Загальні вказівки до виконання і оформлення практичних робіт

Перед виконанням практичного заняття необхідно вивчити теоретичний матеріал за даною темою: конспекти лекцій, основну і додаткову літературу, яка рекомендується, пройти інструктаж з техніки безпеки.

Під час рішення практичних завдань необхідно приводити хід розрахунку, давати пояснення та робити висновки. Задачі для самостійного рішення виконуються за варіантами, які видає викладач практичних занять.

Результати виконання практичного заняття оформляються у вигляді звіту в зошиті або на аркушах формату А4. Він повинен містити основні теоретичні відомості за темою, яка вивчається, і відповіді на контрольні запитання. На титульному аркуші звіту треба зазначити назву предмета, курс, групу, П.І.Б. студента, номер і назву роботи. Звіт оформлюється відповідно до прийнятих стандартів.

На захист роботи студент надає письмово оформлений звіт, відповідає на контрольні питання.

Оцінка за виконану практичну роботу виставляється згідно з існуючим положенням за чотирибальною системою: “відмінно”, “добре”, “задовільно”, “незадовільно”.

Практичне заняття № 1. Розрахунок параметрів вологого повітря

Мета: Вивчення властивостей та параметрів вологого повітря як сушильного агенту. Визначення параметрів сушильного агенту для оптимального протікання процесів сушіння та зволожування лубоволокнистих матеріалів.

Повітря, що містить перегріту водяну пару, називається ненасиченим і може бути використане як агент сушіння, а якщо воно містить суху насичену пару, то називається насиченим повітрям і використовується як агент зволоження.

Характерними параметрами для повітря є:

- температура t, ^оC; Т, К;

- абсолютна вологість ρ_в,кг/м³;

- вологоємкість ρ_н, кг/м³;

- відносна вологість φ, %;

- вологовміст d, г/кг сух. повітря;

- приведена ентальпія - тепловміст І, ккал/кг сух. повітря, кДж/кг сух. повітря;

- приведений об'єм V_прм³/кг сух. повітря;

- барометричний тиск Р_б, мм рт. ст., мм вод. ст. - кгс/м², кгс/см²- атм, Н/м²- Па.

Основні рівняння для розрахунку параметрів агента сушіння та зволоження при конвективному способі:

1. Характеристичне рівняння Менделєєва - Клапейрона:

P_n=p_n·R_n·T- для водяної пари: (1.1)

P_nов=p_пов·R_noв·T- для абсолютно сухого повітря; (1.2)

де Р_п і Р_пов- парціальні тиски, Па;

R_n iR_nов- газові константи (постійні). Дж/кг·К.R_n= 461.6 Дж/кг·К;R_nов= 287Дж/кт·К.

2. Відносна вологість:

, при Т<373 К (1.3)

при Т≥373 К, Р_н=Р_б

3. Вологовміст:

, (1.4)

4. Приведена ентальпія:

I=l,0·t+0,001d(2500+l,97·t) (1.5)

5. Приведений об'єм:

, (1.6)

6. Барометричний тиск за законом Дальтона:

Р_б.= Р_п⁺Р_пов,(1.7)

7. Газова постійна суміші:

, (1.8)

Зв'язок одиниць вимірювання систем МКГС і СІ:

1 кгс = 9,81 Н. 1 Н/м²= 1 Паскаль (Па)

1 мм рт. ст. = 13.6 кгс/м²= 133 Н/м²(Па)

1 мм вод. ст. = 1 кгс/м²= 9.81 Н/м²(Па)

1 атм = 1 кгс/см²= 10⁴кгс/м²= 10⁵Н/м²(Па)

1 ккал/год. =4.19 кДж/год = 1,16 Вт

Для утворення кратних і дольних одиниць коригуються префіксами:

Назва префікса	Коефіцієнт множення	Назва префікса	Коефіцієнт множення
тера (Т)	1012:	деци (д)	10-1
гіга (Г)	109	санти (с)	10-2
мега (М)	106	мілі (м)	10-3
кіло (к)	103	мікро (мк)	10-6
гекто (г)	102	нано (н)	10-9
дека (да)	101	піко (п)	10-12

Графічним відображенням взаємозв'язку різних параметрів повітря є І - dдіаграма, що дозволяє прискорити інженерно-технічні розрахунки і забезпечує повну наочність тепло- та масообмінних процесів, які розглядаються. Вона пов'язує такі основні параметри повітря, як температура, приведена ентальпія, вологовміст, відносна вологість, температура адіабатичного випаровування та парціальний тиск водяної пари.

Загальний вигляд діаграми при Р_б=745 мм рт. ст. (99,1 кПа) поданий на рис. 1.1.

З допомогою діаграми можна визначити деякі допоміжні параметри і характеристики процесів сушіння та зволоження: влагоємкість, перегрітість водяної пари, потенціал сушіння (рис. 1.2 - 1.4).

Рис. 1.2. Визначення Рис. 1.3. Визначення перегрітості

вологовмісту сухої пари

Рис. 1.4. Визначення потенціалу сушіння