MühaziRƏ 1 Mövzu : Giriş. Süni soyuducuların termodinamiki əsasları

SÜNİ SOYUTMANIN TERMODİNAMİKİ ƏSASLARI
1.1. Süni soyutma üsulları
İstənilən qızdırılmış cismi təbii yolla onu əhatə edən ətraf mü­hitin temperaturuna qədər soyutmaq olar. Soyutmaq üçün təbii üsul­lara: ətraf mühitin havası, çay və dəniz suları və torpaq da­xil­dir.

Cismin temperaturunu ətraf mühitin temperaturundan daha çox soyutmaq üçün ancaq süni soyutmadan istifadə olunur.

Süni soyutma – temperaturu ətraf mühitin temperaturundan aşa­ğı olan cisimlərdən istiliyin alınması prosesinə deyilir. Tez xa­rab olan məhsulları saxlamaq üçün süni soyutmadan istifadə olu­nur.

Süni soyutmanın prinsipal sxemi şəkil 1.1-də göstərilmişdir. So­yutma prosesi hər hansı bir işçi maddə (soyuducu agent) vasitəsilə yerinə yetirilir. Soyuducu qurğuda 1 olan işçi mad­də temperaturu T₀ olan soyudulacaq mühitdən Q₀ istiliyi alır. Bu zaman işçi maddə bir aqreqat halından digərinə keçərək çox miq­darda istilik qəbul edir. 1 kq işçi maddənin qəbul etdiyi istilik miq­darı xüsusi soyutma məhsuldarlığı adlanır.

Soyutmanın ən sadə üsullarından biri buzla soyutmadır. Buzu so­yudulan mühitə daxil etdikdə mühitin istisi buza verilir. Mü­hi­tin temperaturu aşağı düşür, buz tədricən əriyir. Bu halda soyut­ma üçün buzun 335 kCoul/kq-a (80 kkal/kq) bərabər olan gizli əri­mə istiliyi istifadə olunur. Su buzundan soyutma üçün istifadə et­dikdə alınan ən aşağı temperatur onun ərimə (0C) məhdud tem­peraturudur.

Soyuducu qarışıqlarla soyutma üsulunda 0C-dən aşağı tem­pe­raturlar almaq mümkündür. Bu üsul 1774-cü ildə M.V.Lomonosov tərəfindən qeyd edilmişdir. Buzlu-duzlu soyut­ma­da, məhluldan duzun qarışma istiliyindən başqa, buzun gizli əri­mə istiliyi də ayrılır. Bunun nəticəsində soyudan məhlulun tem­peraturu aşağı düşür (şək.1.2).

Buz-duz qarışığının ərimə temperaturu duzun növündən və onun məhlulun tərkibindəki miqdarından asılıdır. Təcrübədə adə­tən buz­la texniki xörək duzunun qarışığından istifadə edilir. Məh­lu­lun (maye) qatılığı lazım olan temperaturdan asılı olaraq qə­bul edilir. Qatılıq artdıqca məhlulun ərimə temperaturu mü­əy­yən həd­­də qədər azalır, sonra yenə artır. Ən aşağı ərimə tem­peraturu (-21,2C) qatılıq 23,1 % olduqda əldə olunur. Bu temperatur kriohidrat temperaturu adlanır.

Kalsium xlorlu buz məhlulunun qatılığı 29,9 % ol­duq­da onun kriohidrat temperaturu -55C-yə bərabər olur. 1 kq buz-duz məh­lu­lunun soyutma məhsuldarlığı 1 kq təmiz buzun xüsusi so­yut­ma məh­suldarlığından aşağıdır.