19
сутки
л
t
n
q
Q
у
/
2640
2
22
60
Суммарный расход горячей воды в сутки составляет:
сутки
л
Q
Q
Q
у
д
/
6150
2640
3510
На предприятии в летний период для горячего водоснабжения используется
водогрейный котел марки 0,8 Гн/ЛЖ с часовым расходом природного газа 91 м
3
/час.
Расход газа на горячее водоснабжение котлом определяется по формуле:
сутки
м
t
q
Q
к
к
/
,
3
где
к
q
- часовой расход газа котла, м
3
/час;
t
- время работы котла в сутки, ч.
Определяем расход газа на горячее водоснабжение котлом в летний период при:
часовом расходе газа в котле -
ч
м
q
к
/
91
3
время
работы котла в сутки -
часов
t
8
сутки
м
Q
/
728
8
91
3
Годовая экономия газа за счет отключения в летний период водогрейного котла
марки 0,8 Гн/ЛЖ при внедрении солнечных коллекторов для горячего водоснабжения
составит:
перод
летний
м
Т
t
q
Q
п
л
к
к
г
/
112112
176
728
)
(
3
.
где
п
л
Т
.
- количество суток в летний период.
Стоимость 1 м
3
природного газа для предприятия по договору с газоснабжающей
организацией составляет 600 сум.
Стоимость сэкономленного газа за период отключения котла составит:
.
67267200
600
112112
сум
C
г
ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССА СУШКИ ФРУКТОВ И ОВОЩЕЙ
Онаркулов К., Рахматов Ғ., Холдоров М.
Ферганский Государственный Университет
В статье приведена физические основы процесса сушки овощей и фруктов под
воздействием инфракрасного излучения, также механизмы воздействия инфракрасного
излучения с продуктами. Инфракрасные лучи также называют тепловым излучением
спектра электромагнитных волн инфракрасного диапазона. Инфракрасное излучение
вызывается изменениями энергетических состояний, вызванными молекулярными связями
атомов, составляющих молекулы, и переходом слабосвязанных электронов в верхние
электронные оболочки атомов.
Фрукты и овощи выращивают от трех до четырех месяцев в году и летом. Важно
доставлять продукцию потребителям в течение всего года, сохраняя при этом естественный
уровень качества. Существует множество способов хранения продуктов, один из которых -
хранить продукты в холодильнике или холодных комнатах до их употребления, а другой -
сначала сушить на солнце или искусственно, а затем хранить в специальных местах.
Процесс сушки фруктов и овощей зависит от их вида и особого строения и состава,
применяются технологии сушки.
В последнее время в народном хозяйстве широко
используется использование
инфракрасных сушилок в процессе сушки. Преимущество сушки по этому способу в том,
что продукт хорошо сохраняет свой первоначальный натуральный качественный вид и его
показатели расхода высокие. Дальнейшее повышение экономической и экологической
эффективности сушильных устройств является актуальной задачей. Подробно
проанализированы технико-экономические характеристики инфракрасных сушильных
устройств различной конструкции, рекомендуемых для сушки, биологическое воздействие
20
инфракрасного излучения на плодоовощную продукцию и живые организмы [1, 2].
Научные статьи по сушке в основном ориентированы на
оптимизацию технических
характеристик сушильных устройств, не обращая внимания на изучение физических
процессов, наблюдаемых при изготовлении продуктов, физических механизмов
взаимодействия инфракрасных лучей с продуктами, взаимодействия спектра излучения с
продуктами.
В природе взаимный теплообмен тел происходит тремя различными способами:
теплопроводностью, конвекцией и электромагнитным излучением [3]. Теплопроводность -
это передача друг другу сложных обобщенных механических движений атомов и молекул,
составляющих тела, а количество тепла является энергетической мерой интенсивности этих
движений. Согласно молекулярно-кинетической теории, должна существовать среда для
теплопроводности, без которой не наблюдается теплопередача. Второй метод - конвекция,
при котором энергия передается среде за счет передачи большого объема газа или массы
жидкости, что приводит к теплообмену. В третьем методе тепло передается от одного тела
к другому в виде электромагнитного излучения.
Инфракрасные
лучи
также
называют
тепловым
излучением
спектра
электромагнитных волн инфракрасного диапазона. Инфракрасное
излучение вызывается
изменениями энергетических состояний, вызванными молекулярными связями атомов,
составляющих молекулы, и переходом слабосвязанных электронов в верхние электронные
оболочки атомов. Когда инфракрасные лучи поглощаются молекулами, происходят
внутренние колебания, вращения и прогрессивные тепловые движения атомов,
составляющих молекулярные структуры. Однако при
облучении молекулы сложные
внутренние движения составляющих ее атомов изменяют общий дипольный момент
молекулы, а дипольные колебания производят молекулярное инфракрасное излучение.
Если дипольный момент молекулы не изменяется, излучение не будет наблюдаться, что
зависит от внутренней структуры и симметрии молекулы. В отличие от первых двух
методов, в третьем случае среда для теплообмена не требуется.
Поскольку сушка фруктов и овощей зависит от концентрации в них молекул воды,
рассмотрим внутреннее строение молекулы воды. Молекула воды представляет собой
трехатомную молекулу, и согласно теории колебаний в
молекуле наблюдаются
колебательные (вращательные) и вращательные (вращательные) движения [4].
Действия, показанные на рисунке, могут быть записаны в виде набора из 6
различных случаев, основанных на 3 несвязанных моделях гормонального осциллятора и 3
моделях вращателя. Энергию этого набора состояний можно простейшим образом выразить
через энергии квантового осциллятора и ротатора.
.
2
)
1
(
),
2
1
(
2
0
I
J
J
E
n
E
рот
осц
(1)
где n, J - квантовые числа, I - момент инерции
m
k
/
0
молекулы и конкретная частота
осциллятора. Полная энергия трехатомной молекулы - это сумма энергий электронов
)
(
эл
E
в электронных оболочках
)
(
теб
E
, трех различных колебаний
)
(
айл
E
и пространственных
вращений атомов.
),
,
,
(
)
,
,
(
)
(
)
(
3
2
1
3
2
1
0
J
J
J
E
n
n
n
E
n
E
n
Е
айл
теб
эл
,....).
3
,
2
,
1
,
,
,
,
,
,
(
3
2
1
3
2
1
0
J
J
J
n
n
n
n
(2)
Из приведенной формулы видно, что внутренние
колебания молекулы имеют
широкий диапазон энергетических спектров. Если молекула переводится в возбужденное
состояние, ее энергия изменяется
),
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
2
(
)
1
(
)
2
(
)
1
(
)
2
(
)
1
(
)
2
(
)
1
(
айл
теб
эл
айл
теб
эл
айл
айл
теб
теб
эл
эл
Е
Е
Е
Е
Е
Е
E
E
E
E
E
(3)
21
Результаты расчетов и экспериментальных измерений показывают, что набор
энергий молекулы воды (3) соответствует инфракрасному диапазону излучения. Спектры
поглощения молекулы водяного пара в диапазоне 4-36 мкм, наблюдаемые в экспериментах,
показаны на рисунке 2 [4]. График показывает, что резонансные частоты в спектре
соответствуют длинам волн 5,2 мкм, 6 мкм, 6,25 мкм, 6,75 мкм, 17 мкм, 21 мкм и 34 мкм.
Do'stlaringiz bilan baham: 
