11. Определение массы гигроскопических грузов

Цель работы. Привить умение учитывать изменение массы насыпного груза при изменении его влажности.

Общие указания. Влажность большинства насыпных может изменяться по многим причинам (поглощения влаги из окружающей среды, испарение, дыхание, прорастание, дозревание и т. д.). Влажность насыпных грузов строго регламентируется, так как повышенная влажность приводит к их порче, а иногда к самовозгоранию. Даже незначительное изменение влажности, при достаточно больших объемах перевозимого груза, приводит к значительному расхождению фактического (определенного при выгрузке) количества (Q_к) груза с погруженным (указанным в документах) (Q_н). Такое расхождение, при незнании этой особенности насыпных, может вызвать вопросы о «недостаче» или даже «контрабанде» груза. Насыпные грузы являются гигроскопическими и для них, как и других гигроскопических, нормы естественной убыли не устанавливаются.

В зависимости от относительной влажности воздуха и влажности насыпного груза часть воды испаряется из него или, наоборот, поглощается. Че­рез определенное время между количеством воды в грузе и от­носительной влажностью воздуха устанавливается равновесие. В момент равновесия упругость водяного пара в воздухе равна упругости пара над поверхностью груза, поэтому не происхо­дит его усушка или увлажнение. Такое равновесие устанавливается не сразу. Обмен влагой особенно энергично проходит в первые сутки и продолжается интенсивно в течение первых трех суток. Окончательное равновесие может установиться спустя почти месяц, а иногда и более. Чем выше относительная влажность воздуха, тем выше упру­гость водяных паров и тем больше соответствующая ей равно­весная влажность груза. Значение равновесной влажности также зависит от температуры груза и воздуха.

На практике влажность груза определяют с помощью стандартных влагомеров или путем взвешивания проб зерна до и после его сушки, с соответствующими расчетами.

В данной работе рассматривается изменение влажности насыпного груза связанное только с его гигроскопическими свойствами.

Влажность насыпного груза при погрузке (_н) и при выгрузке (_к) в этом случае зависит от относительной влажности воздуха при погрузке (_н) и при выгрузке (_к) или в начале и в конце хранения.

В работе расчеты производятся отдельно для трех видов насыпных грузов: пшеница, рожь и ячмень.

Порядок выполнения работы. В соответствии с заданным вариантом определяем:

условное количество груза Q, т;

начальную относительную влажность воздуха (погрузка) _н, %;

конечную относительную влажность воздуха (выгрузка) _к, %.

Так как в работе задано условное количество груза, то рассчитываем начальное количество (погрузка) каждого вида груза Q_н, т:

пшеница: Q_н = 1,2  Q;

рожь: Q_н = 1,5  Q;

ячмень: Q_н = 1,8  Q.

Сначала произведем расчет для пшеницы.

В табл. 12 находим столбец со значением относительной влажности воздуха при погрузке (начало) _н и строку с необходимым видом (названием) груза, на пересечении определяем начальную влажность зерна _н. Аналогично по относительной влажности воздуха при выгрузке (конец) _к находим конечную влажность зерна _к.

Таблица 12

Равновесная влажность зерна  при различной  воздуха

Вид груза	Относительная влажность воздуха , %
	10	20	30	40	50	60	70	75	80	85	90
Пшеница	6,6	8,4	9,5	10,9	12,2	13,4	14,8	15,3	17,7	18,6	20,4
Рожь	6,9	8,2	9,6	10,9	12,2	13,5	15,1	16,2	17,5	19,3	21,6
Ячмень	5,5	7,2	8,8	10,2	11,4	12,5	14,0	15,2	17,0	19,5	22,6

Если необходимой влажности воздуха () нет в табл. 12, то искомое значение влажности зерна () определяется как среднее между двумя ближайшими.

Производим определение количества груза на момент выгрузки Q_к, т:

Q_к = Q_н  (100 + _к) / (100 + _н).

Расчет повторяем по оставшимся видам грузов (рожь и ячмень).