4.1. Класифікація процесів та апаратів в технології

Незважаючи на різноманітність технологічних процесів у будь-якій галузі промисловості їх можна звести до декількох ти­пових або основних (одиничних) процесів, що властиві більшості галузям технології. Класифікацію цих процесів можна встанови­ти за різними ознаками. Зараз основну класифікацію проводять в залежності від основних закономірностей, що характеризують перебігання процесів, в такі групи.

Механічні процеси, що пов'язані з обробкою твердих речовин.

Гідродинамічні процеси, що характерні для рідких, газо­подібних середовищ.

Теплові процеси, що пов'язані з перенесенням теплоти з одно­го середовища до іншого.

Дифузійні — визначають процеси перенесення речовин з однієї фази в іншу.

Хімічні — пов'язані зі зміною хімічного складу речовин.

Біохімічні — пов'язані з перетворенням речовин під дією мікроорганізмів та інших біологічних факторів.

Всі перелічені процеси засновані на трьох началах (законах) або на трьох основних фундаментальних положеннях термоди­наміки, які визначають основні принципи перетворення або пе­ренесення теплоти (енергії).

Перше начало: Теплота Q витрачається на зміну внутрішньої енергії U і на здійснення роботи А (зміна кінетичної енергії якщо система рухається)

Q=

Друге начало: Неможливо створити вічний двигун 2-го роду. У будь-якій замкнутій системі ентропія S при будь-яких процесах не зменшується dS<0. Неможливо перенесення теплоти від менш нагрітого тіла до більш нагрітого

Третє начало (Нернста): Ентропія твердого або іншого тіла в етапі рівноваги прямує до нуля S 0.

Функцію стану тіла S = dQ/T Клаузіус назвав ентропією, яку можна розглядати в деякому сенсі як термічний заряд. Розмір-

121

ність питомої ентропії кДж/(кг-К), тобто таке як і в теплоємності, але має зовсім інший зміст.