

 

кететін жылу мөлшері. Дəндерді кептіруге қажет температура 



1



2

-гедейін (



1

>0 болғанда) 

 

 

        (57) 

 

(58) 

 

 

Егер  Q

1

>0,  дəндерді  қыздыру  шығыны  Q

пр

  төмендегідей 

болады:  

1.  Дəндердің  құрғақ  заттарын  қыздыруға  арналған  жылу 

мөлшері



1

ден



2

-гедейін. 





c

пр

C

w

G

Q

*

100

100

1

2

2

2













                          

(59) 

С

с

 – дəндердің құрғақ заттарының жылу сіңірімділігі.  

 

2.  Дəндер  құрамындағы  суды  қыздыруға  жұмсалған  жылу 

мөлшері 



1



2 

болғанда : 





C

w

G

Q

пр

*

100

1

2

2

2











                                  

(60) 

Сөйтіп, жылудың қосымша шығынның мөлшері (кДж

сағ): 

.

пр

пр

пр

Q

Q

Q









                                     

(61) 

Q

о.ср

 – қоршаған  ортаға  кететін  жылу  мөлшері  шахта 

қабырғасына, кептіру алаңына шамамен алғанда 10 кДж/кг ылғал 

буланады. Толығымен берілген теңдеу: 

.

.

2

2

2

2

1

1

2

2

0

cp

o

Д

Q

C

G

LJ

Q

CW

C

G

Q

LJ





















   

(62) 

Теңдіктің  сол  жағында  кептіргішке  түсетін  жалпы  жылу 

мөлшері,  сондай-ақ  сыртқы  ауамен  қыздырғыш  қондырғысы, 

дəндермен,  дəндернен  буландыру  ылғалмен  жылу  көзінен 

бөлінетін жылу мөлшері көрсетілген.  

Теңдіктің  оң  жағында  кептіргіш  қондырғысындағы  жалпы 

жылу  мөлшерінің  шығыны,  соның  ішінде  қыздыру  агентімен 

қыздырылып  кептірілген  дəндернен  қоршаған  ортаға  кеткен 

жылу мөлшерімен байланыстылығын көрсетеді.  









.

1

2

2

2

1

2

2

2



















C

W

G

W

Q

q

G

G

Q

пр

пр

пр

 

61

 

Теңдеуден (62) астықкептіргіштің жылытқыш құрылғысының 

сағаттық жылу шығынын анықтаймыз: 





.

,

2

2

2

1

1

2

2

0

2

ср

о

Д

Q

C

G

CW

C

G

Q

J

J

L

Q





















       

(63) 

Кептіруге кететін жылу мөлшері: 

q = l ( J

2 

– J

0

) – q

д

 – G

2

/W C

2

θ

1 

- Cθ

1

+ G

2

/W G

2

θ

2

 + q

о.ср.        

(64)

 

q мына түрде өрнектелуі мүмкін: 













































ср

о

Д

q

C

W

G

C

W

G

q

C

I

I

l

q

.

1

2

2

2

2

2

1

0

2







     

(65) 

(65) теңдеумен бірге q

пр.

-ге тең. Сондықтан: 

q = l ( J

2 

– J

0

) - [(Cθ

1

 + q

д

) – (q

пр 

+ q

о.ср.

)].            (66) 

Тік  бұрышты  жақшаның  ішіндегі  теңдеу  кептіргіш 

камерадағы жылудың кірісі мен шығынын (кДж) анықтайды жəне 

де 1кг ылғалдың буға айналуын ∆ белгісімен белгілейді, яғни: 

∆=(Cθ

1 

+ q

д

) – (q

пр 

+ q

о.ср.

).                       (67) 

∆ - ны қоса есептегенде бұл теңдеу: 

q = l ( J

2 

– J

0

)                                (68) 

Жылытқыш  құрылғыдағы  кептіргіш  агенті  энтальпиясының 

өзгеруін  есептей  отырып,  жылытқыш  құрылғыдағы  жылу 

шығынын анықтауға болады.  

q=l J

1

 - l J

0

=l ( J

2 

– J

0

)                          (69) 

(69) теңдеуге қарай отырып, мынаны аламыз: 

l J

2

 = l J

1

 + ∆, 

бұдан: 

J

2

J

1

 + ∆/ l.                                     (70) 

Астыққа  қосалқы  жылу  беру  тетігі  көп  жағдайда  бола 

бермейді,  яғниq

д 

= 0, жылу  шығынының  шамасы  (q

пр 

+  q

о.ср.

)  θ

1 

шамасынан əлдеқайда көбірек. Сондықтан бұл жағдайда: 

∆=Cθ

1 - 

(q

пр 

+ q

о.ср.

) < 0                            (71) 

бұдан: 

∆/ l< 0 жəне J

2

< J

1. 

Астық  кептіргіштің  графоаналитикалық  есебі  кептіру 

кезіндегі  жылу  жəне  кептіру  агентіне,  ылғал  балансының 

теңдеуіне негізделген. J-d диаграммасы теңдеуді жеңілдетеді. 

Кептіргішті  есептеу  кезінде  t

0

,  φ

0

,  t

1

  жəне  φ

1

  немесе  t

2

 

шамалары  берілуі  мүмкін.  q

пр 

+q

о.ср.

  жəне  ∆  есептеу  үшін  де 

белгілі болуы мүмкін. Сыртқы ауаның температурасы φ

0

 тұрақты 

 

62

 

ылғал сызығы мен t

0

 изотерма сызығымен қиылысында жатқан А 

нүктесімен белгіленеді (8-сурет,J-d диаграммасын қараңыз). 

Кептіргішті  отынмен  есептегенде  (газ  бен  ауаның)  бұл 

құрамдардың  кептіргішке  берілуін  анықтау  қажет,  яғни  d

1

 

шамасының берілуі бойынша. 

Ылғалды шкала бойынша d

1

 шамасын аламыз. Осы нүктеден 

(d

1

 = const) t

1

  изотермасына  дейін  қиылысқанша  тік  сызық 

жүргіземіз,  одан  кейін  В

/ 

нүктесін  аламыз.  В

/ 

нүктесі  арқылы  φ

2

 

немесе  t

2

  берілуі  бойынша  J

1

=const  сызығымен  соңғы  нүктесін 

анықтаймыз.  

Шын  кептіру  кезінде  В

/ 

нүктесі  J

1

=const  сызығымен  емес 

басқа бір соңғы нүктесі С арқылы өтеді. Графикалық сызығы В

/

С

/

 

сызығының  иілуін  анықтауды  көздейді.  Ол  сызық  В

/

С

/

0

 

сызығынан төмен жатуы мүмкін, яғни J

1

=const кептіргіш үшін ∆< 

0 жəне J

2

<J

1

; екіншіден координаттары d

1

 жəне J

1,

 В

/

 нүктесі жəне 

координаттары d

1

 жəне J

1

 болатын С

/ 

нүктесі арқылы өтеді.  

l

J

J







2

1

теңдеуіндегі l-ді 

.

1000

1

2

d

d

l





                  

(72)

 

Алмастыра отырып мынаны аламыз:  





.

1000

1

2

1

2

d

d

J

J









                                    

(73) 

Бұл теңдеу (∆=const ) В

1

С

1 

теңдеуінде жатқан координаттары 

J  жəне  d  болатын  кез  келген  нүкте  шығысқа  келеді,  бұдан 

мынаны алуға болады: 





.

1000

1

1

2

d

d

J

J









                                      

(74) 

  Егерде  е

/ 

еркін  нүктесі  арқылы  В

/

С

/

0

  нүктесі  арқылы 

алынған  е

/ 

Е

/

  тік  сызығын  жүргізсек,  онда  В

/

С

/

  сызығындағы  Е

/

 

нүктесінің 

диаграмма 

арасындағы 

қашықтығы 

J

1

=const 

сызығымен Е

/

 нүктесінің, яғни е

/

Е

/

.  

М

/

 = J - J

1 

(М

i

 – диаграмма нүктесі). 





.

1000

1000

1

1

d

i

M

f

e

M

E

e

d

d

J

J



















                            

(75) 

J-d  диаграммасында,  М

і

 – 1 мм=0,5  кДж/кг  құрайтын  ауа 

энталпиясы шкала масштабы; М

d

- 1 мм=0,2 г/кг құрамындағы ауа 

ылғал сақтау шкаласы масштабы: 

 

63

 

.

2500

.

2500

2

.

0

5

.

0

1000

1000



















f

e

E

e

M

M

d

i

            

(76) 

Е`аралық  нүктесін  табу  үшін,  В`С`  сызығын  тұрғызу  үшін 

В`С`

0

 (J

1

=соnst) сызығында   нүктесін белгілеу керек,  кесіндісін 

өлшеп, одан кейін (мм) кесіндісін бөлу қажет. 

Е`  нүктесі  мен  В`  нүктесін  қосатын  сызық 

2 

(немесе  `t

2

) 

берілуі бойынша С` сызығына дейінгі бөлік кептіргіштегі кептіру 

үдерісін анықтайды. С` нүктесіне түскен С`D`тік сызығы d`=соnst 

J-d -диаграмма масштабында ылғал құрамының айырмашылығын 

білдіреді (г/кг құрғақ ауа): 

 

,

2

.

0

1

2

d

d

D

C









                                 (77) 

мұндағы:d

2 

– кептіргіштің жұмыс істеп біткен агентінің ылғал 

құрамы;  d

i 

–  кептіргішке  түскен  кездегі  ылғал  құрамы; 0,2 – 

ылғалдың масштабы. 

1

2

1000

d

d

l





кг құрғақ ауа/кг буланған ылғал, жанатын газдың 

ауамен  араласу  жұмысы  d

2

-  d

1

  орнына 0,2 С`D`шамасын  қойып, 

мынаны  аламыз 

D

C

D

C

l













5000

2

.

0

1000

  кг  құрғақ  ауа/кг  буланған 

ылғал. 

Жылудың орташа шығынын анықтау үшін: 





0

1

J

J

l

q





                                        (78) 

теңдеуін қолданамыз. 

Егерде  А  жəне  В  нүктелері  арқылы  J=соnst  сызығын 

жүргізсек  АF`кесіндісін  қияды,  яғни  J

1 

жəне  J

0

  энтальпия 

айырмашылықтарының графикалық өзгерісін көрсетеді.  

Бұдан  АF`·0,5 = J

1

 – J

0 

кДж/кг  құрғақ  ауа,  бұндағы 0,5 – 

энтальпия  шкаласының  масштабы.  J

1

 – J

0

  жəне l (кДж/кг.қ.а) 

үшін: 

,

2500

5

.

0

5000

5

.

0

D

C

F

A

F

A

D

C

F

A

l

q























                

(79) 

мұндағы: АF` жəне С`D` кесінділері мм өлшенеді. 

Суыту  үдерісі  астықтағы  ылғалдың  буға  айналу  себебінен 

болады. Егер С

3

 арқылы астық салмағын белгілесек (кг/сағ.), ω

3 

-

 

64

 

осы  астықтың  ылғалдылығы (%), онда  суыту  кезіндегі  құрғақ 

астықтың тепе-теңдік теңдеуі мынадай (кг/сағ.): (8-сурет) 

8-сурет. J – d диаграммасы 

 

65

 

.

100

100

100

100

100

100

3

.

3

2

2

1

1

const

w

G

w

G

w

G

G

c















        

(80) 

Бұл  теңдеуден  суыту  камерасынан  кейінгі  астық  салмағын 

анықтаймыз, яғни: 

.

100

100

100

100

3

2

2

3

1

1

3

w

w

G

w

w

G

G













                        

(81) 

Суыту камерасындағы буланған ылғалдың мөлшері: 

.

100

3

3

2

2

3

2

w

w

w

G

G

G

W

x











                           

(82) 

 

Егерде  L

X

  арқылы  кептіргіш  камерадағы  құрғақ  ауаның 

шығынын белгілесек (кг/сағ), d

3

 – жанған ауаның ылғалдылығы, 

онда бір сағаттық құрғақ ауаның шығын мөлшері: 

жүктеу/скачать 9,2 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: