Gazning zichligi. Gazning issiqlik berish qobiliyati

Siklning termik FIK:


Г4 _ T3
1—2 va 3—4 adiabatikjarayonlardan foydalanib, j r - j r ekanligini
isbotlash qiyin emas, demak:


(6.15)
Tenglikning boshqa yechimini olsak, quyidagicha bo'ladi:
Agar kompressordagi havo bosimining ortish darajasini л deb belgilab olsak:
Siklning termik FIK ning ifodasi quyidagicha bo‘ladi:


(6.16)


Bu ifodani qisish darajasi (e) bilan ham ifodalash mumkin:


Demak:

£=const bo‘lganda issiqlik beriladigan GTQ ish sikli.

(6.17)

GTQ ning yonish kamerasidagi klapanlar yonish jarayonida yopiq bo'lganligi uchun (qx berilayotganda) u=const bo'ladi. Bunday sikl jarayonlari pu va Ts koordinatalarida 6.16- va 6.17- rasmlarda ifodalangan.
Gazga berilgan qx va gazdan sovitkichga o'tib ketgan q2 issiqlik miqdorlarini q{ = cv (T3 — T2) va q2 = cp (T4 — Г,) deb belgilab olamiz.



1 - A
- — yonish jarayonidagi bosimning ortish darajasi.


1 ~ д — kompressordagi havo bosimining ortish darajasi.
1—2 adiabatik jarayon uchun:
T\ I Pi J
2—3 izoxora jarayoni uchun esa:


R = El = я yoki т3 = т2 _{■A = Ti A ■я k}
h Pi
3—4 adiabata jarayoni uchun:


114

6.16- rasm. ^{6.17- rasm.}

k-l
' 4 _ ^к
_{( \} *-i

;h
Pi
k-l к

к
I a J ^{Ia J
K}\ ^PiXn

Tenglikni Г4ga nisbatan yechsak quyidagicha ko'rinish oladi:
t-i

14 T T
T<=TA ^{n k 1}
n k A k
Endi siklning termik FIK ni aniqlaymiz:
( \
f S l - 1

„ -1 C>(r4 -? i) Г,
‘ . ( Т , - Т г ) ~ г,
'1


£ - 1
Тг

Haroratlarning qiymatlarini я va X - orqali ifodalasak,
( 1
К A* - 1

Ъ = 1 — fc-i
я ( Л - 1)
(6.18)

Demak, siklning FIK faqat n va X ning qiymatlariga bog'liq.
(6.17) va (6.18) ifodalami o'zaro taqqoslasak, teng haroratlarda va 6 va л ning bir xil qiymatlarida .9=const bo'lganda ( GTQ da siklning termik FIK yuqoriroq bo'ladi.
Reaktiv dvigatellar sikllari. Biz tanishib chiqqan porshenli va gaz
turbinali ichki yonuv issiqlik dvigatellari texnikaning barcha sohalarida


115

keng ko‘lamda ishlatilmoqda. Texnikaning hozirgi zamon turlari, ayniqsa aviatsiyada, juda katta quwat talab qila boshladi. Bitta kuch agregat (qurilmasi)da katta quwat olish imkoniyati reaktiv dvigatellarda mujas- samlashgan. Bunday dvigatellar katta quwat berishi bilan birga tuzilishi (porshenli IYOD lariga qaraganda) sodda.
«Reaktiv» so‘zining ma’nosi: aktiv — faol (kuch), re — teskari, aks ma’nosini bildiradi. Demak, «reaktiv» — aktiv (faol)ga qarshi kuch hosil qiluvchi qurilma, dvigatel hisoblanadi.
Hozirgi kunda reaktiv dvigatellarining har xil turlari ishla­ tilmoqda: qattiq yonilg‘ili RM (reaktiv dvigatel); suyuq yonilg‘ili RD, turboreaktiv dvigatellar (TRD), turbovintli dvigatellar (TVD) va boshqalar. 6.18- rasmda reaktiv qurilmaning eng sodda sxemasi keltirilgan. Reaktiv qurilma (dvigatel) ning ishlashi ham sodda, yonish kamerasi ( 1) ga kiritilgan suyuq yoki qattiq yonilg'i va oksidlovchi gaz aralashib yonishi natijasida gazda (tutunda) bosim hosil bo'ladi (6.18- rasm). Yonish kamerasining davomiga (2) soplo (purkagich) o'matilgan bo'lib, yonish mahsulotlari juda katta tezlik bilan (soplo orqali) tashqariga otilib chiqadi. Rasmda gaz bosimi p va tezligi W ning soplo uzunligi bo'ylab o'zgarish jarayoni ko'rsatilgan. Hozirgi zamon RD laridan katta tezlik olish uchun kombi-
natsiyalashgan (omuxta) soplolar ishlatilmoqda.
6.18- rasmda ifodalangan soplo 2 qismdan iborat: a — torayib boruvchi soplo, b — kengayib boruvchi soplo bo'lib hisoblanadi. Bunday murakkab, kombinatsiyalashgan soploni «Loval» soplosi deb yuritilib, otilib chiqayotgan gazlaming tezligini kritik tezlik (tovush tezligi) dan oshirishga imkon beradi. Shunday qilib, reaktiv dvigatellarda harakatlantiruvchi (itaruvchi) kuch bo'lib, otilib chiqayotgan gaz massasining aks ta’sir kuchi hisoblanadi. Reaktiv qurilmalar sikllari ham ikki xil bo'lishi mumkin, P = const yoki u=const da issiqlik beriladigan reaktiv qurilmalar. Agar gazning soplodan otilib chiqish tezligini ^bilan ifodalasak, gazning chiqishida olinadigan ish miqdori:
Reaktiv qurilmaning termik FIK:
1 W 2
n, = qx ~ 2 H ar - (619 )
Bunda: Яаг — yonilg'i va oksidlovchi gaz aralashmasining issiqlik berish imkoniyati mavjud reaktiv qurilmalarda:


116


6.18- rasm
W = 2000... 2500m/sek (7200...9000 km/soat);
H3i =6000 ... 10000 kJ/kg.
Reaktiv qurilrnalarning FIK ni aniqlash ham GTQ ning sikl- laridagi kabi bo‘ladi, ya’ni

1. 
   agar siklda issiqlik p=const da berilsa:
   

_ _ i 1 1 1
*ft *-i ~ cfc-i »
7t^~*^r

2. 
   agar siklda issiqlik &=const da berilsa:
   

( \ >|
К A* - 1


■
я k (A -1 )
Nazorat savollari va topshiriqlar

1. 
   Issiqlik dvigatellari termodinamik sikllarini tahlil qilishda qanday ruxsat etilgan cheklanishlar qabul qilinadi?
   
2. 
   Ichki yonuv dvigatelining aralash issiqlik kiritish sikli haqida asosiy та ’lumotlami gapirib bering. Siklning issiqlik FIK tahlilini keltiring.
   
3. 
   Ichki yonuv dvigatelining hajm о ‘zgarmas jarayonida issiqlik kiritish sikliga doir asosiy та 'lumotlami keltiring.
   
4. 
   Hajm o'zgarmas va aralash issiqlik kiritish issiqlik FIK larini solishtiruvchi tahlilni keltiring. Qaysi dvigatellar mos ravishda birinchi va keyingi sikllami tavsiflaydi?
   
5. 
   Bug‘ kuch qurilmalari sxemalarini tasvirlang va ulaming bir-biridan farq qiluvchi xususiyatlarini ко ‘rsating.
   
6. 
   Bug' kuch qurilmasi siklining FIK ni oshirish yo'llarini ko'rsating. Siklning Ts — koordinatalardagi tasvirlanishidanfoydalanib, sikl tahli­ lini bajaring.
   

6. 
   BOB.
   

SOVITISH QURILMALARI VA ISSIQLIK NASOSLARI SIKLLARI (TESKARI TERMODINAMIKA SIKLLARI)

7 .1 . Umumiy m a ’lum otlar

Qishloq va suv xo'jaligi ishlab chiqarishining ko'pgina sohalarida, masalan, qishloq xo'jalik mahsulotlarini saqlashda hamda boshqa texno­ logik jarayonlarda xona haroratini o'rab turuvchi muhit haroratidan ancha past darajada ushlab turish kerak bo'ladi. Ba’zida past haroratli muhitdan yuqori haroratli muhitga issiqlik haydash kerak bo'ladi. Jismning haroratini o'rab turuvchi muhit haroratidan pastroq qiy­ matga tushirish va uni talab qilinadigan darajada ushlab turish uchun sovitish qurilmalaridan foydalaniladi. 0 ‘rab turuvchi muhitdan issiqlik olib va uni yuqoriroq haroratli muhitga uzatishga mo'ljallangan sovitish qurilmalari issiqlik nasoslari deyiladi.
Sovitish qurilmalari va issiqlik nasoslarining ishlash tamoyillari ishchi jismning teskari aylanma sikl bajarishiga asoslangan. Buning natijasida issiqlik sovitiladigan jismdan ajratiladi va yuqoriroq haroratli o'rab turuvchi muhitga uzatiladi (issiqlik mashinalari teskari, yuqoriroq haroratli jismdan pastroq haroratli o'rab turuvchi muhitga issiqlik uzatiladi).
Sovitilayotgan jismdan vaqt birligida (bir soatda) ajralayotgan issiqlik miqdori sovitish qurilm asining sovitish q uw a ti deyiladi. 1kg sovitish agenti (ishchi jism) ga berilgan sovitish quwati sovitish agentining solishtirm a sovitish q uw a ti deyiladi.
Teskari sikl samarasini tavsiflash uchun sovitish koeffitsiyenti ex tushunchasi kiritiladi:
Bunda: qr q2 — siklga kiritilayotgan va chiqarilayotgan issiqlik miqdori; £s — sikl ishi.
Sanoatda sun’iy sovuqni birinchi marta olishda sovitish qurilmasida ishchi jism sifatida havo ishlatilgan. Asosiy kamchiligi — sikl kam samarali bo'lib, o'ta chegaralangan qo'llanish sohasiga ega bo'lgan. qishloq xo'jaligida kompressorli qurilmalar keng tarqalgan. Bu qurilmada sun’iy sovuq ishlab chiqarishda kompressor uzatilmasi
118
uchun mexanik energiya sarflanadi va ishchi jism bosimini oshirish uchun termokimyoviy kompressiyali absorbsion qurilma ishlatiladi. Ishchi jism (sovitish agentlari) sifatida past haroratda qaynovchi deb ataladigan suyuqliklar ishlatiladi. Sovitish agenti sifatida xlor metil CH3C^, C 02 gazi, ammiak NH3va asosan freonlar — ftorxlor
uglevodorodning CmHn birikmalari ishlatiladi.

7 .2 . B ug‘ kom pressiyali sovitish qurilm asi sikli

Qurilmaning prinsipial sxemasi 7.1- rasmda tasvirlangan. Ushbu shaklda siklning Ts — koordinatalardagi diagrammasi keltirilgan (sxema va diagrammadagi nuqtalar mos keiadi).