Санкт-Петербургский Государственный Университет Низкотемпературных и Пищевых Технологий
Лабораторная работа № 5
«Определение параметров термодинамического равновесия воздуха в охлажденном помещении».
Выполнил: Дорогин В.А.
Проверил: Круглов А. А.
2004 г.
Цель: определить параметры воздуха в охлажденном помещении при длительном хранении и условии отсутствия внешних влагопритоков. Разработать программу на ЭВМ, выполнить аналих полученных результатов.
Относительная влажность ϕ в помещении устанавливается под действием баланса влаги, т.е. в результате стремления к равенству между влагопритоком Wпр и влагоотводом Wo из помещения.
EQ EMBED Equation.3 (*)
Уравнением (*) описывается характер изменения относительной влажности во времени, где
D – коэффициент емкости помещения по количеству влаги, представляет собой количество влаги, которое нужно подать в помещение, чтобы изменить влажность на 1 %
При установившемся состоянии, когда ϕ = const EMBED Equation.3
Wпр = Wo
Один из основных влагопритоков – испарение с поверхности продукции Δf, влагоотвод осуществляется конденсацией водяного пара из воздуха на поверхности воздухоохладителя.
В этом случае баланс влаги
ΔG + W = Wo, где
W – внешние теплопритоки
ΔG = βпFп(pп”- pпм), где
βп – коэффициент испарения, βп = 65 * 10-10 кг/м2сПа
pп” – давление насыщенного водяного пара на поверхности продукции.
pпм – парциальное давление водяного пара в воздухе помещения.
При длительном хранении можно допустить, что температура на поверхности груза за счет испарения влаги понижается до значений, существенно более низких по сравнению с tпм и приближаться к температуре мокрого термометра. Взаимосвязь между параметрами этих состояний можно получить из теплового баланса мокрого термометра, откуда следует, что конвективная теплота, передаваемая от воздуха к единице поверхности продукта, целиком идет на испарение влаги с этой поверхности.
αп(tпм - tп) = βпr (pп”- pпм)
(αп/βпr)(tпм - tп) = pп”- pпм ,
где (αп/βпr) = А – психрометрический коэффициент
1. ΔG = Wo
2. ΔG = βпFп(pп”- pпм”ϕпм)
ϕ = (pпм / pпм”) – характеризует усушку продукта
3. Wo = βoFo(pпм” P- po”) βo – коэффициент конденсации
βo = 260 * 10 -10
Fo – поверхность воздухоохладителей
po” – давление водяных паровнад поверхностью воздухоохладителей при условии, что t стенки = to
4. А(tпм - tп) = pп”- pпм”ϕ
Будем считать, что Fп = 0,12Gгр
P”(t) = 642,3 exp (0,096t)
Считаем, что X[1] - ΔG
X[2] - Wo
X[3] - ϕ
X[4] – tп
program ik4;
uses skmath2;
const BO=260e-10;NBO1=24.9;NBO=9;TPM=1.0;FBO1=230;Ggp=4733000;
BP=65e-10;T0=-5.8;A=70;
VAR PO2,FP,PP2,PPM2:REAL;X:MASSIV;
PROCEDURE SISTNELUR (X:MASSIV;VAR F:MASSIV);
BEGIN
PP2:=642.3*EXP(0.096*X[4]);
F[1]:=X[1]-X[2];
F[2]:=X[1]-BP*FP*(PP2-PPM2*X[3]);
F[3]:=X[2]-BO*FBO1*NBO*(PPM2*X[3]-PO2);
F[4]:=A*(TPM-X[4])-PP2+PPM2*X[3];
END;
BEGIN
FP:=0.012*Ggp;
PO2:=642.3*EXP(0.096*T0);
PPM2:=642.3*EXP(0.096*TPM);
NELUR (4,SISTNELUR,X);
END
Задаемся значениями
X[1] = 0,01
X[2] = 0,01
X[3] = 0,6
X[4] = 3
Последовательные приближения
X[1] X[2] X[3] X[4]
0,0100 0,0100 0,6000 3,0000
0,0132 0,0132 0,8687 0,4872
0,0142 0,0142 0,8941 0,4500
Найденные корни системы
X[1] = 0,0142
X[2] = 0,0142
X[3] = 0,8941
X[4] = 0,4499