Кимё ва озиқ-овқат саноати корхоналарида кўп миқцорда газ ва газ ара

2.26. Асосий тушунчалар
Кимё ва озиқ-овқат саноати корхоналарида кўп миқцорда газ ва газ ара-
лашмаларини қайта ишлашга тўғри келади. Кўпгина кимёвий жараёнларнинг
атмосфера босимдан фарқли босим остида олиб борилиши, жараён тезлигини
оширади, қурилма ўлчамларини кичик бўлишига ва ҳоказоларга олиб келади.
Газларни сиқиш ёрдамида уларни кувурларда ва курилмаларда ҳаракати
таъминланади ва вакуум ҳосил қилинади. Бундан ташқари, ҳаво ва газларни
сиқиш, уларни аралаштириш, суюқликларни пуркаш учун ишлатилади. Кимё
саноатида қўлланиладиган босим микдорлари ]& 3 дан 10s Н /м 2 (Ш 8...1(Р атм)
гача бўлади.
Газларни узатиш ва сиқиш учун мўлжалланган машиналар компрессор
машиналари дейилади.
Компрессор машинаси ҳосил қиладиган охирги босим Р 2 нинг, газни
сўрилиш пайтидаги босим Р/ га нисбати сиқиш даражаси деб номланади.
Сиқиш кўрсаткичиниж қиймати бўйича компрессор машиналари
куйидаги турларга бўлинади:
1) Вентиляторлар (Р г / Р ]) < 1,1 - катга миқдордаги газларни узатиш учун;
L, Газодувкалар 1,1 < (Р 2/ Р 1) < 3 - нисбатан катта гидравлик
қаршиликка эга кувурлардан газларни узатиш учун;
3) Компрессорлар (Р 2/ Р 1) > 3 юқори босим ҳосил қилиш учун ишлатилади;
4) Вакуум-насос атмосфера босимидан кичик бўлгап босимларда газларни
сўриб олиш учун.
Компрессор машиналари ишлаш усули (принципи) бўйича поршенли,
роторли, марказдан қочма, ўқли ва бошқа машиналарга бўлинади.
Поршенли машиналарда газларни сиқиш ҳажмининг камайиши ҳисобига
амалга ошади. Бунда поршеннинг илгарилама-қайтма ҳаракати туфайли газнинг
босими оширилади.
Роторли машиналарда газларни сиқиш эксцентрик жойлашган ротор-
нинг айланиши туфайли қажмнинг камайиши оқибатида ҳосил бўлади.
Марказдан қочма машиналарда ишчи ғилдиракнинг айланишида ҳосил
бўладиган инерция кучлари ёрдамида газ сиқилади.
Ўқли машиналарда ишчи ғилдирак ва йўналтирувчи курилма узунлиги
бўйлаб, газ ҳаракатланганда унинг сиқилиши содир бўлади.
Вакуум-насос сифатида ҳар қандай компрессордан фойдаланиш мумкин.
Фақат вакуум-насос билан компрессор орасида фарқ шундаки, вакуум-насосда
сўриш босимнинг атмосфера босимидан сезиларли кам бўлса, узатиш эса атмосфера
босимидан кўпроқ бўлади. Поршенли компрессорлар кам микдордаги
газларни к ап а босимларгача (0,5 20 МПа ва ундан юқори) сиқишда ишлатилади.
Турбокомпрессорлар эса, катта микдордаги газларни нисбатан паст
босимларда (0,15...1,5 МПа) узатиб беришга мўлжалланган.
Газларни сиқиш жараёнининг термодинамик асослари
Реал газларни сиқиш жараёнида унинг ҳажми, босими ва температураси
ўзгаради. Газларни сиқиш жараёни назарияси идеал газ термодинамикасига
асосланади ва ушбу тенглама билан ифодаланади:
p=pRT
Компрессордан чиқишдаги 10 МПа ва ундан юқори бўлган газ учун реал
газнинг ҳолат тенгламасидан фойдаланса бўлади:
p=zpRT
бу ерда z — сиқилиш коэффициенти, унинг сон қийматлари махсус адабиётларда келтирилган.
Лекин, амалий ҳисоблашлар учун температура-энтропия ёки Т- S термодинамик
диаграммадан фойдаланиш қулай ва ишончли. Одатда, Т-S диаграмма
тажриба маълумотлари асосида курилади.
2.49-расмда АКБ чегаравий эгри чизиқ тасвирланган бўлиб, унинг мак-
симуми критик нуқга К га тўгри келади. Ушбу эф и чизиқ ва абсцисса ўқи
оралигидаги соҳада, бир вақгнинг ўзида ҳам суюқ, ҳам буғ фазалар мавжуддир.
1С\ кесманинг чап қисмидаги соҳа буғнинг тўлиқ конденсацияланишига тўфи
келади. Графикнинг бу қисмида курукдик даражаси х=1. КА кесмани ўнг
қисми эса, суюқликнинг тўлиқ буғланишини ифодалайди ва унда куруқлик
даражаси х=0. Чегаравий эф и чизиқнинг чап томонида суюқ, ўнг томонида
эса фақат буғ (газсимон) фазалар бўлади. Критик нук^га К нинг координатала-
ри газнинг критик параметрларини характерлайди.
Нам буғ соҳасида ўзгармас намлик чизикдари (x=const) ўтказилади. Ўзгармас
температура чизиқлари (изотермалар) абсцисса,
энтропия чизикдари (T^const ва
■.=const) эса ордината ўқларига параллел-
дир. Ўта қизиган буғ соҳасидаги изобара
чизиқлари (p=const) тепага йуналган бўлса,
нам буғ соҳасида эса, изотерма чизиқлари
билан устма-уст тушади, чунки бу ерда
температура иссиқлик ўзгармаган ҳолда
суюқликни буғланишига сарфланади. Суюқ фаза соҳасидаги изобара чизиқлари чегаравий
эф и чизиқ билан бирлашиб кетади.
Бунга сабаб суюқликнинг сиқилмаслиги ва босимнинг физик хоссаларга суст
таъсиридир.
Ундан ташқари, Т-S диафаммада ўзгармас энтальпия чизиқлари
(7=const> \ам ўтказилган. Т-S диафаммадаги газнинг ҳамма параметрлари 1
кг газга нисбатан олинган.
Термодинамиканинг қонунига биноан, қайтар жараёнлар учун энф о -
пиянинг ортиши куйидагига тенг
dS =d/Q

Ушбу тенглама ёрдамида газ ҳолатининг ўзгариш иссиқлигини ҳисоблаб

топиш мумкин: