9
ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 12, 2012
ôèçè÷åñêàÿ ñêëàäûâàåòñÿ èç äåôîðìàöèîííîé
å
ð
è
òåðìè÷åñêîé
å
ò
ýêñåðãèè.
Äëÿ êîíòðîëüíûõ ïîâåðõíîñòåé ýêñåðãèÿ âåùåñò-
âà â ïîòîêå òîæäåñòâåííà òåðìè÷åñêîé ýêñåðãèè:
å
ì(I–VIII)
=
e
ò
.
Óäåëüíàÿ òåðìè÷åñêàÿ ýêñåðãèÿ
e
ò
=
Δ
iT
0
Δ
s
,
ãäå
Δ
i
,
Δ
s
— èçìåíåíèå óäåëüíîé ýíòàëüïèè è ýíòðî-
ïèè ìàòåðèàëüíîãî ïîòîêà ñîîòâåòñòâåííî, êÄæ/êã;
T
0
— òåìïåðàòóðà îêðóæàþùåé ñðåäû, Ê.
Óäåëüíàÿ ýêñåðãèÿ òåïëîâîãî ïîòîêà ÿâëÿåòñÿ
ôóíêöèåé ñîñòîÿíèÿ ñèñòåìû è îêðóæàþùåé ñðåäû
è çàâèñèò ïðè ôèêñèðîâàííîì çíà÷åíèè
T
0
òîëüêî
îò òåêóùåé òåìïåðàòóðû ïîòîêà
Ò
:
ãäå
Σ
q
— ñóììà òåïëîâûõ ïîòîêîâ, êÄæ/êã;
τ
å
—
ôàêòîð Êàðíî, èëè ýêñåðãåòè÷åñêàÿ òåìïåðàòóðíàÿ
ôóíêöèÿ, ðàâíàÿ òåðìè÷åñêîìó ÊÏÄ öèêëà Êàðíî
ìåæäó òåìïåðàòóðàìè êîíòðîëüíîé ïîâåðõíîñòè è
îêðóæàþùåé ñðåäû.
Îáùàÿ óäåëüíàÿ ýêñåðãèÿ â êîíòðîëüíûõ ïîâåðõ-
íîñòÿõ, íà êîòîðûå áûëà ðàçäåëåíà èññëåäóåìàÿ òåï-
ëîòåõíîëîãè÷åñêàÿ ñèñòåìà ñóøêè ñâåêëîâè÷íîãî
æîìà, ñîñòîÿùàÿ èç êëàññè÷åñêèõ íåîáðàòèìûõ ïðî-
öåññîâ, óìåíüøàåòñÿ ñ òå÷åíèåì âðåìåíè, ÷òî ñâÿçà-
íî ñ äèññèïàöèåé ýíåðãèè [1]:
ãäå
Σ
å
ç
— ñóììàðíàÿ ýêñåðãèÿ ââîäèìûõ â êîíò-
ðîëüíóþ ïîâåðõíîñòü ìàòåðèàëüíûõ è ýíåðãåòè÷åñ-
êèõ ïîòîêîâ;
Σ
å
ï
— ñóììàðíàÿ ýêñåðãèÿ âûâîäèìûõ
èç êîíòðîëüíîé ïîâåðõíîñòè ïîëåçíûõ ìàòåðèàëü-
íûõ è ýíåðãåòè÷åñêèõ ïîòîêîâ;
Σ
d
— ñóììàðíûå ýê-
ñåðãåòè÷åñêèå ïîòåðè.
Ñîîòíîøåíèå (2) äëÿ èçîáðàæåííûõ âûøå òåõíî-
ëîãè÷åñêèõ ñõåì ñóøêè æîìà (ñì. ðèñ. 1, 2) ìîæíî
ðàññìîòðåòü â ñëåäóþùåì âèäå:
ãäå
Å
í
1
,
Å
í
2
,
Σ
Å
í
3
,
Σ
Å
í
4
,
Å
ê
1
,
Å
ê
2
— ýêñåðãèÿ: îòæàòîãî
æîìà, îêðóæàþùåãî âîçäóõà, ñóììàðíîé ýëåêòðî-
ýíåðãèè äëÿ ïðèâîäà íàñîñîâ è âåíòèëÿòîðîâ, òîï-
ëèâà, ñóõîãî æîìà, âûðàáàòûâàåìîé ýëåêòðîýíåðãèè
äëÿ ïîòðåáèòåëÿ, êÄæ;
Σ
D
i
— ñóììà ïîòåðü ýêñåðãèè
â ðåçóëüòàòå íåîáðàòèìîñòè ïðîöåññîâ, ïðîèñõîäÿ-
ùèõ âíóòðè êîíòðîëüíûõ ïîâåðõíîñòåé, êÄæ;
Σ
D
e
—
ñóììà ïîòåðü ýêñåðãèè âî âíåøíþþ ñðåäó, êÄæ.
Óðàâíåíèå (3) îòðàæàåò èçìåíåíèå ýêñåðãèè òåï-
ëîòåõíîëîãè÷åñêîé ñèñòåìû çà ñ÷åò ââîäà èñõîäíî-
ãî ñûðüÿ; ïîäâîäà ýëåêòðîýíåðãèè; íàãðåâà ïðîìå-
æóòî÷íûõ ïîòîêîâ ðàáî÷èìè îðãàíàìè íàñîñîâ, ñî-
ïðÿæåííûõ ñ çàòðàòàìè ýëåêòðîýíåðãèè íà èõ ïðè-
âîä; ïîêðûòèÿ ïîòåðü, âîçíèêàþùèõ âñëåäñòâèå íå-
îáðàòèìîñòè ïðîöåññîâ òåïëîâîé îáðàáîòêè ñûðüÿ è
ïðîìåæóòî÷íûõ ïðîäóêòîâ; èçìåíåíèÿ èõ òåïëîôè-
çè÷åñêèõ ñâîéñòâ; êîìïåíñàöèè ïîòåðü, îáóñëîâëåí-
íûõ äåéñòâèåì îêðóæàþùåé ñðåäû.
Ýêñåðãèÿ ìàòåðèàëüíûõ ïîòîêîâ ïðîäóêòà è âñïî-
ìîãàòåëüíûõ âåùåñòâ âû÷èñëÿåòñÿ ñ ó÷åòîì òåïëî-
ôèçè÷åñêèõ ñâîéñòâ, âçÿòûõ èç ñïðàâî÷íîé ëèòåðà-
òóðû [8–10].
Ýêñåðãèÿ ïîäâîäèìîãî ê ñèñòåìå îêðóæàþùåãî
âîçäóõà íàõîäèòñÿ â òåðìîäèíàìè÷åñêîì ðàâíîâå-
ñèè ñ îêðóæàþùåé ñðåäîé è ðàâíà íóëþ, ïîýòîìó
èñêëþ÷àåòñÿ èç áàëàíñà.
 äàííîé ðàáîòå ó÷èòûâàþòñÿ âíóòðåííèå
D
i
è
âíåøíèå
D
e
ýêñåðãåòè÷åñêèå ïîòåðè.  ñóììàðíîå
êîëè÷åñòâî âíóòðåííèõ ýêñåðãåòè÷åñêèõ ïîòåðü âõî-
äÿò ïîòåðè îò êîíå÷íîé ðàçíîñòè òåìïåðàòóð â ðå-
çóëüòàòå òåïëîîáìåíà ìåæäó ïðîäóêòîì è òåïëîíî-
ñèòåëÿìè (ïàð è âîçäóõ); ýëåêòðîìåõàíè÷åñêèå ïîòå-
ðè, ñîïðÿæåííûå ñ íåîáðàòèìîñòüþ ìåõàíè÷åñêîãî
ïåðåìåùåíèÿ ïðîìåæóòî÷íûõ ïðîäóêòîâ è âñïîìî-
ãàòåëüíûõ ïîòîêîâ; ãèäðàâëè÷åñêèå ïîòåðè, îáóñ-
ëîâëåííûå âíåçàïíûì óâåëè÷åíèåì óäåëüíîãî îáúå-
ìà òåïëîíîñèòåëåé ïðè èõ ïîñòóïëåíèè âî âíóòðåí-
íèå ïîëîñòè îáîðóäîâàíèÿ.
Ïîòåðè, îáóñëîâëåííûå êîíå÷íîé ðàçíîñòüþ òåì-
ïåðàòóð ìåæäó ïîòîêàìè,
D
mo
=
Q
mo
τ−
e
,
(4)
ãäå
Q
mo
— êîëè÷åñòâî òåïëîòû, ïåðåäàííîå îò îä-
íîãî ïîòîêà ê äðóãîìó, êÄæ;
τ−
e
— ñðåäíåå çíà÷å-
q
e
0
1
,
e
q
q
T T
⎛
⎞
= τ = ⎜
⎟
⎝
⎠
∑ ∑
(1)
ç
ï
,
e
e
d
= +
∑ ∑ ∑
(2)
í
í
í
í
1
2
3
4
í
í
1
2
i
e
,
E E E E
E E D D
+ + + =
= + + +
∑ ∑
∑ ∑
(3)
IV
Ðèñ. 2. Ñõåìà ñóøêè êîìáèíèðîâàííûì ñïîñîáîì: 1 – ïàðîãå-
íåðàòîð; 2 – òóðáèíà ïðîòèâîäàâëåíèÿ; 3 – ãåíåðàòîð ýëå-
êòðîýíåðãèè; 4 – 1-é êîðïóñ âûïàðíîé ñòàíöèè; 5, 11 – ïå-
ðåêëþ÷àòåëü ïîòîêîâ; 6, 7 – íàñîñ; 8 – ýëåêòðîäâèãàòåëü;
9 – íèçêîòåìïåðàòóðíàÿ ñóøèëêà; 10 – âûñîêîòåìïåðà-
òóðíàÿ ñóøèëêà; 12 – ïàðîïåðåãðåâàòåëü; 13, 14 – ïåðâàÿ
è âòîðàÿ ñåêöèè êàëîðèôåðà; 15 – ñáîðíèê êîíäåíñàòà;
16, 17 – âåíòèëÿòîð
1
Острый пар
2 3
VI
VII
Возд х
Топливо
VIII 4
Рет рный
пар
Отработанный
возд х
Отжатый
жом
5
6
Конденсат
рет рно*о пара
11
Вторичный пар
9 I
8
Подс шенный
жом
13 III
V
II
10
12
14
С хой
жом
17
Пере*ретый
пар
Конденсат . поз.
1
15 16
7
Возд х
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека