Şəkil 1.
5
4
3
2
1
Q
Q
Q
Q
Q
(4)
burada:
Q
1
– aparata məhsul vasitəsilə daxil olan istilik miqdarı;
Q
2
– aparata qızdırıcı buxar vasitəsilə daxil olan istilik miqdarı;
Q
3
– hazır məhsulla aparatdan çıxan istilik miqdarı;
Q
4
– aparatdan kondensatla çıxan istilik miqdarı;
Q
5
– aparatın səthindən ətraf mühitə itirilən istilik miqdarı.
Yeni aparatlar layihələndirilərkən 1 – 4 – cü tənliklərdən aparata buxar vasitəsilə
daxil olan Q
2
istilik miqdarını (bu miqdara görə isə D – buxar sərfini) təyin edirlər.
İşləyən aparatların hesablanması zamanı isə, ətraf mühitə itən Q
5
istilik miqdarını təyin
edirlər.
Prosesin statikasını xarakterizə edən müvazinət şərtini termodinamikanın II
qanununa, faza müvazinəti qanunlarına və başqa qanunlara görə təyin etmək olar.
Aparatlarda emal edilən xammallar hidromexaniki, istilik və fiziki – kimyəvi
təsirlərə məruz qalırlar, belə ki, bu proseslər sistemdə müvazinət yaranan anadək davam
edir. Məsələn, şəkər tozu, duz və s. bu kimi qida məhsulları, suda doymuş məhlul
alınana qədər həll olurlar. Doymuş məhlul alındıqda sistemin müvazinət şərti ödənir və
sistemdə baş verən proses dayanır.
Əgər sistem müvazinət halında deyilsə, prosesin hərəkətverici qüvvəsi sistemi
daim müvazinət halına salmağa çalışır. Bu zaman prosesin kinetikası kimi adlandırılan
sürət, hərəkətverici qüvvələrin az – çoxluğundan asılı olaraq,
böyük və ya kiçik ola bilər
(sürəti misalla izah etməli).
3
Prosesin sürəti dedikdə, vahid zamanda aparata vahid səthdən verilən qaz və ya
məhlulun axın həcmi, istiliyin və ya maddənin miqdarı başa düşülür.
Mexaniki proseslər
çıxılmaq şərti ilə, öyrənilən digər proseslərin kinetikası aşağıdakı ümumi qanunla ifadə
olunur:
Prosesin sürəti hərəkətverici qüvvələrə düz, müqavimətə tərs mütənasibdir.
Bu qanuna və proseslərin göstərilən təsnifatına uyğun olaraq, aşağıdakı kinetik
bərabərlikləri yazmaq olar:
1. τ – zaman vahidində aparatın F – kəsiyindən keçən V – həcmli məhlul və ya
qazın hərəkəti zamanı
P
K
R
P
F
V
1
1
(5)
burada:
∆P – aparatdakı təzyiq düşgüsü – hidromexaniki proseslərin
hərəkətverici qüvvəsi;
R
1
– aparatın hidravliki müqaviməti;
1
1
1
R
K
– sürət əmsalıdır.
2. τ – zaman vahidində, istilikdəyişdiricinin F – səthindən Q – istilik miqdarının
ötürülməsi zamanı
t
K
R
t
F
Q
2
2
(6)
burada:
∆t – mühitlərin temperatur fərqi – istilik mübadiləsi proseslərinin
hərəkətverici qüvvəsi;
R
2
– termiki müqavimət;
2
2
1
R
K
– istilikötürmə əmsalıdır.
3. τ – zaman vahidində, fazaların F – təmas səthindən bir fazadan digərinə M –
kütləli maddənin köçürülməsi zamanı
C
K
R
C
F
M
3
3
(7)
burada:
∆C – fazalarda köçürülən maddələrin qatılıq fərqi – kütlə mübadiləsi
proseslərinin hərəkətverici qüvvəsi;
4
MÖVZU 4. OXŞARLIQ NƏZƏRİYYƏSİ VƏ PROSESLƏRİN
MODELLƏŞDİRİLMƏSİ
İstənilən yeni bir prosesin yaradılması, adətən laboratoriyalarda qoyulmuş
eksperiment təcrübələrdən başlanır. Sonra isə bu proses yarımistehsal modellərində və
qurğularında sınaqdan çıxarılır ki, bu sınağın nəticəsi prosesin getmə şəraiti, vəziyyəti,
iqtisadi səmərəliliyi, texniki cəhətdən mümkünlüyü, müasirliyi və yararlılığı haqqında
qəti fikir söyləməyə imkan verir. Bu zaman aparılan dərin tədqiqatlar nəticəsində
aparatın forma və ölçüləri haqda prinsipial suallara cavab tapılır, prosesin getmə şəraiti,
hazır məhsul çıxımı, xammal və enerji sərfinin miqdarı müəyyən edilir.
Proses, aparat və ya qurğunun istehsal şəraitində sınaqdan çıxarılması qoyulmuş
eksperimentin sonuncu mərhələsi hesab olunur. Nəticədə aşkara çıxarılan konstruktiv
xüsusiyyətlər, texnoloji qanunauyğunluqlar və riyazi asılılıqlar, oxşar proseslər və
aparatların layihələndirilməsi və tətbiqi üçün böyük əhəmiyyət kəsb edir.
Qida məhsulları istehsalı müəssisələrində yerinə yetirilən proseslər,
mürəkkəblikləri ilə bir – birindən kifayət qədər fərqlənirlər, belə ki, onlar qarşılıqlı
əlaqədə olan bir çox faktorlardan asılı olurlar. Bu əlaqələr fiziki qanunlara əsaslanır və
analitik bərabərliklərlə ifadə olunur. Bəzən prosesi xarakterizə edən bərabərlik o qədər
mürəkkəb olur ki, o hətta riyazi cəhətdən belə həll olmur. Belə hallarda prosesi
öyrənmək üçün analitik metod, eksperimental tədqiqatlarla tamamlanır. Çoxsaylı
faktorlardan hər birinin, öyrənilən prosesə təsirini müəyyənləşdirmək üçün çox sayda
sınaq aparmaq lazımdır. Lakin bu zaman alınan nəticə, yalnız sınaq aparılan şərait üçün
doğru olacaq, yəni tədqiq edilən prosesdən fərqlənən proseslərə şamil edilmək üçün
etibarlı olmayacaq.
Ona görə də proseslərin analitik və təcrübi yollarla səmərəli tədqiqi, yalnız
oxşarlıq nəzəriyyəsinin köməyi ilə mümkündür. Bu nəzəriyyə, sınaqların minimum sayı
ilə kifayətlənir, onların necə qoyulması və alınmış nəticələrin işlənməsi qaydalarını
göstərir ki,
bu göstəricilərə “o x ş a r l ı q k r i t e r i y a l a r ı” deyilir.