28 / 60
îáìåíîì ýíåðãèè ñâÿçàííûå ìîëåêóëû ìîãóò ðàçú-
åäèíèòüñÿ.
Òàêèì îáðàçîì, èçáûòî÷íîå âëàãîñîäåðæàíèå
ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé êîëè÷åñòâî ñâÿçàííûõ ìåæäó
ñîáîé ìîëåêóë ïî îòíîøåíèþ ê èõ îáùåìó ÷èñëó.
Ñêîðîñòü äâèæåíèÿ îáúåäèíåííûõ ìîëåêóë ìåíüøå
ñêîðîñòè äâèæåíèÿ îäèíî÷íûõ ìîëåêóë ïàðà, è ïî-
ýòîìó ñîçäàåòñÿ âïå÷àòëåíèå èõ «çàâèñàíèÿ» â âîç-
äóõå, äîñòèæåíèå òóìàíîîáðàçíîãî ñîñòîÿíèÿ. Ïðè
ñîïðèêîñíîâåíèè îáúåäèíåííûõ ìîëåêóë ñ êàêèì-
ëèáî òåëîì èëè ïîâåðõíîñòüþ îíè ïðèëèïàþò ê
ïîâåðõíîñòè, òàê êàê êèíåòè÷åñêàÿ ýíåðãèÿ îáúå-
äèíåííûõ ìîëåêóë íåäîñòàòî÷íà, ÷òîáû ïðîèçî-
øåë óïðóãèé óäàð.
Îáúåäèíåíèå äâóõ, òðåõ è áîëåå ìîëåêóë ñâÿçàíî
ñ ïåðåñòðîéêîé èõ ýëåêòðîííûõ îðáèò, ñóùåñòâóþ-
ùèõ âîêðóã êàæäîãî ÿäðà, è, êàê ñëåäñòâèå, ïðîèñ-
õîäèò èçìåíåíèå îáùåé ýíåðãèè îáúåäèíåííûõ ìî-
ëåêóë ïî ñðàâíåíèþ ñ ýíåðãèÿìè îäèíî÷íûõ ìîëå-
êóë ïàðà.
Ñëåäîâàòåëüíî, îáúåäèíåíèå ìîëåêóë ïàðà â ãðóï-
ïû ïîäîáíî ÿâëåíèþ ìèêðîêîíäåíñàöèè ñ âûäå-
ëåíèåì ýíåðãèè, êîòîðàÿ ðàñïðåäåëÿåòñÿ ìåæäó îñ-
òàëüíûìè ìîëåêóëàìè, íàõîäÿùèìèñÿ â ïîòîêå íà-
ñûùåííîãî âîçäóõà, è ïîòåíöèàëüíî ïîâûøàåò âîç-
ìîæíîñòü ðàñïàäà îáúåäèíåííûõ ãðóïï ìîëåêóë.
Ðàçðóøåíèå îáúåäèíåííûõ ãðóïï ñâÿçàíî ñ çàòðàòîé
ýíåðãèè, ÷òî ïðèâîäèò ê ïîíèæåíèþ òåìïåðàòóðû
íàñûùåííîãî âîçäóõà.
Òàêèì îáðàçîì, íàñûùåííûé âîçäóõ íàõîäèòñÿ â
íåóñòîé÷èâîì ñîñòîÿíèè è â ñèñòåìå ïðîèñõîäèò
êîëåáàòåëüíûé ïðîöåññ ðàñïàä–îáúåäèíåíèå. Çíà-
÷åíèå âëàãîñîäåðæàíèÿ â âîçäóõå íåïðåðûâíî êî-
ëåáëåòñÿ âîçëå êàêîãî-òî ïðîìåæóòî÷íîãî çíà÷åíèÿ
d
. Íåóñòîé÷èâîñòü ñîñòîÿíèÿ íàñûùåííîãî âîçäóõà
ïðè çíà÷åíèÿõ âëàãîñîäåðæàíèÿ d >
d
″
ïîäòâåðæäà-
åòñÿ ïðîâåäåííûìè ðàñ÷åòàìè âåëè÷èíû ýíòðîïèè
íàñûùåííîãî âîçäóõà ïðè ðàçëè÷íîì âëàãîñîäåðæà-
íèè (ðèñ. 2).
Êðèâàÿ, ïîêàçàííàÿ íà ðèñ. 2, ñâèäåòåëüñòâóåò î
òîì, ÷òî ýíòðîïèÿ íàñûùåííîãî âîçäóõà âîçðàñòàåò
îò çíà÷åíèÿ
d
″
= 4,84 äî 5,5 ã âëàãè/êã ñóõîãî âîç-
äóõà, à çàòåì ðåçêî ñíèæàåòñÿ, ïðè
d
= 6,0 ã âëàãè/
êã ñóõîãî âîçäóõà äîñòèãàåò ìèíèìóìà ñ ïîñëåäóþ-
ùèì âîçðàñòàíèåì.
Òàê êàê èçìåíåíèå ýíòðîïèè çàâèñèò ãëàâíûì
îáðàçîì îò òåìïåðàòóðû è îáúåìà, ïðèõîäÿùåãîñÿ
íà ìîëåêóëû ïàðà, òî ìîæíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî
âíóòðè îáúåìà âîçäóõà ïðîòåêàþò àäèàáàòíûå ïðî-
öåññû, ñâÿçàííûå ñ îáúåäèíåíèåì è ðàçðóøåíèåì
ãðóïï ìîëåêóë ïðè êîëåáàíèÿõ äàâëåíèÿ è òåìïå-
ðàòóðû. Ýòè ïðîöåññû ìîãóò ïðîòåêàòü îäíîâðå-
ìåííî â ðàçëè÷íûõ îáúåìíûõ êîîðäèíàòíûõ òî÷êàõ
íàñûùåííîãî âîçäóõà, ÷òî ïðèâîäèò ê îáðàçîâàíèþ
âîëí è ïóëüñàöèé äàâëåíèÿ â ïîòîêå âîçäóõà.
×àñòè÷êè âîçäóõà êîëåáëþòñÿ ñèíóñîèäàëüíî â
íàïðàâëåíèè äâèæåíèÿ ïîòîêà îõëàæäàþùåãî âîç-
äóõà. Ñêîðîñòü êîëåáàíèÿ ÷àñòè÷åê âîçäóõà è ñêî-
ðîñòü äâèæåíèÿ âîçäóõà ñêëàäûâàþòñÿ, è ñîãëàñíî
óðàâíåíèþ Áåðíóëëè äàâëåíèå â ïîòîêå óìåíüøà-
åòñÿ íà âåëè÷èíó
Δ
p
= l/2
ρ
v
2
. Ýòî ïðèâîäèò ê óìåíü-
øåíèþ ñòàòè÷åñêîãî äàâëåíèÿ â ïîòîêå, â òîì ÷èñ-
ëå è ïàðöèàëüíîãî äàâëåíèÿ âîäÿíûõ ïàðîâ, è, êàê
ñëåäñòâèå, íàñûùåíèþ âîçäóõà âëàãîé ñ ïîâåðõíîñ-
òè ïëîäîâ è îâîùåé.
Ïðè ñíèæåíèè ñêîðîñòè ïîòîêà ñòàòè÷åñêîå äàâ-
ëåíèå óâåëè÷èâàåòñÿ, ÷òî ïðèâîäèò ê âûäåëåíèþ
âëàãè èç ïîòîêà íà ïîâåðõíîñòè ïëîäîâ.
Òàêèì îáðàçîì, åñëè ïîòîê âîçäóõà äâèæåòñÿ ñíè-
çó ââåðõ ñ óìåíüøåíèåì ñêîðîñòè, òî áóäåò ïðîèñ-
õîäèòü îòïîòåâàíèå ïî âûñîòå âñåãî ñëîÿ ñûðüÿ. Çî-
íû ñûðüÿ ñ ïîíèæåííîé ñêîðîñòüþ äâèæåíèÿ âîç-
äóõà íàèáîëåå ÷àñòî ïîäâåðãíóòû óâëàæíåíèþ. Âëà-
ãîñîäåðæàíèå íàñûùåííîãî âîçäóõà â êàæäîì êîí-
êðåòíîì ñëó÷àå çàâèñèò îò ìíîæåñòâà ñëó÷àéíûõ
ôàêòîðîâ è òðóäíî ïîääàåòñÿ ñèñòåìàòèçàöèè â âè-
äå ìàòåìàòè÷åñêèõ óðàâíåíèé.
Ðàññìîòðåâ ïðè÷èíû ïåðåíàñûùåíèÿ âîçäóõà
âîäÿíûìè ïàðàìè, âåðíåìñÿ ê îòíîøåíèþ âåëè÷èí
(
dQ
/
dW
)
k-p
=
α
F
(
t
ïîâ
–
t
c
)/
β
F
(
d
p
–
d
k
).
(7)
Êîëè÷åñòâî òåïëîòû, îòâîäèìîå íà ó÷àñòêå
Ê
–
Ð
(ñì. ðèñ. 1), áóäåò ðàâíî
dQ
k-p
=
r
(
d
p
–
d
k
), a âåëè÷è-
íà
dW
k-p
= (
d
p
–
d
k
), òîãäà
(
dQ
/
dW
)
k-p
=
α
F
(
t
ïîâ
–
t
c
)/
β
F
(
d
p
–
d
k
) =
=
r
(
d
p
–
d
k
)/(
d
p
–
d
k
)
èëè
α
/
β
=
r
(
d
r
–
d
k
)/(
t
ïîâ
–
t
c
),
(8)
ãäå
r
— óäåëüíàÿ òåïëîòà ïàðîîáðàçîâàíèÿ âîäû,
2500 êÄæ/êã;
t
ïîâ
,
t
c
— òåìïåðàòóðà âîäû íà ïîâåðõ-
íîñòè ïëîäîâ è òåìïåðàòóðà ïîòîêà âîçäóõà, °Ñ.
Òàêèì îáðàçîì, îòíîøåíèå êîýôôèöèåíòà òåïëî-
îáìåíà ê êîýôôèöèåíòó ìàññîîáìåíà â îáëàñòè ïå-
ðåñûùåííîãî âîäÿíîãî ïàðà ðàâíî òåïëîòå ïàðîîá-
ðàçîâàíèÿ, óìíîæåííîé íà îòíîøåíèå
Δ
d
/
Δ
t
, õàðàê-
òåðèçóþùåå êîëè÷åñòâî èñïàðÿåìîé âëàãè ê ðàçíî-
ñòè òåìïåðàòóð. Îáùåå óðàâíåíèå Ëüþèñà, âûðàæà-
þùåå ñîîòíîøåíèå ìåæäó êîýôôèöèåíòàìè
α
è
β
íà
ó÷àñòêå 1–
K
–
P
(ñì. ðèñ. 1), ìîæíî çàïèñàòü òàê:
26
ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 4, 2014
60
55
50
45
40
35
30
4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9
S
1
d
1
Ðèñ. 2. Èçìåíåíèå ýíòðîïèè ïåðåíàñûùåííîãî âëàæíîãî
âîçäóõà
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека