Bunday siklni sistemaning entropiyasi o`zgarishsiz qolganida amalga oshirish mumkin. Shuning uchun sovitish eltqichining bug`lanishida sovitilayotgan muhit entropiyasi siqishda Q0/T0miqdorga kamaysa, issiqligi hamda sovuqlik eltkichnisiqishda sarflangan Lkishga ekvivalent issiqligini o`ziga olayotgan issiqroq muhit(masalan suv) ning entropiyasi ham shunday darajaga ortishi kerak.
Natijadaissiqroqmuhitentropiyasiningortishiqo`yidagichabo`ladi: (Q0 Lк) / Т (1) Energetikbalansgamuvofiq: Q0 Q0 Lк (2) T0 Т bu yerdan, Karno teskari sikli bo`yicha ishlayotgan sovitish qurilmasida sarflangan ish:
LQT T0 к0T (3)
0
Sovuqlik eltkich tomonidan T0temperaturada sovitilayotgan muhitdan olibketilayotganQ0issiqligisiklningyokisovitishqurilmasiningsovuqlikunumdorligini
5320400 - “Кimyoviy texnologiya”KURSLOYIHA
Bet
O`zg.
Varaq
Hujjat
Imzo
Sana
belgilaydi. T-Sdiagrammada (1 - rasm) sovuqlik unumdorligi 1-4-5-6 yuza orqali ko`rsatilgan 2-3-5-6 yuza esa issiqroq muhitga berilayotgan issiqlikka ekvivalent. 2- 3-5-6 va 1-4-5-6 yuzalarning ayirmasi sarf etilgan ish Lk ni beradli (2-3-4-1 yuza.)Shunday qilib, Karno teskari sikli misolida har qanday sovitish mashinasining energetik balansini ko`rsatish mumkin:
Q0 L Q (4) bu yerda, L– haqiqiy siklning ishi.
Sovitish sikllarining termodinamik samaradorligini sovitish koeffistienti
ifodalaydi.SovitishkoeffistientisovuqlikunumdorligiQ0nisarflanganishLganisbati orqali topiladi:
Q0 Q0 (5) L Q Q0 Bu koeffistient sarflangan birlik ishga nisbatan sovuqlik eltkich olgan sovuqlik unumdorligini ko`rsatadi.
T-Sdiagrammagako`ra(1-rasm),Q0=T0(S1-S2)vaQ=T(S1-S2).Q0vaQlarni (5) formulaga qo`yib, Karno sikli uchun quyidagini olamiz:
Q0T0S1 S2 T0 кQ Q TS S TS S T T (6) 0 1 2 0 1 2 0
Sovitish koeffistienti sun’iy sovuqlik olish uchun mexanik ishdan foydalanish darajasini ko`rsatadi va (6.) formuladan ko`rinib turganidek, sovuqlik eltkichning xususiyatlari, hamda sovitish qurilmasining ishlash sxemasiga bog`liq emas, balki T0vaTtemperaturalarningfunkstiyasi.BundaTvaT0temperaturalarfarqiqanchalik kichik bo`lsa, sovitish koeffistienti shunchalik yuqori bo`ladi.
Sovitish koeffistientini sovitish mashinasining foydali ish koeffistienti sifatida qabul qilib bo`lmaydi. Foydali ish koeffistienti issiqlikning ishga aylanishi mumkin bo`lgan qismini tavsiflaydi, shuning uchun u doim birdan kichkina bo`ladi. Yuqoridagi holatda esa, sarflanayotgan ish issiqlikka aylanmaydi, balki, past temperaturali muhitdan yuqori temperaturali issiqlikni o`tkazishda (ko`tarishda) vositachi vazifasini bajaradi. Shuning uchun ko`pincha Q0miqdor ish L dan katta,natijada1.(6.)formulagamuvofiq,T0temperaturaningpasayishisarflanayotgan
5320400 - “Кimyoviy texnologiya”KURSLOYIHA
Bet
O`zg.
Varaq
Hujjat
Imzo
Sana
ishning keskin ortishiga olib keladi, natijada olinayotgan sovuqlikning ham narhi ortadi. Undan tashqari, bu temperaturaning pasayishi termodinamik foydali ish koeffistientining kamayishiga olib keladi. Bu koeffistient haqiqiy sikl sovitish koeffistientiniKarnosiklisovitishkoeffistienti kganisbatibilananiqlanadi:
к (7)
ning pasayishi haqiqiy jarayonlarda T0 temperatura kamayganda sovuqlikningqaytmas yo`qotilishlarining ortishi bilan tushuntiriladi.
1.3. SOVUTISH ASBOBLARI VA QURILMALARISovutishmoslamalariniloyihalashningasosiyprinsiplari Sovuqlik almashinadigan uskunalar kimyoviy texnologiyada sezilarli ulushni egallaydi. Mustaqil qurilmalar bo'lgan sovuqlik almashinuvchilari bilan bir qatorda turli xil qurilmalarning tarkibiy qismlari bo'lgan sovuqlik almashinuvi elementlari ishlatiladi. Sovuqlik almashinuvchilari turli xil muhitlar, korroziv, toksik va juda yopishqoq mahsulotlar bilan ishlaydi.
O'rta vositaning xususiyatlari va uning parametrlari sovuqlik almashinuvchilarni loyihalash uchun ularning talablarini taqdim etadi. Sovuqlik almashtirgichlarning texnologik maqsadini hisobga olish kerak: ular intensiv issiqlik almashinuvi bilan birga mahsulot, kondensator, bug'lashtiruvchi va reaktsiya moslamalarining agregat holatini o'zgartirmasdan sovuqlik almashinuvi jarayonini amalga oshiradigan asboblarni ajratib turadi.
Sovuqlik moslamasida sodir bo'ladigan jarayonlarning tabiati ko'p jihatdan uning dizaynini aniqlaydi.
Masalan,
evaporatatorlarda hosil bo'lgan bug'larning yaxshi chiqishini ta'minlash kerak;
agar sovuqlik almashinuvi bug 'kondensatsiyasi bilan birga bo'lsa, sovuqlik almashinadigan sirtlardan kondensatning yaxshi drenajlanishi ta'minlanishi kerak. yuqori bosim quvurlar orqali yo'naltiriladi, chunki ular kichik diametrga ega va yuqori bosimga bardosh bera oladi;
5320400 - “Кimyoviy texnologiya”KURSLOYIHA
Bet
O`zg.
Varaq
Hujjat
Imzo
Sana
shuningdek, korroziyali sovutish suvini quvurli sovuqlik almashinuvchisiga quvurlar orqali yo'naltirish tavsiya etiladi;
ifloslangan yoki biriktiruvchi sovuqlik agentlari issiqlik almashinadigan sirt tomondan tozalanishi kerak bo'lgan joydan yuborilishi kerak (qobiq va naychali sovuqlik almashtirgichlarda tozalash uchun tozalash uchun qulayroq joy, bobinli issiqlik almashtirgichlarda - quvurlarning tashqi tomoni);
Sovuqlik almashinuvchilari samaradorligini oshirish uchun ular iloji boricha sovuqlik agentlari harakati uchun kanallarning kesishishini kamaytirishga harakat qilishadi, chunki sovuqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti ortib boruvchi tezlikka qarab ortadi. Ish almashtirgichlarda sovuqlik tashuvchilarning qarshi harakatini ta'minlash kerak.
Harakat yo'nalishi tabiiy aylanish yo'nalishi bilan mos kelishi maqsadga muvofiqdir. Sovutish moslamalaridan birini yig'ish holati o'zgarganda, o'zaro harakat yo'nalishi ahamiyatli bo'lmaydi. Shaklda 1 da issiqlik almashtirgichlarning asosiy turlari ko'rsatilgan.
Taqdim etilgan diagrammadan ko'rinib turibdiki, sovuqlik almashinuvchilari sirt shakli bo'yicha naychali va naychali bo'lmaganlarga bo'linadi. Quvurlardan hosil bo'lgan sirt bilan issiqlik almashinuvchilari hozirgi kunda eng qadimgi va eng keng tarqalgan sovuqlik almashinuvchilari hisoblanadi.
Ular ishlab chiqarish sodda, zaharli mahsulotlar bilan ishlaganda boshqa sovuqlik almashinuvchilari turlariga nisbatan yuqori ishonchlilikka ega, ammo ba'zi bir zamonaviy naychali sovuqlik almashinuvchilardan sovuqlik o'tkazuvchanlik sathining har bir birlik massasi va ixchamligi kabi muhim texnik va iqtisodiy parametrlarda kam. Qurilmaning birlik hajmiga ega bo'lgan sovuqlik almashinuvi yuzasi, shuning uchun turli xil samarali sovuqlik almashinuvchilari sanoatga keng joriy etiladi: plastinka, spiral, pardali sirtlari va boshqalar.
Kimyoviy muhandislikda ishlatiladigan deyarli barcha issiqlik o'tkazuvchan materiallar sovuqlik almashinuvchilari ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.