Контрольные вопросы

1. Дайте определение теплового баланса камеры хранения.

2. Какие составляющие теплового баланса имеют наибольшую величину?

3. От каких факторов зависит величина теплопритока через ограждающие конструкции? Напишите формулу для его расчета.

4. Почему теплопритоки от дыхания продукции постоянны, независимы от времени, а технологические теплопритоки периодические?

5. Почему время достижения температуры хранения при увеличении массы заложенной продукции увеличивается?

Лабораторная работа №2. Исследование баланса влажности в камере хранения

Цель: изучить баланс влажности в камере хранения. Экспериментально исследовать влажность при вентиляции в камере.

Общие сведения

Влажный воздух, представляет собой смесь сухого воздуха и водяного пара. Свойства влажного воздуха используют при сушке материалов, расчетах систем охлаждения оборотной циркуляционной водой, а также при вентиляции помещений с избыточными выделениями влаги и т.п.

Смесь сухого воздуха и перегретого водяного пара – это ненасыщенный влажный воздух. Смесь сухого воздуха и насыщенного водяного пара – это насыщенный влажный воздух.

Одними из основных понятий, используемых в теплотехнике, являются показатели абсолютной и относительной влажности воздуха.

Абсолютная влажность воздуха, D, кг/м³ – представляет собой отношение массы водяного пара М_вп, содержащегося в единице объема воздуха V:

D= М_вп/V (2.1)

Относительная влажность воздуха, φ, % - отношение абсолютной влажности D к максимально возможной абсолютной влажности D_max при данной температуре воздуха t, °С:

φ=(D/D_max)×100% (2.2)

Изменение абсолютной и относительной влажности от температуры наглядно показывает графическая зависимость, представленная в приложении 1. На данной диаграмме представлены кривые относительной влажности от 20% до 100% в зависимости от температуры воздуха. Анализ данной диаграммы показывает, почему в холодный период года, например, при температуре окружающей среды 0°С и относительной влажности близкой к 100%, воздух, подаваемый приточной вентиляцией, снижает относительную влажность в помещении с температурой 20°С. Наружный воздух содержит 5 г воды на м³. Нагреваясь до 20°С при таком содержании влаги его относительная влажность составляет около 30%. Для повышения относительной влажности воздуха до необходимых 60% следует добавить в него дополнительно 4…5 г воды на м³. Для этой цели применяются системы увлажнения воздуха. Это происходит потому, что сильный обогрев повышает температуру, но не увеличивает количество водяного пара. Это вызывает усиленное испарение влаги отовсюду: с кожи и из организма, комнатных растений и предметов мебели.

При испарении жидкости ее температура понижается. Чем суше воздух, тем интенсивнее испаряется вода из влажной ткани и тем ниже ее температура. При температуре 20…25°С наиболее благоприятным для жизни человека считается воздух с относительной влажностью от 40% до 60%. Относительная влажность ниже 40% при нормальной температуре воздуха приводит к усиленной потере влаги, и обезвоживанию. Особенно низкая влажность воздуха в помещениях в зимнее время; она составляет 10…20%, в то время как летние месяцы воздух достаточно увлажнен (в особо дождливую погоду относительная влажность может достигать 80…90%).

При низкой влажности воздуха дольше сохраняются патогенные микроорганизмы, происходит быстрое испарение влаги с поверхности и высыхание слизистой оболочки носа, гортани, легких, что может привести к ухудшению самочувствия, на поверхности предметов скапливается больше статического заряда. Поэтому в зимнее время в жилых помещениях производят увлажнение, хорошими увлажнителями являются растения.

При моделировании процесса увлажнения и осушения происходит соответствующие изменения параметров влажности, в общем виде эти изменения можно изобразить графической зависимостью представленной на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1. – Разгонная влажностная характеристика модели камеры: 1- увлажнение; 2- осушение; φ_н – начальное значение влажности в камере, %; φ_у – установившееся значение влажности при увлажнении, %; φ_о - значение влажности при осушении, %; τ_у – время увлажнения, мин; τ_о – время осушения, мин.