76
Таблица 1
Ва- |
В отсеке, ° С |
Снаружи |
Ва- |
В отсеке, ° С |
Снаружи |
|||||||||||
ри- |
tГР |
tC |
tВЛ |
tП |
tВ, |
j, |
tВОД, |
ри- |
tГР |
tC |
tВЛ |
tП |
tВ, |
j, |
tВОД, |
|
ант |
°С |
% |
°С |
ант |
°С |
% |
°С |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
1 |
28 |
30 |
26 |
23 |
28 |
80 |
26 |
16 |
29 |
25 |
19 |
9 |
23 |
95 |
21 |
|
2 |
18 |
20 |
17 |
15 |
18 |
75 |
16 |
17 |
18 |
15 |
10 |
9 |
13 |
90 |
11 |
|
3 |
8 |
10 |
8 |
12 |
8 |
70 |
6 |
18 |
3 |
5 |
1 |
0 |
3 |
80 |
7 |
|
4 |
29 |
29 |
23 |
32 |
27 |
65 |
25 |
19 |
25 |
24 |
18 |
15 |
22 |
75 |
20 |
|
5 |
15 |
19 |
14 |
13 |
17 |
60 |
15 |
20 |
8 |
14 |
8 |
6 |
12 |
70 |
10 |
|
6 |
4 |
9 |
6 |
2 |
7 |
55 |
5 |
21 |
2 |
4 |
2 |
4 |
2 |
65 |
8 |
|
7 |
24 |
26 |
21 |
18 |
26 |
95 |
24 |
22 |
18 |
23 |
18 |
21 |
21 |
60 |
19 |
|
8 |
12 |
16 |
10 |
14 |
16 |
90 |
14 |
23 |
9 |
13 |
9 |
10 |
11 |
55 |
9 |
|
9 |
–3 |
3 |
–1 |
3 |
6 |
85 |
4 |
24 |
1 |
2 |
–2 |
–1 |
1 |
95 |
9 |
|
10 |
20 |
22 |
15 |
18 |
25 |
80 |
23 |
25 |
18 |
22 |
16 |
10 |
20 |
90 |
18 |
|
11 |
16 |
17 |
14 |
14 |
15 |
75 |
13 |
26 |
6 |
12 |
8 |
10 |
10 |
55 |
8 |
|
12 |
10 |
7 |
5 |
5 |
5 |
70 |
5 |
27 |
1 |
2 |
0 |
0 |
0 |
65 |
7 |
|
13 |
24 |
26 |
19 |
20 |
24 |
65 |
22 |
28 |
17 |
21 |
17 |
16 |
19 |
75 |
17 |
|
14 |
13 |
16 |
12 |
10 |
14 |
60 |
12 |
29 |
9 |
11 |
6 |
10 |
9 |
90 |
6 |
|
15 |
3 |
6 |
2 |
0 |
4 |
55 |
6 |
30 |
–3 |
–1 |
–4 |
–7 |
–1 |
95 |
5 |
|
Из точки пересечения опускаем вертикальную линию до пересечения со шкалой t и снимаем значение точки росы воздуха в отсеке– tО. Вертикальную линию для определения значения t можно вести как вниз, так и вверх.
Например (рис. 3). Находим шкалу температур (наклонная градуированная прямая линия (рис. 3, линия 1)) на которой находятся оба значения – tC и tВЛ. От точки tВЛ проводим кривую линию вверх налево (рис. 3, линия 3), а от точки tC проводим горизонтально налево прямую линию(рис. 3, линия 2) до
пересечения линий tС и tВЛ.
Из точки пересечения опускаем вертикальную линию (рис. 3, линия 5) до пересечения со шкалой t и снимаем значение точки росы воздуха в отсеке – tО.
Рисунок 3 – Построения на t-t диаграмме
Сравниваем tО с температурой предметов в трюме и твиндеке, при этом может возникнуть одна их 3 следующий ситуаций:
77
1.Если (tО + Dt) < ti, то вентилировать не надо;
2.Если tО < ti £ (tО + Dt), то вентилировать рекомендуется;
3.Если tО ³ ti, то вентилировать надо.
Для трюма значения ti – tГР, tТР, tР, а для твиндека – tГР, tТВ, tР, tП. Приведенные условия расписываем отдельно для трюма, твиндека и каждого значения ti с соответствующим комментарием (не надо, рекомендуется, надо). На основании этого делаем следующие выводы:
©если для всех ti помещения – не надо, то это помещение вентилировать
не надо;
©если хотя бы для одного ti помещения – рекомендуется, то это помещение вентилировать рекомендуется;
©если хотя бы для одного ti помещения – надо, то это помещение вентилировать надо.
Ø2. Решение вопроса о возможности вентиляции производится по пара-
метрам воздуха снаружи и предметов внутри отсека.
Находим на t-t диаграмме (рис. 2) шкалу температур на которой находится значение температуры воздуха снаружи(tВ) и от нее проводимгоризонтально налево прямую линию допересечения с наклонной прямой линией относительной влажности воздуха снаружи (j).
©Если на t-t диаграмме есть наклонная прямая линия соответствующая заданной относительной влажности воздуха снаружи(j), то на ней находится точка пересечения с линией температуры воздуха снаружи(tВ). От этой точки опускаем вертикальную линию до пересечения со шкалой t и снимаем значение точки росы наружного воздуха – tН.
©Если на t-t диаграмме нет наклонной линии соответствующая заданной относительной влажности воздуха снаружи(j), то находятся две наклонные прямые линии между которыми располагается заданное значениеj. Линия температуры воздуха снаружи (tВ) проходит через эти линии. Полученный отрезок, ограниченный этими двумя наклонными линиями, разделяем так, чтобы на нем появилась точка соответствующая значениюj. От этой точки опускаем вертикальную линию до пересечения сошкалой t и снимаем значение точки росы наружного воздуха – tН.
Например (рис. 3). Находим шкалу температур (рис. 3 линия 1) на которой находится значение температуры воздуха снаружи (tВ). От точки tВ проводим горизонтально налево прямую линию(рис. 3, линия 2) до пересечения с наклонной прямой линией относительной влажности воздуха снаружи(j) (рис. 3, линия 4).
©Если есть наклонная прямая линия(рис. 3, линия 4) соответствующая заданной относительной влажности воздуха снаружи(j), то на ней находится точка пересечения с линией температуры воздуха снаружи (tВ) (рис. 3, линия 2). От этой точки опускаем вертикальную линию (рис. 3, линия 5) до пересечения со шкалой t и снимаем значение точки росы наружного воздуха – tН.
©Если нет наклонной линии соответствующая заданной относительной влажности воздуха снаружи(j), то находятся две наклонные прямые линии
78
(рис. 3, линии 6) между которыми располагается заданное значение j. Линия температуры воздуха снаружи (tВ) (рис. 3, линия 2) проводится через эти линии. Полученный отрезок А – В, ограниченный этими двумя наклонными линиями (рис. 3, линии 6), разделяем так, чтобы на нем появилась точка соответствующая значению j. От этой точки опускаем вертикальную линию (рис. 3, линия 5) до пересечения со шкалой t и снимаем значение точки росы наружного воздуха
– tН.
Сравниваем tН с температурой предметов втрюме и твиндеке, при этом может возникнуть одна их 3 следующий ситуаций:
1.Если (tН + Dt) < ti, то вентилировать можно;
2.Если tН < ti £ (tН + Dt), то вентилировать не рекомендуется;
3.Если tН ³ ti, то вентилировать нельзя.
Для трюма значения ti – tГР, tТР, tР, а для твиндека – tГР, tТВ, tР, tП. Приведенные условия расписываем отдельно для трюма, твиндека и каждого значения ti с соответствующим комментарием (можно, не рекомендуется, нельзя). На основании этого делаем следующие выводы:
©если для всех ti помещения – можно, то это помещение вентилировать
можно;
©если хотя бы дляодного ti помещения – не рекомендуется, то это помещение вентилировать не рекомендуется;
©если хотя бы для одного ti помещения – нельзя, то это помещение вентилировать нельзя.
Ø3. Решение вопроса о целесообразности вентиляции производится на основании ранее сделанных выводах о необходимости и возможности венти-
ляции. При этом могут возникнуть следующие ситуации:
©если вентиляция не нужна, но возможна или невозможна и не рекомендуется – то она не производится;
©если вентиляция рекомендуется или нужна и возможна – то она производится;
©если вентиляция нужна или рекомендуется, но невозможна или не ре-
комендуется – то решается вопрос до каких параметров необходимо изменить вентиляционный воздух.
В первых двух случаях для перевозки подходит любоеуниверсальное сухогрузное судно.
Для последнего случая производимрасчет о возможности изменения параметров воздуха. Для этого определяем то минимальное значение tmin, которое позволит осуществить вентиляцию, °С
tMIN = min {ti} – 3.
Для трюма значения ti – tГР, tТР, tР, а для твиндека – tГР, tТВ, tР, tП. Приведенные условия расписываем отдельно для нужного помещения(трюма, твин-
дека).
Находим по t-t диаграмме (рис. 2) шкалу температур на которой находится значение tВ. От точки tВ проводим горизонтально налево прямую линию. На шкале t находим значение tMIN через которое проводим вверх или внизвер-
79
тикальную линию до пересечения с прямойtВ. Для точки пересечения определяем влажность воздуха j, т. е. минимальную допустимую влажность наружно-
го воздуха jMIN.
Например (рис. 3). Находим шкалу температур (рис. 3 линия 1) на которой находится значение tВ. От точки tВ проводим горизонтально налево прямую линию (рис. 3, линия 2). На шкале t находим значение tMIN через которое проводим вверх или вниз вертикальную линию (рис. 3, линия 5) до пересечения с прямой tВ. Для точки пересечения определяем влажность воздухаj (рис. 3, линия 4), т. е. минимальную допустимую влажность наружного воздуха jMIN.
Определяем разницу (Dj) между этим значением(jMIN) и фактической влажностью наружного воздуха j, % (табл. 1)
Dj = j – jMIN.
На основании значения Dj производим выбор типа судна:
©если Dj £ 15, то подходит универсальное сухогрузное судно с конди-
ционером;
©если Dj > 15, то нужно рефрижераторное судно.
Все выводы и расчеты по всем решаемым вопросам приводятся в прото-
коле.
Лабораторная работа № 11. Определение массы
гигроскопических грузов
Цель работы. Привить умение учитыватьизменение массы насыпного груза при изменении его влажности.
Общие указания. Влажность насыпных грузов строго регламентирует-
ся, так как повышенная влажность приводит к ихпорче, а иногда к самовозгоранию. Даже незначительное изменение влажности, при достаточно больших объемах перевозимого груза, приводит к значительному расхождению фактического (определенного при выгрузке) количества (QК) груза с погруженным (указанным в документах) (QН). Такое расхождение, при незнании этой особенности насыпных грузов, может вызвать вопросы о«недостаче» или даже «контрабанде» груза. Насыпные грузы являются гигроскопическими и для них, как и других гигроскопических, нормы естественной убыли не устанавливаются.
Влажность большинства насыпных грузов (особенно зерна) может изменяться по многим причинам: поглощения влаги из окружающей среды, испаре-
ние, дыхание, прорастание, дозревание и т. д.
Зерно различных культур обладает способностью поглощать(сорбировать) из окружающей среды пары различных веществ и газы, т. е. обладает сорбционной емкостью. Пары и газы при определенных условиях могут полностью или частично улетучиваться из зерновой массы (десорбция) в окружающее пространство. Особое значение в практике хранения и всех операций с зерном имеет гигроскопичность, т. е. способность зерна к сорбции и десорбции паров воды.
В зависимости от относительной влажности воздуха и влажности на-
80
сыпного груза часть воды испаряется из него(десорбция) или, наоборот, поглощается (сорбция). Через определенное время между количеством воды в грузе и относительной влажностью воздухаустанавливается равновесие. В момент равновесия упругость водяного пара в воздухе равна упругости пара над
поверхностью груза, поэтому не происходит его усушка или увлажнение. Такое
равновесие устанавливается не сразу. Обмен влагой особенно энергично проходит в первые сутки и продолжается интенсивно в течение первыхтрех суток. Окончательное равновесие может установиться спустя почти месяц, а иногда и более. Чем выше относительная влажность воздуха, тем выше упругость водя-
ных паров и тембольше соответствующая ей равновесная влажность груза.
Значение равновесной влажности также зависит от температуры груза и воздуха, а также от особенностей анатомического строения и химического состава зерна. Равновесная влажность зерна злаковых культур практически колеблется в пределах от7% при относительной влажности воздуха15÷20% до 33÷36% при относительная влажности воздуха 100%.
На практике влажность груза определяют с помощью стандартныхвла-
гомеров или путем взвешивания проб зерна до и после его сушки, с проведением соответствующих расчетов.
В данной работе рассматривается изменение влажности насыпного груза связанное только с его гигроскопическими свойствами.
Влажность насыпного груза при погрузке (wН) и при выгрузке (wК) в этом случае зависит от относительной влажности воздуха при погрузке (jН) и при
выгрузке (jК) или в начале и в конце хранения или перевозки.
В работе расчеты производятся отдельно для трех видов насыпных гру-
зов: пшеницы, ржи и ячменя.
Порядок выполнения работы. В соответствии с заданным вариантом оп-
ределяем по табл. 1:
üусловное количество груза Q, т;
üначальную относительную влажность воздуха (погрузка) jН, %; üконечную относительную влажность воздуха (выгрузка) jК, %. Таблица 1
Вари- |
Q, т |
jН, |
jК, |
Вари- |
Q, т |
jН, % |
jК, |
Вари- |
Q, т |
jН, |
jК, |
|
ант |
% |
% |
ант |
% |
ант |
% |
% |
|||||
|
|
|
|
|||||||||
1 |
2000 |
10 |
40 |
11 |
4500 |
65 |
55 |
21 |
7600 |
35 |
65 |
|
2 |
3000 |
20 |
45 |
12 |
5500 |
90 |
65 |
22 |
8600 |
40 |
55 |
|
3 |
4000 |
30 |
50 |
13 |
6500 |
80 |
70 |
23 |
9600 |
45 |
50 |
|
4 |
5000 |
40 |
60 |
14 |
7500 |
85 |
75 |
24 |
2200 |
50 |
60 |
|
5 |
6000 |
50 |
70 |
15 |
8500 |
90 |
80 |
25 |
3200 |
55 |
75 |
|
6 |
7000 |
60 |
75 |
16 |
9500 |
50 |
10 |
26 |
4200 |
60 |
70 |
|
7 |
8000 |
15 |
80 |
17 |
3600 |
40 |
15 |
27 |
5200 |
65 |
80 |
|
8 |
9000 |
25 |
85 |
18 |
4600 |
35 |
20 |
28 |
6200 |
70 |
90 |
|
9 |
2500 |
35 |
90 |
19 |
5600 |
40 |
25 |
29 |
7200 |
75 |
90 |
|
10 |
3500 |
45 |
85 |
20 |
6600 |
60 |
30 |
30 |
8200 |
80 |
85 |
Так как в работе заданоусловное количество груза, то рассчитываем на-