Нефть ва газни қайта ишлаш жараёнлари ва ускуналари Ўзбекистон Республикаси Олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги олий ўқув юртлари бакалавриатининг «Нефть ва нефть-газни қайта ишлаш технологияси»

Нам ҳавонинг энтальпияси. Нам ҳавонинг энтальпияси I (Ж/кг қуруқ ҳаво) қуруқ ҳаво энтальпияси билан шу нам ҳавода бўлган сув буғининг энтальпияси йиғиндисига тенг:
I = С_қҳ t + хi_ўб , (16.3)
бу ерда С_қҳ – қуруқ ҳавонинг солиштирма иссиқлик сиғими, Ж/кг·К; t – ҳаво ҳарорати, ⁰С; i_ўб – ўта қиздирилган буғнинг энтальпияси, Ж/кг.
Ўта қиздирилган буғнинг энтальпияси i_ўб (Ж/кг) термодинамикада қуйидаги тенглама орқали топилади:
i_ўб = r + C_б t , (16.4)
бу ерда r = 0⁰С даги буғнинг энатальпияси; r = 2495·10³ Ж/кг; С_б – буғнинг солиштирма иссиқлик сиғими, С_б = 1,97·10³ Ж/(кг·К).
Агар қуруқ ҳавонинг солиштирма иссиқлик сиғимини 1000 Ж/(кг·К) га тенг деб олинса, (16.3) тенгламани қуйидагича ёзиш мумкин:
I = 1000 + х (2493 + 1,97 t) ·10³ Ж/кг қуруқ ҳаво. (16.5)
Демак, нам ҳавонинг иссиқлик ушлаши (энтальпияси) нам сақлаш х ва ҳарорат t га боғлиқ бўлиб, нам ҳаво таркибида бўлган қуруқ ҳавонинг 1 кг миқдорига нисбатан олинади.

16.3. НАМ ҲАВОНИНГ ҲОЛАТ ДИАГРАММАСИ

Нам ҳавонинг асосий хоссалари техник ҳисоблашлар учун зарур бўлган аниқлик билан I–х диаграммаси ёрдамида топилиши мумкин. Бу диаграмма Л.К. Рамзин томонидан 1917 йили таклиф қилинган. I–х диаграммасини тузишда босимнинг қиймати ўзгармас деб олинган, яъни Р=745 мм симоб устуни (99 кПа га яқин). Диаграмманинг асосий ўқлари оралиғидаги бурчак 135⁰ га тенг (16.1-расм). Асосий ўқларга нам ҳавонинг иккита асосий хоссалари – энтальпия I (Ж/кг қуруқ ҳаво ва нам сақлаш х (кг/кг қуруқ ҳаво) жойлаштирилган. Диаграммадан фойдаланиш қулай бўлиши учун нам сақлашнинг қийматлари ёрдамчи горизонтал ўққа жойлаштрилган. Бунда I=сonst чизиқлар ордината ўқига нисбатан 135⁰ бурчак билан маълум масштабда жойлаштирилган. х = const чизиқлар эса ёрдамчи абсцисса ўқига перпендикуляр қилиб жойлаштирилган.



16.1-расм. Нам ҳавонинг I-х диаграммаси.

I-х диаграммасига асосий чизиқлардан ташқари қуйидаги чизиқлар ҳам жойлаштирилган: ўзгармас ҳарорат чизиқлари ёки изотермалар (t=соnst), ўзгармас нисбий намлик чизиқлари φ = соnst; нам ҳаводаги сув буғининг парциал босими чизиғи. φ = 100% чизиғи диаграммани икки қисмга бўлади. Бу чизиқнинг тепа қисми диаграмманинг иш юзаси деб аталади ва у тўйинмаган нам ҳавога тўғри келади. Тўйинмаган нам ҳаво қуритувчи агент сифатида ишлатилади. φ = 100% чизиғининг пастки қисмида жойлашган юза сув буғи билан тўйинган ҳавога тўғри келади ва қуритгичларни ҳисоблашда ишлатилмайди.

Ҳарорат 99,4⁰С га етганда тўйинган буғнинг босими ўзгармас барометрик қиймати (Р=745 мм симоб устуни) га тенг бўлиб қолади, натижада нисбий намлик φ ҳароратга боғлиқ бўлмайди. Бундай шароитда φ намлик сақлаш х каби амалий жиҳатдан ўзгармас қийматни эгаллайди. Шу сабабли t = 99,4⁰С бўлганда φ = соnst чизиғи кескин бурилади ва юқорига вертикал бўйлаб йўналади.
I-х диаграммаси ёрдамида нам ҳавонинг исталган иккита хоссаси бўйича унинг ҳолатини белгиловчи нуқта (масалан, А нуқта) топилади, сўнгра бу нуқта ёрдамида нам ҳавонинг қолган хоссаларини аниқлаш мумкин. Нам ҳаводаги сув буғининг парциал босими чизиғи диаграмманинг пастки қисмига жойлаштирилган. Агар диаграммада нам ҳавонинг ҳолатини белгиловчи нуқта маълум бўлса, сув буғининг парциал босими қиймати Р_А ни аниқлаш мумкин.
I-х диаграммасида нам ҳаво билан боғлиқ бўлган исталган жараёнларни тасвирлаш мумкин: а) иситиш ва совитиш; б) ҳавонинг энтальпияси ўзгармас пайтда нам материал билан ўзаро таъсир этиш; в) турли кўрсатгичларга эга бўлган иккита ҳаво оқимларини аралаштириш; г) буғ-ҳаво аралашмасидаги сувни конденсациялаш ва ҳоказо.