Навоий 2019 й. 1- маъруза кириш." Энергетика қурилмалари " фанининг асосий вазифалари ва предмети. Режа

Политропик жараён. Термодинамик жараёнларининг умумий диаграммаси системанинг солиштирма иссиқлик сигими (Cкcонст) узгармас булган термодинамик жараён политроп жараён дейилади.
Политроп жараён тенгламаси куйидагича

Бунда - политроп курсаткичи:
(2.9)
Политроп жараённи юкорида караб чикилган изожараёнларнинг умумлашган холи деб караш мумкин. (2.4-расм)

2.4-расм. Политропик жараённинг РВ диаграммаси.

(2.10)
Сув бугининг асосий жараёнлари.
Бугланиш. Модданинг суюк холатдан буг холатига утиши бугланиш дейилади. Бунда молекулаларнинг бир кисми суюклик юзасидан учиб чикади ва унинг устида буг хосил килади. Бугланишда учиб чикаётган молекулалар юзада колган молекулаларнинг тортишиш кучини енгади, яъни улар шу кучларга карши иш бажаради. Молекулалар бу ишни узининг иссиқлик харакати кинетик энергияси хисобига бажаради. Маълумки, хамма молекулалар хам бундай иш бажаравермайди. Кинетик энергияси анча катта булган молекулаларгина бундай иш бажара олади.
Суюкликка иссиқлик келтирилмаганда бугланиш процессида суюклик совийди. Бунга сабаб шуки, суюклик бугланган сари ундаги катта тезликка эга булган молекулалар сони камая боради, натижада колган молекулаларнинг уртача тезлиги камаяди ва суюкликнинг температураси пасаяди.
Агар суюкликнинг температураси узгармас холда саклаб турилса; яъни унга тухтовсиз иссиқлик келтириб турилса, у холда учиб чикаётган молекулаларнинг сони тухтовсиз ортиб боради. Лекин буг молекулалари тартибсиз харакат килганлиги сабабли улар суюкликдан газ фазага утиши билан бир вактда тескари процесс—конденсация хам содир булади;бунда буг молекулаларининг бир кисми кайтадан суюкликка утади. Агар бугланиш ёпик идишда кетаётган булса, у холда буг микдори мувозанат карор топгунча, яъни суюклик ва буг микдорлари узгармас булгунча ортаверади. Бу вакт бирлиги ичида суюкликдан чикиб кетаётган зарралар сони шу вакт ичида суюкликка кайтаётган зарралар сонига тенг деган суздир. Суюклик билан мувозанатда турган буг туйинган буг дейилади. Мувозанат вактида бугнинг зичлиги узгармас булади, бу зичлик муайян босимга тугри келади. Бу босим туйинган бугнинг эластиклиги дейилади.
Туйинган буг босими температура кутарилиши билан ортади. Температура канча юкори булса, суюкликнинг шунча куп молекулалари газ фазага утади ва бугнинг мувозанат карор топгандаги зичлиги, бинобарин, босими шунчалик катта булади. Суюкликка тегиб турган ва унинг устидаги бушликни туйинтирадиган буг туйинган нам буг дейилади.
Туйинган нам буг—буг билан жуда майда сув томчилари аралашмасидир. Сув бу аралашмада муаллак зарралар холида ёки идиш деворидан окиб тушадиган кичик окимча холида булиши мумкин. Буг билан мувозанатда турган сув туйинган суюкликка мисол була олади. Бугдаги суюклик зарраларининг микдори бугнинг курук ёки намлик даражасини белгилайди.
Агар суюклик узгармас босимда иситилса, унинг молекулаларининг барча хажм буйича харакат тезлиги ортади ва буг хосил булиш кучаяди. Буг хосил буладиган босимга катъий мувофик келадиган муайян температурада бугланиш процесси кайнаш процессига айланади.
К а й н а ш. Суюкликнинг факат эркин, сиртдан эмас, балки бутун хажми буйича интенсив равишда бугга айланиши. ва буг пуфакч.аларининг тез хосил булиши ва купая бориши кайнаш дейилади.
кайнаш содир буладиган температура билан босим бир-ирига богликдир. Улар туйиниш температураси ва босими дейилади хамда тегишлича ** ва ** билан белгиланади. Суюклик кайнайдиган босим канчалик юкори булса, кайнаш температураси х,ам шунчалик юкори булади.
Агар кайнаётган суюкликка келтирилаётган иссиқлик микдорини оширмасак, буг хосил булиши янада тезлашиб кетади. Лекин сувнинг охирги томчиси бугланиб кетмагунча сув билан бугнинг температураси узгармаслигича колаверади. Температураси ва босими туйиниш босими билан температурасига тенг, лекин таркибида сув зарралари булмаган буг курук туйинган буг дейилади.
Туйинган бугнинг буг саклами. Буг хосил булиш процессида нам микдори каби, курук бугнинг микдори хам нолдан биргача узгариши мумкин.
Агар 1 кг бугда х кг туйинган курук буг ва (1—х) кг нам булса, х катталик буг саклами, бошкача айтганда буг нинг суюклик босими Н га купайтмасига пропорционал булганлиги сабабли, гилдиракнинг

11.1-расм. Туйинган нам бугни шартли равишда туйинган уурук буг билан сувга ажратиш булади.



. - х ва (1—х) катталиклар-11.1 расмда шартли равишда тасвирланган. Маълумки, буг билан сувнинг орасига яккол тушунарли булишлиги учунгина шундай чегара куйиш мумкин. Хакикатда эса буг сайдами хар кандай булганда хам сув билан буг аралашган холатда булади.


х катталик туйинган нам бугнинг асосий параметрларидан бири хисобланади, агар туйинган бугнинг куруклик даражаси номаълум булса, бугнинг холатини аниклаб булмайди.
Техникавий хисобларда х ва (1—х) катталиклар бирнинг улушлари хисобида, баъзан эса процентларда ифодаланади. Масалан, агар туйинган нам бугнинг куруклик даражаси х к0,85 булса, у холда унинг нам саклами (1-х) к1—0,85к0,15 булади, яъни буг 85% курук буг билан 15% сувдан иборат булади.
Туйинган бугнинг холати нихоятда бекарор булади. Буг турган шароит озгина узгарганда хам ёки конденсатланиш, ёки буг хосил булиш процесслари содир булади.
Ута кизиган буг. Агар туйинган курук бугга узгармас босимда иссиқлик берилса, унинг температураси кутарилади, хажми ортади ва туйинган курук буг ута кизиган холатга утади.
Бугнинг ута кизиш даражаси температуралар айирмасидан аникланади:

бунда т— ута кизиган бугнинг температураси;
т_т.— туйинган бугнинг температураси.
Сув буги турли улчам ва типдаги буг қозонларида олинади ва буг двигателларида иш жисми сифатида, шунингдек, иссиқлик алмашиниш аппаратларида иссиқлик ташувчи сифатида кенг куламда ишлатилади. Буг киздиргичларда буг ута киздирилади, бу ерга у қозондан туйинган нам холатда келади. Буг киздиргичларда буг дастлаб куритилади, яъни укдаги барча намлик бугга айланади, сунгра зарурий температурагача ута киздирилади. Бугнинг ута кизиш температураси канча юкори булса, у узининг хоссалари жихатидан идеал газга шунча якин булади.
Буг хосил булиш процессининг РВ -диаграммада тасвирланишни куриб чикишда теплотехникада кулланниладиган куйидаги белгилашларни кабул киламиз: суюкликнинг 0°С даги .барча параметрлари „ноль" индекси билан туйиниш тепературасидаги параметрлар—битта штрих билан (въ, 8ъ, Г ва хоказо), туйинган курук буг параметрлари—иккита штрих билан {в", 8", И" ва хоказо), туйинган нам бугнинг параметрлари—индекс билан белгиланади, ута кизиган буг параметрлари эса индекссиз ёзилади.
Цилиндрда поршень остида(11.2-расм) 1 кг сув бор ва уни бугга айлаитириш керак, деб фараз килайлик. Цилиндр поршенига ташки томондан нагрузка—•Р куч куйилган ва бу нуч цилиндр ичида босимнинг узгармас булишини таъминлайди, деб фараз килайлик.
Диаграммада абсциссалар укига сувнинг ва хосил булган бугнинг нисбий хажми, ординаталар укига эса цилиндрдаги босим куйилган.
Шуни айтиб утиш керакки, диаграммадаги эгри чизиклар сув ва буг хажмларининг хакикий нисбатига мос келмайди. Бунга сабаб шуки, паст босимларда сувнинг хажми шу босимдаги туйинган бугнинг хажмига нисбатан хисобга олмас даражада кичик булади. Шундай килиб, агар диаграмма куришда катъий пропорцияларга риоя килсак ва сувнинг хажмини абциссалар укининг миллиметрларда ифодаланган кесмаси билан белгиласак, у холда туйинган курук бугнинг хажмини метрларда ифодаланган кесма билан тасвирлашга тугри келган булур эди.




Диаграммани куриб чикишни суюкликни 0°С дан кайнаш температурасигача иситишдан бошлаш лозим эди. Лекин бу ораликда сувнинг хажми шунчалик кам узгарадики, уни диаграммада тасвирлашнинг ахамияти колмайди. Шу сабабли буг хосил булиш процессини ПВ-диаграммада куриб чикишни 11.2-расм. Сув буги холати узгаришининг сувнинг кайнаш пайт ру-диаграммада тасвирланишидан бошлаймиз, унинг дастлабки исишини куриб утирмаймиз.
Шундай килиб, буг хосил булиш процессининг бошланиши диаграммада В нукта билан характерланади. Бу 1 кг сув туйиниш температураси ва босимида цидиндрда В1 хажмни эгаллайди, деган суздир. Амалий жихатдан цилиндрда худди шу пайтда сувдан иборат бир фазали системанинг узи булади. Цилиндрга яна иссиқлик келтирилганда сув аста-секин бугга айланади. Буг хосил булиш процесси узгармас босимда изобара буйича боради. Бу изобара бир вактнинг узида изотерма хамдир, чунки шу вактда келтирилган Иссиқлик сув ва буг температурасининг кутарилишига эмас, балки факат молекулалар орасидаги тортишиш кучларини енгишга ва бугнинг кенгайиш ишига сарфланади. Бу вактда цилиндрда икки фазали мухит: сув-буг булади, бу мухит туйинган нам буг дейилади.