thay đổi nhiệt độ 10C (hay 1K) của một đơn vị khối lượng vật chất, được xác định:
c dQ
GdT
= , J.kg-1.K-1 (1.5)
Với: dQ: lượng nhiệt thêm vào hoặc lấy của VLA (J); dt: độ biến thiên nhiệt
độ của VLA (0C) (hay K, vì Dt = DT); G: khối lượng của VLA (kg) [3, 28].
Tùy theo trạng thái VLA (lỏng, rắn, khí hay hơi) sẽ có phương pháp khảo sát
xác định NDR khác nhau, theo Heinrich Grober, A.V.Luikov [42, 55, 100] đối với
VLA rắn, dạng keo, xốp hay keo - xốp có thể xác định như sau:
- Ẩm chưa kết tinh: c=c Wn a+cck(1 W- a) (1.6) - Ẩm đã kết tinh: c c W 1= n a( -w +) c Wnd aw+cck(1 W- a) (1.7) Một số nghiên cứu M.J. Millman, A.I. Liapis, J.M. Marchello, Poling, White. P.R.S [51, 52] cho rằng (1.6), (1.7) không thể sử dụng để xác định NDR của VLA, vì trong đó cn = 4184, 7+2, 74.T J.kg-1.K-1 – NDR của nước và cnd = 2090 + 7,79T J.kg-1.K-1 - NDR của nước đá; Wa - độ ẩm của VLA, w - TLNĐB của ẩm có thể xác định được, nhưng cck (J.kg-1.K-1) - NDR chất khơ khó xác định, nếu xác
định được thì sai số lớn, đây là mặt hạn chế của hai mơ hình này. Tuy nhiên, (1.6),
(1.7) có thể sử dụng để xác định NDR của chất khô của VLA khi đã biết NDR của VLA. Theo A.I. Liapis, Sivertsvik.M et al, Ludger O. Figura, Arthur A. Teixeira [52, 55] cho rằng NDR của VLA phụ thuộc vào độ ẩm và nhiệt độ, khi Wa = const thì chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ theo dạng hàm:
2 n
2 0 1 2 n
c=f (T)=a +a T a T+ + +... a T (1.8) Với: a0, a1, ..., an: các hệ số xác định từ TN, một số kết quả nghiên cứu của Lichtfield, Liapis, Wolf, Gibert, Bruger. M.V. [42, 52] cho thấy: NDR của vật chất chủ yếu phụ thuộc vào nhiệt độ, đối với chất khí, hơi hay chất lỏng thì quan hệ
2
c=f (T)ở dạng phi tuyến tính bậc 2 trở lên, cịn đối với VLA rắn dạng keo, xốp, keo - xốp hoặc vật rắn cứng tuyệt đối thì quan hệ này ở dạng bậc 1 hoặc bậc 2. Theo J.P. Goerge et al, Kyuya Nakagawa [72, 86] kết quả cho thấy, NDR của VLA không
chỉ phụ thuộc nhiệt độ mà cịn phụ thuộc độ ẩm, khi VLA có độ ẩm khơng thay đổi thì NDR của VLA ở các miền nhiệt độ khác nhau sẽ có qui luật biến đổi khác nhau,
ở miền nhiệt độ lớn hơn điểm kết tinh của ẩm (TVLA > Tkt) hoặc ở miền nhiệt độ nhỏ
hơn điểm đóng băng hồn tồn (TVLA < Tdbht) thì quan hệ giữa chúng với nhiệt độ đa phần là quan hệ bậc 1. Còn ở miền nhiệt độ từ điểm kết tinh đến điểm đóng băng
hồn tồn (Tdbht £ T £ Tkt) thì quan hệ này ở dạng phi tuyến tính, bậc 2 trở lên. Theo nghiên cứu của J.M. Marchello, Sivertsvik.M [51, 52] đã cho thấy NDR của VLA phụ thuộc vào tính chất của ẩm trong VLA.
Bảng 1.5. Một số mơ hình xác định NDR của VLA, T = (0 ¸ 100)0 C
Ký hiệu và
đơn vị đo Vật liệu ẩm Độ ẩm (%) Mơ hình tốn Tham khảo tác giả
Cà rốt 74,68 c = 3267,1 + 1,57T Nheschenko A.V [1, 2] Khoai tây 72,17 c = 3356,1 + 1,98T Haugvalstad.G.H [82]
Cá thu 73,79 c = 3423,1 + 6,3T Skipnes.D [82]
Thịt bò 74,53 c = 3013,4 + 1,7T
Thịt heo 73,91 c = 3240,1 + 3,7T Sivertsvik.M [101] Cá ngừ 74,29 c = 3427,1 + 5,4T Schuder E.U [99] Lúa mì 69,78 c = 1572,3 + 1,52T Ginzburg A.S [1, 2] c, J.kg-1.K-1
Bột nhão 70,15 c = 2783,4 + 1,09T Rezchiko V.A [82] Bảng 1.5, cho thấy ở khoảng nhiệt độ (0 ¸ 100)0C ẩm chưa kết tinh nên quan hệ giữa NDR với nhiệt độ là bậc 1, tuy nhiên NDR của VLA ở miền nhiệt độ Tdbht £ T £ Tkt biến thiên khá phức tạp, theo nghiên cứu của J.P. Joule, Wiliam Thomson [42] cho thấy, khi hạ nhiệt độ VLA tới điểm kết tinh của ẩm (tại P = 760 mmHg),
lúc đó đạt cân bằng pha lỏng « rắn, nhiệt độ VLA khi chuyển pha không thay đổi (Dt = T2 – T1 = 0), cho nên NDR của chúng không xác định được, theo J. L. Robert, Ratti, W. J. Mascarenhas [80] cho rằng đây là đặc điểm quan trọng để xác định nhiệt độ kết tinh của ẩm, vì ẩm trong VLA ở dạng dung dịch phức tạp nên nhiệt độ kết tinh của ẩm trong VLA thấp hơn 00C [1, 3].