Температура бағаналары

С.Ө. ЕРКЕБАЕВА., З.Т. НУРСЕИТОВА

ДЕУ ӨНДІРІСІ ӨНІМДЕРІН САЛҚЫНДАТЫП ӨҢДЕУДІҢ ТЕХНИКАСЫ ЖӘНЕ ТЕХНОЛОГИЯСЫ

Шымкент, 2015

ББК 31.392

Ш 68

Ә.Ө.Шыңғысов., С.Өскенбаев, С.Ө.Еркебаева., З.Т.Нурсеитова

Өңдеу өндірісі өнімдерін салқындатып өңдеудің техникасы және технологиясы. Оқулық. 5В050728 - Өңдеу өндірістерінің технологиясы мамандықтарының студенттеріне арналған.-Шымкент: ОҚМУ. 2015ж. 208 б.

«Өңдеу өндірісі өнімдерін салқындатып өңдеудің техникасы және технологиясы» оқулығында тоңазыту машиналарының теориялық және термодинамикалық негіздері, тоңазыту агенттері және тамақ өнімдерінде суқты қолдану шарттары қарастырылған.

Пікір жазғандар: Қорғанбаев Б.Н.- техника ғылымдарының докторы

Сермаңызов С.С.- техника ғылымдарының докторы

Әуешов А. – техника ғылымдарының докторы

Ш ББК

ISBN

Ә.Ө.Шыңғысов., С.Өскенбаев, С.Ө.Еркебаева., З.Т.Нурсеитова

Өңдеу өндірісі өнімдерін салқындатып өңдеудің техникасы және технологиясы. Оқулық. 5В050727- Азық-түлік өнімдерінің технологиясы 5В050728-Өңдеу өндірістерінің технологиясы мамандықтарының студенттеріне арналған.-Шымкент: ОҚМУ. 2015ж. 208 б.

«Өңдеу өндірісі өнімдерін салқындатып өңдеудің техникасы және технологиясы» оқулығында тоңазыту машиналарының теориялық және термодинамикалық негіздері, тоңазыту агенттері және тамақ өнімдерінде суқты қолдану шарттары қарастырылған.

КІРІСПЕ

Өндіріс және өнеркәсіп орындарында қажеттілігіне қарай суыту процессі пайдаланылады. Суытуды ертеден ең көп қолданатын өнеркәсіптің бірі тамақ өнеркәсібі. Сонымен қатар, суықты химия, мұнай және химия өнеркәсібі, қара және түсті металлургияда, тау-кен, құрылыс өнеркәсібінде, медицина, спорт т.б. салаларда кеңінен қолданылады. Жасанды суықты қолдану көптеген физика-химиялық, биологиялық процестердің тоқтауына немесе баяулауына негізделген. Жасанды суық деп қоршаған ортаның температурасынан төмен температураны айтады. Оны жүзеге асырудың екі жолы бар. Біріншісі табиғи суықты сақтап, қолдану болса, екіншісі арнайы жасалған тоңазытқыш машиналардың көмегімен алынатын жасанды суық процессін қолдану.

Біріншісі, қыста су мұздарының көптеп қорын жасап, оны жылы кезде керегіне қолдану арқылы жүзеге асырылады. Су мұзының 0^°С жақсы еритінін бәріміз жақсы білеміз. Демек, су мұзымен денені 0^°С дейін ғана суытуға болады. Тұзды мұздардың қоспасының - 55^°С температурада еритіні белгілі.

Екіншісі, арнайы жасалған тоңазытқыш машиналар арқылы жүзеге асырылады. Ол үшін термодинамиканың екінші заңына сәйкес арнайы жұмыс жасалынуы керек. Суытылған денеден алынған жылу қоршаған ортаға беріледі. Қоршаған ортаның жылу сыйымдылығы шексіз болғандықтан температурасы өзгермейді. Жасанды суықтың ең төменгі температурасы абсолюттік нөлге тең. Тоңазытқыш машиналарының теориялық негіздері пәні төменгі температура аймағында қолданылатын температураларды алу әдістерін үйретуге арналған.

Қоршаған ортаның температурасынан -150^°С градусқа дейінгі температура аймағын тоңазытқыш техникасы көмегімен алуға болса, ал -150^°С градустан абсолюттік нөлге дейінгі аймақты криогендік техниканы қолдану арқылы алуға болады. Тоңазытқш машинасының көмегімен жасанды суықты алу үшін жылудың сыртқы екі көзі болуы шарт. Жыудың төменгі көзіне суытылатын дене, жылудың жоғарғы көзіне көбінесе қоршаған орта жатады.

Жылуды жылудың төменгі көзінен жоғарғы көзіне тасымалдайтын затты жылу тасымалдағыш зат немесе тоңазытқыш зат деп атайды.

Өнеркәсіпте суытылатын денеден жылуды алып, оны қоршаған ортаға үздіксіз беру процесс болуы керек. Ол үшін төменде келтірілген тоңазытқыш машиналар пайдалынады:

- буды сығымдағыш тоңазытқыш машиналары;

- жылумен жұмыс істейтін тоңазытқыш машиналары;

- термоэлектрлі тоңазытқыш машиналар.

Сығымдағыш тоңазытқыш машиналары жұмыс істеу үшін электр энергиясын қолданады. Бұл машинаның негізгі бөлшегі - газды қысатын сығымдағыш. Оны жұмыс істету үшін электрқозғалтқыш, іштен жанатын қозғалтқыш немесе бу және газ турбинасы қолданылады.

Жылумен жұмыс істейтін тоңазытқыш машиналары - абсорбциялы, буэжекторлы болып бөлінеді. Бұл машиналар энергия ретінде ыстық суды, су буын немесе жылу көздерін қолданады.

Термоэлектрлі тоңазытқыш машиналары таза электр энергиясын қолданады.

Оқу құралында жасанды суық алу үрдісінің теориялық негіздері, буды сығымдағыш тоңазытқыш машиналарының жұмыс істеу принциптері қарастырылған. Тоңазытқыш машиналардың бір сатылы, көп сатылы, айналмаларын есептеу әдістері, оларды жылулық диаграммаларда өрнектеу тәсілдері келтірілген. Айналмаларды өзара салыстыруға едәуір көңіл бөлінген.

Сонымен қатар бұл оқу құралында тамақ өнімдерін суықпен өңдеу әдістері және сақтау мәселелері қарастырылған. Тамақ өнімдеріндегі жасуша, ұлпа, ағзаға және микроағзалардың өсуі мен көбеюіне төмегі температуралардың әсерлері көрсетілген. Суықпен өңдеудің суыту және мұздатуүрдістерінде тамақ өнімдерінің жылу-физикалық қаситтерінің өзгеруі, жылу және массаалмасу заңдылықтары, оларды есептеу әдістері келтірілген.

БӨЛІМ. ТОҢАЗЫТҚЫШ МАШИНАЛАР

Тарау. Тоңазытқыш машиналардың теориялық негіздері

Температура бағаналары

Температура дегеніміз – дененің қызу мөлшері, яғни дененің жылулық күйін сипаттайтын шама. Кинетикалық теория бойынша температура кинетикалық энергияның мөлшерімен, яғни дененің молекулаларының жылдамдығымен анықталады. Молекула жылдамдығы неғұрлым жоғары болса, дененің температурасы да соғұрлым жоғары. Молекула жылдамдығы төмендесе, дененің температурасы да төмендейді.

Температураның өлшем бірлігі ретінде градус алынды. Градус дегеніміз- температура бағанасындағы негізгі екі нүкте аралығының бір бөлігі. Реомюр, Цельсия және Фаренгейт температура бағаналарын қалыпты жағдайда судың қату және қайнау температура аралығын тең бөліктерге бөлу арқылы сипатталынады.

Реомюр бағанасында бұл аралықты (0-ден +80⁰R), Цельсия бағанасында өзара тең 100 бөлікке (0-ден +100⁰С), ал Фаренгейт бағанасында 180 бөлікке бөлген (+32- ден +212⁰F).

Бір бағанадан екінші бағанаға өту формулалары мынадай:

(1.1)

Температураны өлшеу бірнеше тұрақты температура нүктелеріне немесе термодинамиканың екінші заңына негізделуі мүмкін. Осыған байланысты екі температура бағанасы пайда болды.

Халықаралық температуралық бағана (ХТБ) – бірнеше тұрақты температура нүктелеріне сәйкестендірілген. Мысалы: судың қайнау температурасы (+100⁰С), оттегінің қайнау температрасы (-182,96⁰С), алтын және күмістің қату температуралары (1064,43⁰С, 961,93⁰С).

Халықаралық термодинамикалық бағана – термодинамиканың екінші заңына (жылу мөлшері мен температура арасындағы байланысқа) негізделген.

1967 жылы өткен дүниежүзілік өлшемдер мен салмақтар стандартының ХII Бас конференцияның резолюциясы бойынша абсолюттік нөл деп -273,16⁰С температурасы болды. Кельвин бағанасынымен Цельси бағаналарының арасындағы байланыс теңдеуі мынаған тең

Т= t⁰C +273,16; t⁰C= Т-273,16 (1.2)

Кельвин бағанасы кинетикалық теорияның температураға беретін анықтамасына сәйкес. Бұл теория бойынша абсолютті нөлде ешқандай қозғалыс болмайды. Молекулалар қозғалысы жоқ, дененің температурасы 0 К – тең болады.

Дата добавления: 2015-10-23