- •1. Теория подобия и физическое моделирование процессов 6
- •Теория подобия и физическое моделирование процессов
- •Понятие о подобии физических явлений
- •Понятие об обобщённых безразмерных величинах
- •Первая теорема подобия
- •Вторая теорема подобия
- •Метод размерностей
- •Экспериментальное определение констант критериального уравнения
- •Третья теорема подобия
- •Моделирование и виды моделей
- •Процессы обработки пищи
- •Основные технические свойства пищевого сырья и продуктов
- •Процессы измельчения пищевых продуктов
- •Дробление
- •Резание
- •Резание пластинчатым ножом
- •Резание дисковым ножом
- •Процессы перемешивания пищевых продуктов
- •Перемешивание жидких и пластичных масс
- •Пенообразование и взбивание
- •Расчёт перемешивающих устройств
- •Процессы получения соков
- •Процессы обработки пищи сверхвысокочастотной энергией
- •Взаимодействие переменного электромагнитного поля с пищевыми продуктами
- •Свч печи
- •Параметры свч-нагрева
- •Оптимальная загрузка свч-печи
- •При доведении до температуры кулинарной готовности:
- •Тепловая обработка пищевых продуктов в свч-поле
- •Разогрев
- •Размораживание
- •(Масса 0,5 кг, мощность 2 кВт): 1 – судак; 2 – говядина тушеная; 3 – курица в белом соусе
- •Свч размораживатели
- •Свч сублиматоры
- •Процессы обработки пищевых продуктов и жидкостей
- •Выпечка
- •Уборочные процессы
- •Процессы удаления пыли и очистки изделий
- •Определение пыли.
- •Основные свойства пыли
- •Коагуляция пыли
- •Основные закономерности движения и осаждения пыли
- •Гравитационное осаждение
- •Осаждение под действием центробежной силы
- •Инерционное осаждение
- •Осаждение частиц пыли в электрическом поле
- •Фильтрация через пористые материалы
- •Мокрая очистка
- •Термофорез
- •Очистка изделий от пыли в быту
- •Механическая чистка изделий
- •Пневмомеханическая чистка изделий
- •Пневматическая чистка изделий
- •Процессы очистки газов, жидкостей и растворов
- •Процессы очистки газов
- •Процессы очистки жидкостей и растворов
- •Отстаивание и осаждение
- •Отстойное центрифугирование
- •Флотация
- •Фильтрование
- •Общая характеристика процесса
- •Гидравлическое сопротивление зернистого или пористого слоя при фильтровании
- •Фильтрование под действием перепада давлений
- •Фильтрование под действием центробежной силы
- •Ультрафильтрация и обратный осмос
- •Процессы кондиционирования помещений
- •И лучи тепловлажностных процессов
- •Процессы мойки бытовых изделий и посуды
- •Процессы облагораживания воздуха
- •Общие понятия о микроклимате
- •Вентилирование
- •Безразмерные характеристики различных типов вентиляторов
- •Электроотопление
- •Процессы химической чистки изделий
- •Обработка изделий струями жидкостей
- •Процессы обработки изделий из тканей
- •Процессы стирки
- •Моющий процесс при стирке
- •А) сферическая мицелла, б) пластинчатая мицелла
- •Динамика перемещения ткани во вращающемся барабане
- •Теория активаторного процесса стирки
- •Теория отжима белья
- •Процессы сушки изделий из тканей
- •Процессы фильтрации растворов
- •Теория фильтрования с образованием осадка
- •Теория фильтрования без образования осадка
- •Процессы влажно-тепловой обработки тканей
- •Процессы соединения тканей
- •Подача материалов в швейных машинах
- •Подача ниток в швейных машинах
- •Прокалывание материалов иглой
- •С материалом при прокалывании
- •Соединение ткани ниточным способом
- •Рабочие органы универсальной швейной машины
- •Процесс образования челночного стежка
- •Образование стежка на швейной машине с вращающимся челноком.
- •В зависимости от соотношения натяжения ветвей ниток
- •Процесс образования цепного (петельного) стежка
- •Образование однониточного цепного стежка на тамбурной машине с вращающимся петлителем.
- •(Римские цифры – положения отверстия)
- •Образование двухниточного петельного стежка на машине с колеблющимся крючком.
- •Расход мощности в процессе работы универсальной швейной машины
- •Процессы получения холода
- •Естественное и искусственное охлаждение
- •Влияние холода на пищевые продукты
- •Нахождения в замороженном состоянии :
- •Вспомогательные средства холодильного хранения продуктов
- •Термодинамические основы процессов трансформации тепла
- •Замораживание
- •Охлаждение
- •Домораживание
- •Способы получения низких температур
- •Расширение газов
- •Дросселирование
- •Эффект Пельтье и Ранка-Хильша
Процессы кондиционирования помещений
Для обеспечения заданных условий воздушной среды в кондиционируемые помещения необходимо подавать приточный воздух с определенными параметрами, подвергая его специальной обработке в кондиционере [16].
В кондиционере производятся фильтрация и тепловлажностная обработка воздуха (Рис. 70). В теплый период года наружный воздух охлаждается и осушается, а в холодный период – подогревается и увлажняется.
Рис. 70. Принципиальная схема кондиционера:
1 – вентиляционная заслонка; 2 – фильтр для воздуха;
3 – устройство тепловлажностной обработки воздуха; 4 - вентилятор
Бытовые кондиционеры, как правило, не выполняют отопительных функций, так как их энергетическая мощность, рассчитанная на охлаждение, будет недостаточной для отопления тех же помещений. В связи с этим в бытовых кондиционерах обычно отсутствует и увлажнитель воздуха.
Атмосферный воздух представляет собой механическую смесь различных газов и водяных паров. Смесь сухой части воздуха и водяных паров называется влажным воздухом.
Влагосодержание воздуха – это масса водяного пара находящегося во влажном воздухе, отнесенная к массе его сухой части :
.
Влагосодержание имеет размерность [г/кг].
Относительная влажность воздуха – это отношение массы водяных паров во влажном воздухе к массе водяных паров в воздухе при той же температуре и полном насыщении:
.
Энтальпия влажного воздуха – это количество теплоты, находящейся во влажном воздухе, сухая часть которого имеет массу 1 кг:
где – энтальпия 1 кг сухой части воздуха; – энтальпия 0,001 кг водяного пара.
Подставив в формулу численные значения энтальпий и приведя их значения к размерности [кДж/кг], получим
Первый член уравнения представляет собой энтальпию сухой части воздуха, второй – энтальпию перехода воды в пар, а третий – энтальпию пара, содержащегося в воздухе.
Графическая интерпретация уравнения носит название -диаграммы (Рис. 71). Она связывает между собой основные параметры, характеризующие состояние влажного воздуха при определенном давлении.
Рис. 71. Некоторые характерные точки на I-d -диаграмме
И лучи тепловлажностных процессов
На -диаграмме любая точка обозначает вполне определенное физическое состояние воздуха. Некоторые точки имеют особое значение. Точка росы – точка пересечения прямой с линией . Для каждого влагосодержания есть своя температура точки росы . Точка мокрого термометра – точка пересечения прямой с линией . Ей соответствует температура мокрого термометра .
Линия, соединяющая между собой точки диаграммы, соответствует некоторому термодинамическому процессу и называется лучом тепловлажностного процесса. Рассмотрим характерные случаи изменения состояний воздуха.
1. . Изотермический процесс. Воздух одновременно поглощает теплоту и влагу.
2. . Изоэнтальпический (адиабатический) процесс увлажнения и охлаждения воздуха.
3. . Охлаждение воздуха при постоянном влагосодержании.
4. . Охлаждение и осушение воздуха.
5. . Изоэнтальпический процесс осушки воздуха абсорбентами.
6. . Нагрев воздуха при постоянном влагосодержании.
Все возможные процессы изменения влажного воздуха можно разделить на -диаграмме на четыре характерных сектора:
Сектор I – процессы, в которых происходит повышение энтальпии и увлажнение воздуха. Осуществляются путем контакта воздуха с водой при орошении. Температура воды должна быть выше температуры мокрого термометра .
Сектор II – процессы осушки воздуха с повышением его энтальпии. Такие процессы возможны при применении химических поглотителей влаги с одновременным подогревом воздуха и крайне редки.
Сектор III – процессы с уменьшением энтальпии и влагосодержания воздуха. Их можно осуществить при контакте с поверхностными воздухоохладителями (испарителями холодильной установки) или орошаемыми воздухоохладителями при .
Сектор IV – процессы понижения энтальпии воздуха с одновременным увлажнением. Такие процессы можно осуществить при контакте воздуха с водой при температуре .
Работа кондиционеров по процессам в секторах I, II характерна для холодного периода, а в секторах III, IV – для теплого.
По -диаграмме можно определить точку смеси двух объемов воздуха с разными параметрами. Для каждого состояния воздуха находят точку, например точку (Рис. 72), соответствующую массе воздуха с параметрами , и точку , соответствующую массе воздуха с параметрами .
Рис. 72. Определение параметров смеси двух объемов воздуха
Точка смеси лежит на прямой и делит эту линию на отрезки, обратно пропорциональные массе воздуха каждой из составных частей, т. е. . Пропорции отрезков выразятся как .
Таким образом, -диаграмма позволяет описать тепловлажностные процессы, протекающие при кондиционировании воздуха, и рассчитать мощность холодильного агрегата кондиционера:
,
где – расход холода на охлаждение воздуха в кондиционере; – массовая подача охлажденного воздуха; - начальная и конечная энтальпии охлажденного воздуха; – коэффициент запаса на потери холода (для бытовых кондиционеров = 1,15…1,20).
В современных бытовых кондиционерах все шире используют экологически безопасные фреонозаменяющие холодильные агенты. Для фреоновых же холодильных агрегатов кондиционеров типовым режимом является: температура кипения хладоагента в испарителе ; температура конденсации паров хладоагента в конденсаторе ; температура переохлаждения хладоагента .