YOQILG'I VA YONISH JARAYONING NAZARIY ASOSLARI. ISSIQLIK ENERGIYASINING MANBALARI (Suv bug'lari va uning asosiy xususiyatlari, Suv bug’i uchun diagrammalar, Suv bug’i uchun Renkin sikli)

Yuklangan vaqt

2024-05-15

Yuklab olishlar soni

2

Sahifalar soni

17

Faytl hajmi

979,5 KB


Ilimbaza.uz YOQILG'I VA YONISH JARAYONING NAZARIY ASOSLARI. ISSIQLIK ENERGIYASINING MANBALARI Mavzu: Suv bug’lari va uning asosiy xususiyatlari Reja: 1.Asosiy tushunchalar. 2.Suv bug’i uchun diagrammalar. 3.Bug’ - kuch qurilmasining ishlash sxemasi 4.Suv bug’i uchun Korno sikli. 5.Suv bug’i uchun Renkin sikli. 6.Issiqlik bilan ta’minlash asoslari. Ilimbaza.uz YOQILG'I VA YONISH JARAYONING NAZARIY ASOSLARI. ISSIQLIK ENERGIYASINING MANBALARI Mavzu: Suv bug’lari va uning asosiy xususiyatlari Reja: 1.Asosiy tushunchalar. 2.Suv bug’i uchun diagrammalar. 3.Bug’ - kuch qurilmasining ishlash sxemasi 4.Suv bug’i uchun Korno sikli. 5.Suv bug’i uchun Renkin sikli. 6.Issiqlik bilan ta’minlash asoslari. Ilimbaza.uz 1. Asosiy tushunchalar Issiqlik mashinalarida, issiqlik dvigatellarida, isitish qurilmalarida ishchi jism sifatida suv bug’lari qo’llaniladi, chunki, suv arzon, zapasi ko’p va termodinamik ko’rsatkichlari nisbatan yaxshi. Suvning suyuq xolatidan bug’ xolatiga o’tishi bug’lanish deyiladi. Suvning bug’ga aylanishi 2 xil yo’l bilan bo’lishi mumkin: bug’lanish va qaynash. Bug’lanish jarayonida suv satxiga yaqin sirtdagi molekulalar o’zlaridagi kinetik energiya xisobiga suyuqlik ichidan otilib chiqib atmosfera (muxit) ga chiqib ketadi. Bug’lanish - suyuqlikning ochiq turgan yuzasidan xar qanday xaroratda otilib chiqayotgan molekulalar xisobiga bo’ladi. Qaynash - bug’lanishning faqat suyuqlik sirtidan tashqari, butun suyuqlik hajmi bo’yicha bo’lish jarayonidir. Fizika kursidan ma’lumki, suyuqliklarning qaynash xarorati uning turiga va asosan muxit bosimiga bog’lik. Masalan, suv tog’ sharoitlarida, ya’ni muxit bosimi past bo’lganda, 100 0C dan ancha past xaroratlarda qaynab ketishi ma’lum. Bug’ning suyuqlikka aylanish jarayonini kondensatsiya deyilib, bundan xosil bo’lgan suyuqlikni kondensat deb yuritiladi. SHu sababdan 54 rasmdagi 3- qurilma-ning nomi kondensator deb yuritiladi. Distrlangan suv, yomg’ir va qor suvlari ham kondensat xisoblanadi. Suyuqlikning bug’lanish jarayonida molekulalarning suyuqlikdan muxitga otilib chiqishidan tashqari, molekulalarning suyuqlikka qaytishi ham sodir bo’ladi. Muxitga otilib chiqayotgan molekulalar sonining suyuqlikka qaytib tushayotgan molekulalar soniga tenglashganda dinamik muvozanat sodir bo’ladi. Bu xolatdagi bug’ni to’yingan bug’ deb ataladi. To’yingan bug’ning zichligi maksimal bug’ ziligiga ega. Ilimbaza.uz 1. Asosiy tushunchalar Issiqlik mashinalarida, issiqlik dvigatellarida, isitish qurilmalarida ishchi jism sifatida suv bug’lari qo’llaniladi, chunki, suv arzon, zapasi ko’p va termodinamik ko’rsatkichlari nisbatan yaxshi. Suvning suyuq xolatidan bug’ xolatiga o’tishi bug’lanish deyiladi. Suvning bug’ga aylanishi 2 xil yo’l bilan bo’lishi mumkin: bug’lanish va qaynash. Bug’lanish jarayonida suv satxiga yaqin sirtdagi molekulalar o’zlaridagi kinetik energiya xisobiga suyuqlik ichidan otilib chiqib atmosfera (muxit) ga chiqib ketadi. Bug’lanish - suyuqlikning ochiq turgan yuzasidan xar qanday xaroratda otilib chiqayotgan molekulalar xisobiga bo’ladi. Qaynash - bug’lanishning faqat suyuqlik sirtidan tashqari, butun suyuqlik hajmi bo’yicha bo’lish jarayonidir. Fizika kursidan ma’lumki, suyuqliklarning qaynash xarorati uning turiga va asosan muxit bosimiga bog’lik. Masalan, suv tog’ sharoitlarida, ya’ni muxit bosimi past bo’lganda, 100 0C dan ancha past xaroratlarda qaynab ketishi ma’lum. Bug’ning suyuqlikka aylanish jarayonini kondensatsiya deyilib, bundan xosil bo’lgan suyuqlikni kondensat deb yuritiladi. SHu sababdan 54 rasmdagi 3- qurilma-ning nomi kondensator deb yuritiladi. Distrlangan suv, yomg’ir va qor suvlari ham kondensat xisoblanadi. Suyuqlikning bug’lanish jarayonida molekulalarning suyuqlikdan muxitga otilib chiqishidan tashqari, molekulalarning suyuqlikka qaytishi ham sodir bo’ladi. Muxitga otilib chiqayotgan molekulalar sonining suyuqlikka qaytib tushayotgan molekulalar soniga tenglashganda dinamik muvozanat sodir bo’ladi. Bu xolatdagi bug’ni to’yingan bug’ deb ataladi. To’yingan bug’ning zichligi maksimal bug’ ziligiga ega. Ilimbaza.uz Bug’ning to’yingan xolatga kelishi muxit xaroratiga bog’lik bo’lib, xar bir xarorat uchun to’yinish xarorati mavjud. Bug’lanish jarayonida muxitga otilib chiqayotgan molekulalar o’zlari bilan suvning mayda tomchilarini ham olib chiqishlari mumkin. SHuning uchun to’yingan bug’da mayda suv tomchilari ham bo’lib, bug’ni to’yingan nam bug’ deyiladi. Agar bug’lanayotgan suvning ustki qismi (muxit)chegaralangan (aytaylik, qopqoq bilan yopilgan) bo’lsa, ma’lum sharoitda suv tomchilari qolmaydi. Bunday sharoitdagi bug’ni-quruq to’yingan bug’ deb yuritiladi. Ko’pincha bug’ tarkibida ma’lum miqdorda suv tomchichalari bo’ladi. SHu sababli, bug’lar uchun quruqlilik darajasi degan tushuncha kiritilgan. Agar, bug’ uchun quruqlilik darajasi x = 0,9 bo’lsa, buning mazmuni- bug’ning tarkibida 10 % suv tomchilari bor degani bo’ladi. Izox; Bug’ - moddaning gaz xolati bo’lib, oddiy ko’z bilan ko’rinmaydi. Agar bug’, bug’lanish jarayoni, ko’zga ko’rinayotgan ekan,demak, bug’ tarkibida suv tomchichalari bor bo’lib, biz shu suv tomchichalarini ko’ramiz.To’yingan bug’ning xaroratini yana oshirsak,ya’ni qizdirsak - o’ta qizigan bug’ xosil bo’ladi. O’ta qizigan bug’largina to’la gaz xolatiga o’tgan bo’ladi. 2.Suv bug’i uchun diagrammalar 2.1.Suv bugi uchun “r” diagrammasi Ilimbaza.uz Bug’ning to’yingan xolatga kelishi muxit xaroratiga bog’lik bo’lib, xar bir xarorat uchun to’yinish xarorati mavjud. Bug’lanish jarayonida muxitga otilib chiqayotgan molekulalar o’zlari bilan suvning mayda tomchilarini ham olib chiqishlari mumkin. SHuning uchun to’yingan bug’da mayda suv tomchilari ham bo’lib, bug’ni to’yingan nam bug’ deyiladi. Agar bug’lanayotgan suvning ustki qismi (muxit)chegaralangan (aytaylik, qopqoq bilan yopilgan) bo’lsa, ma’lum sharoitda suv tomchilari qolmaydi. Bunday sharoitdagi bug’ni-quruq to’yingan bug’ deb yuritiladi. Ko’pincha bug’ tarkibida ma’lum miqdorda suv tomchichalari bo’ladi. SHu sababli, bug’lar uchun quruqlilik darajasi degan tushuncha kiritilgan. Agar, bug’ uchun quruqlilik darajasi x = 0,9 bo’lsa, buning mazmuni- bug’ning tarkibida 10 % suv tomchilari bor degani bo’ladi. Izox; Bug’ - moddaning gaz xolati bo’lib, oddiy ko’z bilan ko’rinmaydi. Agar bug’, bug’lanish jarayoni, ko’zga ko’rinayotgan ekan,demak, bug’ tarkibida suv tomchichalari bor bo’lib, biz shu suv tomchichalarini ko’ramiz.To’yingan bug’ning xaroratini yana oshirsak,ya’ni qizdirsak - o’ta qizigan bug’ xosil bo’ladi. O’ta qizigan bug’largina to’la gaz xolatiga o’tgan bo’ladi. 2.Suv bug’i uchun diagrammalar 2.1.Suv bugi uchun “r” diagrammasi Ilimbaza.uz Ichida qo’zg’aluvchan porshen joylashtirilgan tsilindr ichiga suv quyilib, isitilmoqda. Bunday sharoitda gaz (bug’) bosimining ortishi sodir bo’lmaydi, ya’ni jarayon - izobarik jarayondir (53a- rasm). 53b va 53v- rasmlarda ham shu jarayon bo’lib, porshen ustiga qo’yilgan toshlar suyuqlik tepasidagi muxit bosimini ortiradi, ya’ni r2 = const, r3 = const va x.k sharoitlar xosil qiladi. Suvni xar-xil miqdordagi o’zgarmas bosimlarda isitish va bug’lantirish ja- rayonini r koordinatalarida ifodalaymiz. O’ta qizigan tayyor bug’ xosil bo’lish 3 ta boskichda sodir bo’ladi: suvning qaynashgacha isishidagi izobarik kengayish - a1, v1, a2, v2, ..., izobarik qaynab bug’lanish v1 s1, v2 s2, ... va o’ta qizigan bug’ xosil bo’lishi - s1 d1, s2 d2, ... . SHunday qilib, r koordinatar sistemasida 3 ta kator nuqtalar xosil bo’ldi. Mos nomlangan nuqtalarni o’zaro birlashtirsak, 3 ta chiziq xosil bo’ladi. a) b) v) Ilimbaza.uz Ichida qo’zg’aluvchan porshen joylashtirilgan tsilindr ichiga suv quyilib, isitilmoqda. Bunday sharoitda gaz (bug’) bosimining ortishi sodir bo’lmaydi, ya’ni jarayon - izobarik jarayondir (53a- rasm). 53b va 53v- rasmlarda ham shu jarayon bo’lib, porshen ustiga qo’yilgan toshlar suyuqlik tepasidagi muxit bosimini ortiradi, ya’ni r2 = const, r3 = const va x.k sharoitlar xosil qiladi. Suvni xar-xil miqdordagi o’zgarmas bosimlarda isitish va bug’lantirish ja- rayonini r koordinatalarida ifodalaymiz. O’ta qizigan tayyor bug’ xosil bo’lish 3 ta boskichda sodir bo’ladi: suvning qaynashgacha isishidagi izobarik kengayish - a1, v1, a2, v2, ..., izobarik qaynab bug’lanish v1 s1, v2 s2, ... va o’ta qizigan bug’ xosil bo’lishi - s1 d1, s2 d2, ... . SHunday qilib, r koordinatar sistemasida 3 ta kator nuqtalar xosil bo’ldi. Mos nomlangan nuqtalarni o’zaro birlashtirsak, 3 ta chiziq xosil bo’ladi. a) b) v) Ilimbaza.uz 53-rasm 1) “a” nuqtalarni birlashtiruv-chi chiziq - sovuk suv chizig’i; 2) “v” nuqtalarni birlashtiruv-chi chiziq- issiq suv chizig’i, qaynashining boshlanishi quyi chegara chizig’i. 3) “s”nuqtalarni birlashtiruvchi chiziq - qaynash (bug’lanish) ning tugash chizig’i – yuqori chegara chizig’i. Quyi va yuqori chegara chiziqlari o’zaro kesishgan “K” nukta - kritik nuqta deyiladi. 54-rasm Suv uchun bu nuqta ko’rsatkichlari; rkr =220 bar (225,5 at), Tkr = 647 0K (374 0S ),  kr = 0,003 m3/kg kritik xolatdagi suyuqlik uchun bug’ning va suyuqlikning xususiyatlari bir xil bo’ladi. 3 ta chiziq (A,V,S) “r ”diagramma yuzasini 4 ta kismga ajratadi: Ilimbaza.uz 53-rasm 1) “a” nuqtalarni birlashtiruv-chi chiziq - sovuk suv chizig’i; 2) “v” nuqtalarni birlashtiruv-chi chiziq- issiq suv chizig’i, qaynashining boshlanishi quyi chegara chizig’i. 3) “s”nuqtalarni birlashtiruvchi chiziq - qaynash (bug’lanish) ning tugash chizig’i – yuqori chegara chizig’i. Quyi va yuqori chegara chiziqlari o’zaro kesishgan “K” nukta - kritik nuqta deyiladi. 54-rasm Suv uchun bu nuqta ko’rsatkichlari; rkr =220 bar (225,5 at), Tkr = 647 0K (374 0S ),  kr = 0,003 m3/kg kritik xolatdagi suyuqlik uchun bug’ning va suyuqlikning xususiyatlari bir xil bo’ladi. 3 ta chiziq (A,V,S) “r ”diagramma yuzasini 4 ta kismga ajratadi: Ilimbaza.uz 1- sovuq suv qismi; II - issik suv qismi, III - qaynash, bug’lanish qismi; IV - o’ta qizigan bug’ qismi. AK - quyi chegara chizig’ida bug’lanish boshlanadi, bug’ning quruqlik darajasi X=0 KS - yuqori chegara chizig’ida bug’lanish tugaydi, bug’ning quruqlik darajasi X=1, ya’ni 100% li bug’ xosil bo’ladi. 2.2.Suv bug’i uchun “Ts” diagrammasi Suv bug’i xosil bo’lishida issiqlik miqdorining sarflanishini xisoblashda “Ts” diagrammasi juda qulay, chunki bu koordinatalarda grafikdagi yuza issiqlik miqdorini ifodalaydi. Diagrammada: ak va ks - quyi va yuqori chegara chiziqlari; a - izobara chizig’ining boshlanishi, 00 C (2730 K) T0; av- suvni qaynash xaroratigacha izobarik isitish; i - qaynashgacha isitish uchun sarflangan issiqlik miqdori; vs - izobarik qaynash jarayoni bo’lib, bir vaqtning o’zida izoterma bo’lib ham xisoblanadi, chunki, qaynashning boshlanishidan tugaguncha suvning xarorati o’zgarmaydi; r - yuza ma’lum mashtabda suvning to’la bug’lanib tugashi uchun sarflanadigan issiqlikni bildirib - bug’lanish issiqligi deyiladi; Ilimbaza.uz 1- sovuq suv qismi; II - issik suv qismi, III - qaynash, bug’lanish qismi; IV - o’ta qizigan bug’ qismi. AK - quyi chegara chizig’ida bug’lanish boshlanadi, bug’ning quruqlik darajasi X=0 KS - yuqori chegara chizig’ida bug’lanish tugaydi, bug’ning quruqlik darajasi X=1, ya’ni 100% li bug’ xosil bo’ladi. 2.2.Suv bug’i uchun “Ts” diagrammasi Suv bug’i xosil bo’lishida issiqlik miqdorining sarflanishini xisoblashda “Ts” diagrammasi juda qulay, chunki bu koordinatalarda grafikdagi yuza issiqlik miqdorini ifodalaydi. Diagrammada: ak va ks - quyi va yuqori chegara chiziqlari; a - izobara chizig’ining boshlanishi, 00 C (2730 K) T0; av- suvni qaynash xaroratigacha izobarik isitish; i - qaynashgacha isitish uchun sarflangan issiqlik miqdori; vs - izobarik qaynash jarayoni bo’lib, bir vaqtning o’zida izoterma bo’lib ham xisoblanadi, chunki, qaynashning boshlanishidan tugaguncha suvning xarorati o’zgarmaydi; r - yuza ma’lum mashtabda suvning to’la bug’lanib tugashi uchun sarflanadigan issiqlikni bildirib - bug’lanish issiqligi deyiladi; Ilimbaza.uz quk-to’yingan (quruq) bug’dan o’ta qizigan bug’ xosil qilish uchun bug’ga berilgan qo’shimcha issiqlik miqdori. 55-rasm Uchchala miqdorlarning yig’indisi sovuq suvdan ishlatish uchun tayyor bo’lgan, o’ta qizigan (quruq) bug’ xosil qilishga sarflanadigan issiqlik miqdorini ifodalaydi. q = i + r + quk Ilimbaza.uz quk-to’yingan (quruq) bug’dan o’ta qizigan bug’ xosil qilish uchun bug’ga berilgan qo’shimcha issiqlik miqdori. 55-rasm Uchchala miqdorlarning yig’indisi sovuq suvdan ishlatish uchun tayyor bo’lgan, o’ta qizigan (quruq) bug’ xosil qilishga sarflanadigan issiqlik miqdorini ifodalaydi. q = i + r + quk Ilimbaza.uz 2.3. Suv bug’i uchun «is» diagrammasi 56-rasm. Suv bug’ining issiqlik xisob - kitoblarida “Ts” diagrammasidan foydalanish ancha qulayliklarga olib keladi. Lekin, bu koordinatalarda issiqlik miqdorini aniqlash uchun egri chiziqlar bilan chegaralangan (qing’ir - qiyshiq) yuzalarni o’lchashga tug’ri keladi. Issiqlik xisoblarida bu biroz qiyinchilik va noaniqlik keltirib chiqaradi. Ilimbaza.uz 2.3. Suv bug’i uchun «is» diagrammasi 56-rasm. Suv bug’ining issiqlik xisob - kitoblarida “Ts” diagrammasidan foydalanish ancha qulayliklarga olib keladi. Lekin, bu koordinatalarda issiqlik miqdorini aniqlash uchun egri chiziqlar bilan chegaralangan (qing’ir - qiyshiq) yuzalarni o’lchashga tug’ri keladi. Issiqlik xisoblarida bu biroz qiyinchilik va noaniqlik keltirib chiqaradi. Ilimbaza.uz Is koordinatalardagi suv bug’ining diagrammasida issiqlik miqdori (entalpiya) chiziq uzunligi bilan ifodalanganligi uchun xisoblashlarga qulaylik va aniqlik kiritadi. 56-rasmda “O”nuqtadan chiqayotgan izobara chiziqlari x=1 chizig’igacha (qaynab tugaguncha) izoterma bilan birga ketadi. YUqori chegara chizig’i (x=1) dan keyin izobara chizig’i yuqoriga tik ko’tariladi, izoterma chiziqlari esa pastroqqa qarab og’ib ko’tariladi. Rasmda bug’ning quruqlik darajasi bir xil bo’lgan chiziqlar xam berilgan (x1=0,90: x2=0,8 va x.k.). 56-rasmda abtsissa va ordinata o’klarida MKGS birliklari sistemasida berilgan. Kerakli paytda SI sistemasiga o’tish uchun olingan qiymatlarni 1 kkal = 4,19 kJ ga ko’paytirsak yetarli bo’ladi. Issiqlik mashinalarining xisoblarida yuqori bosim va quruqlik darajasi 0,5 dan yuqori bo’lganligi uchun, amaliy foydalanishga mo’ljallangan “is” diagrammalari noldan boshlanmaydi. Diagrammaning “K” nuqtadan chaprog’i va yuqorirog’i masshtablarda beriladi, ya’ni entalpiyaning кг кж i 1500 va entropiyaning К кг ж s   4000 dan yuqori qismi ko’proq amaliy axamiyatga ega. Diagrammadagi miqdorlar va suv bug’ining ko’rsatkichlari olimlar tomonidan (masalan, rus olimi M.P.Vukalovich) jadval xoliga ham keltirilgan bo’lib, darsliklarda ilova sifatida berilishi mumkin. 3.Bug’ - kuch qurilmasining ishlash sxemasi Ilimbaza.uz Is koordinatalardagi suv bug’ining diagrammasida issiqlik miqdori (entalpiya) chiziq uzunligi bilan ifodalanganligi uchun xisoblashlarga qulaylik va aniqlik kiritadi. 56-rasmda “O”nuqtadan chiqayotgan izobara chiziqlari x=1 chizig’igacha (qaynab tugaguncha) izoterma bilan birga ketadi. YUqori chegara chizig’i (x=1) dan keyin izobara chizig’i yuqoriga tik ko’tariladi, izoterma chiziqlari esa pastroqqa qarab og’ib ko’tariladi. Rasmda bug’ning quruqlik darajasi bir xil bo’lgan chiziqlar xam berilgan (x1=0,90: x2=0,8 va x.k.). 56-rasmda abtsissa va ordinata o’klarida MKGS birliklari sistemasida berilgan. Kerakli paytda SI sistemasiga o’tish uchun olingan qiymatlarni 1 kkal = 4,19 kJ ga ko’paytirsak yetarli bo’ladi. Issiqlik mashinalarining xisoblarida yuqori bosim va quruqlik darajasi 0,5 dan yuqori bo’lganligi uchun, amaliy foydalanishga mo’ljallangan “is” diagrammalari noldan boshlanmaydi. Diagrammaning “K” nuqtadan chaprog’i va yuqorirog’i masshtablarda beriladi, ya’ni entalpiyaning кг кж i 1500 va entropiyaning К кг ж s   4000 dan yuqori qismi ko’proq amaliy axamiyatga ega. Diagrammadagi miqdorlar va suv bug’ining ko’rsatkichlari olimlar tomonidan (masalan, rus olimi M.P.Vukalovich) jadval xoliga ham keltirilgan bo’lib, darsliklarda ilova sifatida berilishi mumkin. 3.Bug’ - kuch qurilmasining ishlash sxemasi Ilimbaza.uz 57-rasm. Bug’ qogozi (1) dan chiqayotgan to’yingan bug’, bug’ qizdirgich (2) da izobarik quriydi (x=1) va qiziydi. Yuqori xarorat va bosimdagi bug’ quvur (7) orqali turbina (3) ga borib rotorni aylantiradi, ya’ni bug’ning bosim energiyasi mexanik energiyaga aylanadi. Turbina rotoridagi mexanik energiyani shu val davomiga ulangan elektrogenerator (4) bilan elektr energiyasiga o’tkazib olish mumkin. Asosiy energiyasini berib bo’lgan bug’ suv bilan sovutib turiladigan kondensator (5) ga o’tib, suvga aylanadi. q2 issiqlik miqdori sovituvchi suv bilan chiqib ketadi. Kondensator suv nasos (6) orqali yana bug’ qozoniga yuboriladi va sikl takrorlanaveradi. Chizmadan ko’rinib turibdiki, ishchi jism (suv, bug’) Ilimbaza.uz 57-rasm. Bug’ qogozi (1) dan chiqayotgan to’yingan bug’, bug’ qizdirgich (2) da izobarik quriydi (x=1) va qiziydi. Yuqori xarorat va bosimdagi bug’ quvur (7) orqali turbina (3) ga borib rotorni aylantiradi, ya’ni bug’ning bosim energiyasi mexanik energiyaga aylanadi. Turbina rotoridagi mexanik energiyani shu val davomiga ulangan elektrogenerator (4) bilan elektr energiyasiga o’tkazib olish mumkin. Asosiy energiyasini berib bo’lgan bug’ suv bilan sovutib turiladigan kondensator (5) ga o’tib, suvga aylanadi. q2 issiqlik miqdori sovituvchi suv bilan chiqib ketadi. Kondensator suv nasos (6) orqali yana bug’ qozoniga yuboriladi va sikl takrorlanaveradi. Chizmadan ko’rinib turibdiki, ishchi jism (suv, bug’) Ilimbaza.uz ga berilayotgan issiqlik miqdori q1 ikki bosqichda beriladi: suvni qaynatish va bug’ xosil qilishda, hamda bug’ qizdirgichda bug’ni quritish va qizdirishda. 4.Suv bug’i uchun Korno sikli To’yingan quruq bug’ uchun Karno siklini “p ” va”Ts” koordinatalarida yuqori (x=1) va quyi (x=0) chegara chiziqlari orasida chizamiz. 58- rasm. 59- rasm. 1-2 chizig’i (jarayoni) izotermik va shu bilan birga izobarik jarayon xisoblanadi. 2-3 bug’ turbinasidagi bug’ning adiabatik kengayish jarayoni. 3 -4 izobarik va bir vaqtning o’zida izotermik sharoitda bug’ning kondensatsiyalanish Ilimbaza.uz ga berilayotgan issiqlik miqdori q1 ikki bosqichda beriladi: suvni qaynatish va bug’ xosil qilishda, hamda bug’ qizdirgichda bug’ni quritish va qizdirishda. 4.Suv bug’i uchun Korno sikli To’yingan quruq bug’ uchun Karno siklini “p ” va”Ts” koordinatalarida yuqori (x=1) va quyi (x=0) chegara chiziqlari orasida chizamiz. 58- rasm. 59- rasm. 1-2 chizig’i (jarayoni) izotermik va shu bilan birga izobarik jarayon xisoblanadi. 2-3 bug’ turbinasidagi bug’ning adiabatik kengayish jarayoni. 3 -4 izobarik va bir vaqtning o’zida izotermik sharoitda bug’ning kondensatsiyalanish Ilimbaza.uz jarayoni. 4- 1 nam bug’ning adiabatik qisilishi ( kompressorda). Bug’ga berilgan va undan sovutgichga o’tgan issiqlik mio’dorlari: q1 = ( x2 - x1 )  r1 J/ kg q2 = ( x3 - x4 )  r2 J/ kg bu yerda, r1 - p1 bosim sharoitida bug’ xosil bo’lishi uchun kerakli issiqlik miqdori; r2 - p2 bosim sharoitida bug’ xosil kilish uchun kerakli issiqlik miqdori. Siklda foydalanilgan issiqlik miqdori “Ts” koordinatalarida 1-2--3-4-1 yuza bilan ifodalanadi. q0 = q1- q2 = r1 ( x2 - x1) - r2 ( x2 - x4 ) Nam bug’ uchun Karno sikling termik f.i.k. uchun ifoda: t q q r x x r x x r x x       0 1 1 2 1 2 3 4 1 2 1 ( ) ( ) ( ) (134) To’yingan quruq bug’ uchun x1 =0 va x2=1 bo’lganligi uchun termik f.i.k:  t r r x x    1 2 1 3 4 ( ) (135) Suv bug’i uchun Karno siklininig termik f.i.k.ni issiqlik manbai va sovutgich xaroratlari orqali xam ifodalash mumkin : 1 2 1 2 1 1 T T T T T t      (136) Ilimbaza.uz jarayoni. 4- 1 nam bug’ning adiabatik qisilishi ( kompressorda). Bug’ga berilgan va undan sovutgichga o’tgan issiqlik mio’dorlari: q1 = ( x2 - x1 )  r1 J/ kg q2 = ( x3 - x4 )  r2 J/ kg bu yerda, r1 - p1 bosim sharoitida bug’ xosil bo’lishi uchun kerakli issiqlik miqdori; r2 - p2 bosim sharoitida bug’ xosil kilish uchun kerakli issiqlik miqdori. Siklda foydalanilgan issiqlik miqdori “Ts” koordinatalarida 1-2--3-4-1 yuza bilan ifodalanadi. q0 = q1- q2 = r1 ( x2 - x1) - r2 ( x2 - x4 ) Nam bug’ uchun Karno sikling termik f.i.k. uchun ifoda: t q q r x x r x x r x x       0 1 1 2 1 2 3 4 1 2 1 ( ) ( ) ( ) (134) To’yingan quruq bug’ uchun x1 =0 va x2=1 bo’lganligi uchun termik f.i.k:  t r r x x    1 2 1 3 4 ( ) (135) Suv bug’i uchun Karno siklininig termik f.i.k.ni issiqlik manbai va sovutgich xaroratlari orqali xam ifodalash mumkin : 1 2 1 2 1 1 T T T T T t      (136) Ilimbaza.uz 1kg quruq to’yingan bug’ning foydali ishi “P ” koordinatalarida 1-2-3-4-1 yuza bilan ifodalanadi: 1 2 1 1 0 T T r T    (137) To’yingan bug’ uchun umumiy xolda 1 2 1 1 2 1 0 ) ( T T T x r x      (138) Karno siklininig termik f.i.k. yuqori (nazariy) bo’lishi bilan birga uning asosiy kamchiligi, ishlab bo’lgan bug’ning kondensatorda to’la suvga aylanmasligi bo’lib, kompressor bug’-suv aralashmasi, ya’ni katta hajmli massani qisishi kerak bo’ladi. Katta hajmni qisish uchun esa katta energiya talab kilinadi. 5.Suv bug’i uchun Renkin sikli Bug’ kuch qurilmalari (BKK) uchun Renkin sikli asos qilib olingan. Karno siklidan bu siklning farqi shundaki, bug’ kondensatorda to’la suvga aylanadi. Kompressor katta hajmli bug’-suv aralashmasini emas, faqat kichik hajmli suvni qisadi, bu esa BKK ning f.i.k. ni ancha ortishiga olib keladi. Renkin siklini “pV” va “Ts” diagrammlarida ifodalaymiz: Renkin sikli (60 va 61- rasmlar) da keltirilgin: 1-2 - chizig’i suvni qisib bug’ qozoniga uzatish jarayoni (chiziq vertikaldan biroz chapga og’adi). “Ts”diagrammasida 1 va 2 nuktalar ustma-ust tushadi. 2-3 - suvni bug’ qozonida qaynatish (izobarik) jarayoni; 3-4 - suvni (izobarik) bug’lanish jarayoni; Ilimbaza.uz 1kg quruq to’yingan bug’ning foydali ishi “P ” koordinatalarida 1-2-3-4-1 yuza bilan ifodalanadi: 1 2 1 1 0 T T r T    (137) To’yingan bug’ uchun umumiy xolda 1 2 1 1 2 1 0 ) ( T T T x r x      (138) Karno siklininig termik f.i.k. yuqori (nazariy) bo’lishi bilan birga uning asosiy kamchiligi, ishlab bo’lgan bug’ning kondensatorda to’la suvga aylanmasligi bo’lib, kompressor bug’-suv aralashmasi, ya’ni katta hajmli massani qisishi kerak bo’ladi. Katta hajmni qisish uchun esa katta energiya talab kilinadi. 5.Suv bug’i uchun Renkin sikli Bug’ kuch qurilmalari (BKK) uchun Renkin sikli asos qilib olingan. Karno siklidan bu siklning farqi shundaki, bug’ kondensatorda to’la suvga aylanadi. Kompressor katta hajmli bug’-suv aralashmasini emas, faqat kichik hajmli suvni qisadi, bu esa BKK ning f.i.k. ni ancha ortishiga olib keladi. Renkin siklini “pV” va “Ts” diagrammlarida ifodalaymiz: Renkin sikli (60 va 61- rasmlar) da keltirilgin: 1-2 - chizig’i suvni qisib bug’ qozoniga uzatish jarayoni (chiziq vertikaldan biroz chapga og’adi). “Ts”diagrammasida 1 va 2 nuktalar ustma-ust tushadi. 2-3 - suvni bug’ qozonida qaynatish (izobarik) jarayoni; 3-4 - suvni (izobarik) bug’lanish jarayoni; Ilimbaza.uz 4-5 - bug’ni (izobarik) qizdirish jarayoni; 5-7 - o’ta qizigan (quruq) bug’ni turbinada (adiabatik) kengayib mexanik ish bajarish jarayoni; 7-1 -ishlab bo’lgan bug’ni kondensatordagi (izobarik) kichrayishi bo’lib, bug’ suv xolatiga o’tadi; 60- rasm. 61- rasm. Ts diagrammada: i2 1- yuza 0-0-2-a-0- kondensat suvdagi qoldiq issiqlik miqdori;  - yuza: 2-3-v-a-2- suvni shu bosimda to’yinish xaroratigacha qizdirish uchun sarflangan issiqlik miqdori; r - yuza 3-4-s-v-3- bug xosil qilish issiqligi, ya’ni qaynashning boshlanishidan to’la bug’lanib bo’lguncha sarflanadigan issiqlik miqdori; Ilimbaza.uz 4-5 - bug’ni (izobarik) qizdirish jarayoni; 5-7 - o’ta qizigan (quruq) bug’ni turbinada (adiabatik) kengayib mexanik ish bajarish jarayoni; 7-1 -ishlab bo’lgan bug’ni kondensatordagi (izobarik) kichrayishi bo’lib, bug’ suv xolatiga o’tadi; 60- rasm. 61- rasm. Ts diagrammada: i2 1- yuza 0-0-2-a-0- kondensat suvdagi qoldiq issiqlik miqdori;  - yuza: 2-3-v-a-2- suvni shu bosimda to’yinish xaroratigacha qizdirish uchun sarflangan issiqlik miqdori; r - yuza 3-4-s-v-3- bug xosil qilish issiqligi, ya’ni qaynashning boshlanishidan to’la bug’lanib bo’lguncha sarflanadigan issiqlik miqdori; Ilimbaza.uz qu,k - to’yingan quruq bug’ni o’ta qizdirish uchun sarflanadigan issiqlik miqdori- yuza: 4-5-d- c- 4; Yuza: 1-7-d -a -1 -- ishlab bo’lgan bug’ni sovutgichga beradigan q2 issiqlik miqdori. Siklda olingan foydali ish: 2 1 0  i i  (139) bu yerda, i1- bug’ qozonida va bug’ qizdirgichda suvga va bug’ga berilgan issiqlik miqdori. i2- kondensatordagi sovituvchi suv bilan chiqib ketayotgan issiqlik miqdori. Siklning termik f.i.k. 1 2 1 2 1 1 0 i i i i q q t      (140) Agar suv bug’i uchun Karno va Renkin sikllarini o’zaro taqqoslasak, Karno sikli tejamliroq, ya’ni f.i.k. yukoriroq ekanligi bilinadi. Bug’-kuch qurilmalarining termik f.i.k. uning to’la avzalligini ifoda qila olmaydi. Asosiy ko’rsatkich BKK uchun solishtirma bug’ sarfi bo’lib xisoblanadi, ya’ni 1kvt.soat elektr energiyasi olish uchun sarflangan bug’ kg.larda. 2 1 6 0 10 6,3 i i d    кж квт соат (141) Yoki 1 kvt.soat elektr energiyasi olish uchun sarflanadigan solishtirma issiqlik miqdori: t q  6 0 ,3 6 10   кж квт соат (142) Ilimbaza.uz qu,k - to’yingan quruq bug’ni o’ta qizdirish uchun sarflanadigan issiqlik miqdori- yuza: 4-5-d- c- 4; Yuza: 1-7-d -a -1 -- ishlab bo’lgan bug’ni sovutgichga beradigan q2 issiqlik miqdori. Siklda olingan foydali ish: 2 1 0  i i  (139) bu yerda, i1- bug’ qozonida va bug’ qizdirgichda suvga va bug’ga berilgan issiqlik miqdori. i2- kondensatordagi sovituvchi suv bilan chiqib ketayotgan issiqlik miqdori. Siklning termik f.i.k. 1 2 1 2 1 1 0 i i i i q q t      (140) Agar suv bug’i uchun Karno va Renkin sikllarini o’zaro taqqoslasak, Karno sikli tejamliroq, ya’ni f.i.k. yukoriroq ekanligi bilinadi. Bug’-kuch qurilmalarining termik f.i.k. uning to’la avzalligini ifoda qila olmaydi. Asosiy ko’rsatkich BKK uchun solishtirma bug’ sarfi bo’lib xisoblanadi, ya’ni 1kvt.soat elektr energiyasi olish uchun sarflangan bug’ kg.larda. 2 1 6 0 10 6,3 i i d    кж квт соат (141) Yoki 1 kvt.soat elektr energiyasi olish uchun sarflanadigan solishtirma issiqlik miqdori: t q  6 0 ,3 6 10   кж квт соат (142) Ilimbaza.uz Renkin sikli termik f.i.k. ning son qiymati bug’ning asosiy ko’rsatkichlariga bog’liq. 6.Issiqlik bilan ta’minlash asoslari Ishlatayotgan bug’ - kuch qurilmalaridagi bug’ning boshlang’ich va oxirgi bosim hamda xaroratlarida siklning f.i.k. lari yuqori emas. Buning sababi, 50% yaqin issiqlik miqdori (q2) kondensatorda sovutgichga o’tib ketadi. Bu yo’kotilayotgan issiqlik miqdori “Ts” diagrammasida a - ye - ye1 - a0 - a yuza bilan ifodalangan (62- rasm). SHuncha miqdordagi issiqlikni foydali ishga sarflash mumkin. Odatdagi BKK larida q2 issiqlikdan foydalanish imkoniyati yo’k, chunki kondensatordan chiqayotgan sovituvchi suvning xarorati xonalarni isitishga yetarli emas (30...350C). q2 issiqlikni texnologik jara-yonlar, xonalarni isitish va boshqa maqsadlarda ishlatish uchun uning xarorati (T2) yukoriroq bo’lishi kerak. Buning uchun turbinadan chiqib ketayotgan bug’ning bosimi p2 ham yukoriroq bo’lishi kerak, demak, BKK da kondensator bo’lmasligi maqsadga muvofiq bo’ladi. Konden-satori yo’q bug’ - kuch qurilmalarini aks-bosimli sikllar deyilib, issiqlik bilan ham ta’minlovchi markazlashgan issiqlik elektrostantsiya xisoblanadi (TETS). TETS (teploelektrotsentral) larda R2 ning biroz ortishi siklning termik f.i.k. ni biroz kamayishiga olib keladi, 62 - rasm. lekin umuman issiqlikdan foydalanish if darajasi ortadi. Ilimbaza.uz Renkin sikli termik f.i.k. ning son qiymati bug’ning asosiy ko’rsatkichlariga bog’liq. 6.Issiqlik bilan ta’minlash asoslari Ishlatayotgan bug’ - kuch qurilmalaridagi bug’ning boshlang’ich va oxirgi bosim hamda xaroratlarida siklning f.i.k. lari yuqori emas. Buning sababi, 50% yaqin issiqlik miqdori (q2) kondensatorda sovutgichga o’tib ketadi. Bu yo’kotilayotgan issiqlik miqdori “Ts” diagrammasida a - ye - ye1 - a0 - a yuza bilan ifodalangan (62- rasm). SHuncha miqdordagi issiqlikni foydali ishga sarflash mumkin. Odatdagi BKK larida q2 issiqlikdan foydalanish imkoniyati yo’k, chunki kondensatordan chiqayotgan sovituvchi suvning xarorati xonalarni isitishga yetarli emas (30...350C). q2 issiqlikni texnologik jara-yonlar, xonalarni isitish va boshqa maqsadlarda ishlatish uchun uning xarorati (T2) yukoriroq bo’lishi kerak. Buning uchun turbinadan chiqib ketayotgan bug’ning bosimi p2 ham yukoriroq bo’lishi kerak, demak, BKK da kondensator bo’lmasligi maqsadga muvofiq bo’ladi. Konden-satori yo’q bug’ - kuch qurilmalarini aks-bosimli sikllar deyilib, issiqlik bilan ham ta’minlovchi markazlashgan issiqlik elektrostantsiya xisoblanadi (TETS). TETS (teploelektrotsentral) larda R2 ning biroz ortishi siklning termik f.i.k. ni biroz kamayishiga olib keladi, 62 - rasm. lekin umuman issiqlikdan foydalanish if darajasi ortadi. Ilimbaza.uz     1 2 1 1 2 2 2 1 1 2 i i i i i i q q иф          (143) bu yerda; ℓ - mexanik ishga aylangan energiya miqdori; q1- bug’ qozonida va bug’ qizdirgichda suvga berilgan issiqlik miqdori; q2- sovutgichga o’tgan issiqlik miqdori; i2- isitish sistemalariga ketayotgan energiya; i2 1- isitish sistemalaridan qaytib kelayotgan issiqlik miqdori. Ko’pchilik aks-bosimli TETS larda issiqlikdan foydalanish koeffitsiyenti if = 70...75% bo’ladi. Nazorat uchun savollar: 1.Suv bug’lari bo’yicha asosiy tushunchalar haqida ma’lumot bering. 1. Suv bugi uchun “r”, “Ts” va «is» diagrammalarini tushuntiring. 2. Bug’- kuch qurilmalarining sikllari haqida tushunchangiz. 3. Suv bug’i uchun Korno sikli haqida ma’lumot bering. 4. Suv bug’i uchun Renkin sikli haqida tushunchangiz. 5. Issiqlik bilan ta’minlash asoslari haqida ma’lumot bering. Ilimbaza.uz     1 2 1 1 2 2 2 1 1 2 i i i i i i q q иф          (143) bu yerda; ℓ - mexanik ishga aylangan energiya miqdori; q1- bug’ qozonida va bug’ qizdirgichda suvga berilgan issiqlik miqdori; q2- sovutgichga o’tgan issiqlik miqdori; i2- isitish sistemalariga ketayotgan energiya; i2 1- isitish sistemalaridan qaytib kelayotgan issiqlik miqdori. Ko’pchilik aks-bosimli TETS larda issiqlikdan foydalanish koeffitsiyenti if = 70...75% bo’ladi. Nazorat uchun savollar: 1.Suv bug’lari bo’yicha asosiy tushunchalar haqida ma’lumot bering. 1. Suv bugi uchun “r”, “Ts” va «is» diagrammalarini tushuntiring. 2. Bug’- kuch qurilmalarining sikllari haqida tushunchangiz. 3. Suv bug’i uchun Korno sikli haqida ma’lumot bering. 4. Suv bug’i uchun Renkin sikli haqida tushunchangiz. 5. Issiqlik bilan ta’minlash asoslari haqida ma’lumot bering.