Systems. Methods. Technologies 3(35) 2017

Системы Методы Технологии . А . Г . Гороховский и др Теоретическое исследование … 2017 № 3 (35) с . 107-112 109 мического потенциала , то из (4) и (7) следует , что так - же нельзя получить такого реального вещества . Действительно , из (4) следует , что µ 0 → µ ас при ко - нечном значении α лишь при J → 0. В то же время , (7) показывает , что при конечных значениях коэффициентов β и γ J → 0 лишь при τ → ∞ . Как это следует из соотношения (11), при определении влажности ( в вышеприведенных понятиях ) необходимо определять не массу образца , состоящего из « абсолютно сухого вещества » или находящегося в равновесии с аген - том сушки , а массу образца , отдающего влагу агенту сушки с некоторой конечной интенсивностью . В период падающей скорости сушки : ( ) τβ− α= 1 1 exp J , (13) где α 1 , β 1 — коэффициенты . Относительная погрешность определения массы су - хого образца из - за того , что сушка заканчивается при J = J i , а не при J = 0, оценивается соотношением : ( ) ( ) ∫ ∞ τ τβ− β α⋅ =τ τβ− α = = − = ∆=δ i i i i i m d m m mm m m 1 1 1 0 1 0 0 0 0 exp 100 exp 100 100 100 , (14) или , используя (13), получим : i J m 10 100 β =δ . (15) Соотношение (15) показывает , что при постоянном J i , ограниченном , например , точностью взвешивания ( при постоянной m 0 ), величина δ уменьшается с увели - чением β 1 , который , в свою очередь , увеличивается при повышении интенсивности сушки . Следовательно , повышение ( до определенных пре - делов ) интенсивности сушки при определении влажно - сти не только сокращает время сушки за счет более бы - строго достижения J i , но и повышает точность измере - ния за счет увеличения β 1 . Следовательно , без регламентирования J определе - ние влажности сушильно - весовым методом оказывает - ся фактически неограниченным во времени , т . е . прак - тически нереализуемым . Поэтому регламентация вели - чины J при определении влажности является строго обязательной . Относительная погрешность определения m 0 ( % ) от неточности определения момента , когда J = J i , оценива - ется из соотношения : ( ) τ τ∆β− α =δ ∫ τ∆± d m 0 1 1 0 1 exp 100 , (16) где ∆τ — погрешность определения момента , когда J = J i . Интегрирование (16) дает : ( ) [ ] τ∆β± − β α =δ 1 1 1 0 1 exp 1 100 m . (17) С уменьшением величины β 1 при конечной величи - не ∆τ : ( ) ( ) 0 100 lim exp 1 100 lim 1 11 0 0 1 1 1 0 0 ' 1 =         τ∆β±τ∆βα ± = =         β τ∆β± − α =δ →β →β m m , (18) что свидетельствует о высокой точности метода . Величина химического потенциала агента сушки согласно [3] может быть определена по формуле (12). Температуру агента сушки принимаем , согласно ГОСТ 16588-91 и ГОСТ 16483.7-71 [4, 5], равной : Т = 103 + 273 = 376 0 К . Значение φ в [4, 5] непосредственно не регламенти - руется , но ГОСТ 16483.0-78 [6] устанавливает темпера - туру и относительную влажность воздуха в лаборато - рии при испытаниях древесины равными : t = 20 ± 2 0 С ; φ = 0,65 ± 0,05. Считая процесс нагрева воздуха , поступающего из лаборатории в сушильный шкаф , изобарическим , по параметрам лабораторного воздуха и температуре в сушильном шкафу определим относительную влаж - ность агента сушки в сушильном шкафу . Относительная влажность агента сушки может быть определена как : н п Р Р =ϕ , (19) где Р п — парциальное давление пара в воздухе ; Р н — давление насыщенного пара при данной температуре воздуха . Следовательно : нш нл л нш пл нш пш ш Р Р Р Р Р Р ϕ = = =ϕ , (20) где φ л — относительная влажность воздуха в лаборато - рии ; φ ш — то же в шкафу . Примечание . Индексы Л относятся к лаборатории , Ш — к сушильному шкафу ; Р i = x i P , где х i — молярная концентрация пара . При Р = const и x i = const получим P i = const, следовательно Р пл = Р пш . Пользуясь [7], получим φ ш = 0,0135 и значение ве - личины химического потенциала агента сушки , равное : µ ас = –13,4 моль кДж . Для определения величины энергии связи , условно соответствующей влажности , равной нулю , необходи - мо решить уравнение (4), в котором , помимо µ 0 , неиз - вестным является также α . Для его решения сделаем следующие допущения . 1. Химический потенциал µ 0 полностью определя - ется величиной влажности образца ( в данном случае U ≈ 0). 2. Изменением величины влагообмена при µ 0 = с onst и незначительном изменении µ ас можно пренебречь .