Зертханалық сабақ №3 Астық түйір массасының жылу өткізгіштігін анықтау

Астық түйір массасының жылу өткізгіштігі төмен болады, ол оның органикалық құрамына байланысты түсіндіріледі.

Әдіс негізі. Зертханалық жағдайда салыстыру үшін алынған астық түйірінің алдын ала жылытылған үлгісі және басқа объектілердің ішкі бөліктерінің температурасының өзгеру динамикасына бақылау жүргізеді.

Қондырғылар мен материалдар. Қақпағы бар биіктігі 25 см және диамерті 20 см металл банкалар. Қақпақтың ортасында термометрді орналастырға арналған тесік болуы керек. Термометрдің өзгеру диапозоны 0....50⁰С (0,2⁰С бойынша бөліген). Зертханалық термостат. Әртүрлі дәнді дақылдар, кварцтық жайылған құм, ағаш қиықтары, бетоннан жасалған болванкалар (диаметрі 200мм, биіктігі 210мм). Ағаш және бетон үлгілерінде торцтың бір айналымының ортасында термометрлерге арналған арнайы тесік болуы керек.

Жұмысты жүргізу әдістемесі. Зерттеуге арналған үлгілерді зертхананың температурасын 20⁰С тан 50⁰С қа дейін қыздырып, үлгіні термостатта қыздырады. Тәжірибенің алдында банкаларды, сұйық материалдарды қыздырады. Қыздырылған себілетін материалды биіктігі 220 мм банкаға себеді және теіс беттік үстел және едендерге қоймас үшін екі ағаш планкаларына орналастырады. Осындай планкаларға ағаш және бетон үлгілерінде қояды.

Банка қақпақтарының тесіктері арқылы алдын ала қыздырылған термометрді тереңдігі 105 мм дей болатын қылып орналастырады. Ондағы қорғасын шаригі үлгі ортасында болуы керек. Бетон және ағаш үлгілерінде термометрдің төменгі бөлігі қорғасын шаригінен 100 мм және фильтрлік қағаз тығыз бөлігінен жоғары орналастуы тиіс.

Тәжірибенің бірінші бөлігі әр үлгінің орталық бөлігінің суи бастау кезеңін құрып және жылу физикалық қасиеті бойынша зерттелетін материалдардың ерекшеліктері қажетті баға жету үшін керек уақыттың айырмашылығы салыстырумен аяқталады.

Үлгі орталығында температураның төмендей бастау уақыт қажеттілігі аз болған сайын материалдардың жылуды изомертлік және жылу инерциялық қасиетінің төмендігін байқауға болады.

Өйткені астық түйір массасының жылу өткізгіштігі төмен, басқа материалдармен салыстырған суи бастау уақыты біршама ұзағырақ болады деп айтуға болады. Осылайша, яғни астық түйірді сақтау мен өңдеу жұмыстарын істейтін мамандарға материалдың жылу физикалық қасиетінің бағасын беруге болады.

Материалдың суи бастау кезеңін дәлдікпен өлшей бастау өте маңызды. Тәжірибе бір рет жүргізіледі. Температураны өлшеу кезінде қателеспеу қажет. Суи бастау кезінде алдын ала қыздырылған материал 2⁰С қа төмен көрсеткіштергі термометрді қолданады.

Тәжірибенің екінші бөлігі материалдың жылу физикалық сипаттамасын толықтырып, зерттелетін үлгі толығымен суу үшін қажет болатын уақытты анықтаумен аяқталады, яғни зертхана бөлмесінің температурасына дейін үлгі ішіндегі температура төмендеген кезең.

Зертханалық сабақ №4 Зертхана қондырғыларында астық түйірін кептіру жылдамдығын анықтау

Жұмыстың мақсаты: Құрғату шкафындағы шикі астық туйірінің ылғалдылығы мен салмағының өзгеру динамикасын анықтау.

Жұмысты жүргізу әдістемесі. Жұмысты жүргізуге 3 күн қалғанға дейін бидайдың ылғалдылығы 25% болатындай етіп сулау керек. Астық түйірдің массасына су қосқан сайын мұқият түрде араластырып ылғалдайды. Дымқылданған бидай үлгісін 3-5⁰С температурадағы тоңазытқышта тәжірибе бастағанға дейін сақталады. Егер тәжірибені жүргізу үшін 15%-дағы ылғалдылықтағы 500 г бидайды 25%-дағы ылғалдылыққа жеткізу үшін төмендегі су мөлшері қажет болады.

Бидайды араластырып жатқан уақытта кейбір су мөлшері ыдыс қабырғаларына жабысып қалады, қолда қалып қояды және буға айналып кетеді. Сондықтан ылғалдындыру нормасын шамамен 5%-ға өсіру керек (қосатын су мөлшерін) яғни кептірілген мысал бойынша 3,3г. Бидайға барлық қосылатын су мөлшері 70,0г.

Жұмысты бастар алдында бос ыдыстың салмағын өлшеу қажет, кептіру шкафын қосып, оның терморегуляторының берілген температурасын шамамен 105...130⁰С-ға қою керек. Шкафты берілген температураға дейін қыздыру қажет. Осы барлық операциялар жұмыс басталғанға дейін орындалады.

Техникалық таразыда массасы 50г шикі бидай сынамасын өлшейді, оны құғату шкафындағы таразы ыдысына тең қабатты етіп себеді және осы уақытта 50мл/г 20 пластикалық гиры бар грлермен екінші температурасын есептеу үшін бойы екінші торлы қорапты құрғату шкафына қояды.

Таразыда тепе-теңдікке жеткен соң, тәжірибенің жүру уақыты есептеледі. Бұл үшін секундомер қосылады және 500мг бір гирді пинцетпен алады, нәтижесінде бидайы бар ыдыс біршама төмендейді. Ары қарай таразыны қадағалап, ылғал булана бастау нәтижесінде қайтадан тепе-теңдік пайда болу уақытын белгілейді. Алғашқы 0,5г судың булану уақытын есептеп, сол сәтте секундомерді қоспаймыз. Таразы ыдысынан кезекті гирді біруақытта алып, таразыны бақылауды қайталаймыз. Сол сәтте бидайдың қызу температурасын белгілейді.

Массаның кему шегі сәйкес берілген соңғы ылғалдылыққа жеткенше кептіруді жалғастырамыз. Берілген тәжірибеде кептіруді қолайлы деңгейден біршама төмен ылғалдылықта, мысалы: 10% аяқтау қажет.

50гр бидай үлгісінің массасын 25% -тен 10%-ке дейін кептіргеннен кейін мына формуламен алдын-ала анықтайды:

Мұнда Р_1,Р₂- кептіруге дейігі және кейінгі дән массасы,г.

а,б- кептіруге дейігі және кейінгі дән ылғалдылығы

Яғни кептіру процесінде 8,3г суды жойып, тәжірибені дән массасы 41,7г- ға дейін төмендегенде аяқтау қажет. Таразы ыдыстарын бақылау кезінде 500мг-нан 16 гирь алынып, сәйкесінше секундомер бойынша және дәннің қыздырылу температурасының 16рет есептелу саны жазылуы қажет. Бақылау нәтижелері кестеге енгізіледі.

Тәжірибе нәтижелерін өңдеу. Тәжірибе нәтижелерін негізге ала отырып, дәннің кептірілу процесінің графикалық сипаттамасын, соның ішінде кептіру қисығын, кептіру жылдамдығының қисығын, дәннің қыздырылу температурасының қисығын құру және талдау қажет.