MühaziRƏ 1 Mövzu : Giriş. Süni soyuducuların termodinamiki əsasları

Şək. 1.8. Əks Karno tsikli
İzotermiki prosesdə (4-1) işçi maddə T₀ temperaturu olan so­yu­dulacaq mənbədən q₀ istiliyini alır (sahə 1-a-b-4-1). 1-2 pro­se­sin­də l_1-2 işi sərf olunmaqla maddə adiabatik sıxılmaya məruz qa­lır; onun temperaturu T₀-dan T-yə kimi artır. Bundan sonra 2-3 izo­termiki prosesində işçi cisim yuxarı temperaturlu istilik mən­bə­yi ilə toqquşaraq ona q istiliyi verir (sahə a-2-3-b-a). 3-4 pro­se­sin­də işçi maddə adiabatik genişlənərək l_3-4 sərfəli işi yerinə ye­ti­rir, bu zaman temperatur T-dən T₀-a kimi azalır.

Nəticədə q₀ istiliyinin T₀ aşağı temperaturlu mənbədən T yu­xa­­­rı tem­peraturlu mənbəyə ötürülməsi üçün mexaniki iş l sərf olu­nur. Bu da işçi cismin sıxılma və genişlənməsi zamanı alınan işlərin fər­qinə bərabərdir l=l_1-2-l_3-4 (sahə 1-2-3-4-1).

Əks Karno tsiklinin yaranmasına sərf olunan iş istiliyə çe­v­ri­lə­rək işçi cismə ötürülür. Əks Karno tsiklinin soyutma əmsalı

. (1.4)

Karno tsiklinin soyutma əm­salı tək işçi cisimlərin tər­kibin­dən asılı olmur, (1.4) tənliyindən göründüyü kimi T₀ və T tem­pe­ra­turlarından, yəni soyudulan və soyudan mühitin tem­pe­ra­tur­la­rından asılı olur.

Soyudulan mühitin T₀ temperaturu nə qə­dər yüksək olarsa, bir o qədər də soyudan mühitin T tem­pe­ra­tu­run­dan aşağı ola­caq­dır. Soyuducu maşınların iş qənaətcilliyini yük­sək soyutma əm­sa­lı təşkil edir.

Əks Karno tsikli lazım olan soyudulacaq və soyudan mü­hit­lə­rin verilmiş temperatur hüdudunda soyutma tsiklinin yaranması üçün minimum işi xarakterizə edir.

İşçi cismin və soyudulacaq və ya soyudan mühitlərin tem­pe­ra­turları arasında fərqlər olanda istilikdəyişmə prosesi qayıtmaz olur və itkiyə gətirib çıxarır. Bu da soyuducu maşınlarda əlavə ener­ji sərfi tələb edir. Belə ki, fərqli temperaturlu real tsikldə iş sər­­fi ətraf mənbələrin həmin temperatur hüdudunda yaranmış ide­­al tsiklindəki iş sərfindən çoxdur.

Sənayenin bir çox sahələrində (ət, süd, balıq, yeyinti) eyni vaxt­da həm istilikdən, həm də soyuqluqdan istifadə olunur. Məh­sul­ların termiki emalı üçün soyuqdan və temperaturu 40-70C olan isti sudan istifadə olunur. Belə hallarda yanacağa qənaət et­mək məqsədilə birgə istilik və soyuqluq almaq üçün kombinə edil­miş qurğulardan istifadə edilir.

İstilik maşınları konstruktiv cəhətdən soyuducu maşınlarla ey­nidir, çünki yerinə yetirdikləri tsikllər analojidir.

Soyuducu maşınlar əsasən 2 tipdə olub, birində mexaniki ener­ji sərfi ilə bağlı tsikllər (hava və buxar kompressorlu soyu­du­cu maşınlar), digərində isə istilik sərfi ilə bağlı tsikllər (absorb­si­ya­lı və buxarejektorlu soyuducu maşınlar) yerinə yetirilir.