Namangan muhandislik qurilish instituti

Nazorat uchun savollar

1. 
   Fannint maqsadi va vazifasi nimadan iborat?
   
2. 
   Ishchi jismning parametrlarini aytib bering?
   
3. 
   Termodiiamik muvozanat nima?
   
4. 
   Ideal gaz qonutnlarini ta’riflab bering?
   
5. 
   Mendeleev - Klayperontenglamasi.
   
6. 
   Universal gaz doimiysining mohiyati nimadan iborat?
   
7. 
   Dalьton qonunini ta’riflang.
   
8. 
   Partsial bosim nima?
   
9. 
   Aralashmaning gaz doimiysi qanday aniqlanadi?
   
10. 
    Real gazlarning ideal gazlardan farqi nimada?
    

4-ma’ruza:Suv bug’i. Suv bug’i ishlab chiqarishdagi turli sohalarda issiqlik tashuvchi Vander-Val’s ifodasi.
Reja:

1. 
   Suv bugi xaqida asosiy tushunchalar
   
2. 
   Suv bugi nima va uni xosil bulishidagi jarayon
   
3. 
   Bug xosil bulishida T_S va i_S digrammalari
   
4. 
   Nam xavo tugrisida tushuncha
   
5. 
   Nam xavoning hd - diagrammasi
   

Suv bug’i zamonaviy issiqlik energetikasining asosiy ish jismidir. Undan ko’pchilik texnologik jarayonlarda ham foydalaniladi. SHuning uchun ham suv va suv bug’ining termo- dinamikaviy xossalarini tekshirish katta ahamiyatga ega.

Jismni suyuq holatidan gaz holatita o’tish jarayoni bug’ hosil bo’lish deb aytiladi. Suyuqlikning faqat erkin sirtidan va har qanday temperaturada bug’ hosil bo’lish jarayoni- ga bug’lanish deyiladi.
Bug’lanishning mohiyati shundan iboratki, suyuqlik sirtidagi tezligi yuqori, ya’ni ki- netik energiyasi katta bo’lgan molekulalar qo’shni molekulalarning tortishish kuchlarini yengib suyuqlikdan atrof muhitga uchib chiqadilar.
Bug’lanish suyuqlikning tabiatiga va temperaturasiga bog’liqdir. Temperatura ko’tarilishi bilan bug’lanish tezligi ortadi. Bug’lanish jarayonida suyuqlikning temperatu- rasi kamayadi, chunki suyuqlikdan tezligi yuqori bo’lgan molekulalarning uchib chiqishi tu- fayli qolgan molekulalarning o’rtacha energiyasi pasayadi.
Suyuqlikka issiqlik uzatilganda uning temperaturasi ko’tarilib bug’lanish jadalla- shadi. Suyuqlikning tabiatiga va bosimiga mos temperaturada bug’lanish suyuqlikning butun hajmi bo’yicha ro’y beradi.
Natijada jadal ravshida bug’ pufakchalari idish devorlariga hamda suyuqlik hajmida paydo bo’ladi va kattalashib suyuqlik sirtiga qalqib chiqib yoriladi. Bunday hodisa qaynash deyiladi. Qaynash suyuqlik sirtidagi bosimga bog’liq, ya’ni bosim ortsa, qaynash tempera- turasi ham ortadi va aksincha.
Jismni gaz holatidan suyuq holatga o’tishi kondensatsiya deb aytiladi. Kondensatsiya jarayoni bug’ hosil bo’lishi kabi o’zgarmas temperaturada ro’y beradi. Bug’ning kondensatsiya- lanishi natijasida hosil bo’lgan suyuqlikka kondensat deyiladi.
Qattiq jismni birdaniga bug’ holatga o’tish sublimatsiya deyiladi. Bug’ning qattiq holatga o’tishi esa desublimatsiya deyiladi.
Suyuqlik sirtidan qancha molekula uchib chiqib gaz holatiga o’tsa va xuddi shuncha mole- kula kondensatsiyalanib suyuqlik holatiga qaytsa, bunday xodisa tuyinish holati deb qabul qilingan, ya’ni bug’ suv bilan muvozanatda bo’ladi. Suyuqlik bilan dinamik muvozanatdagi bug’ tuyingan bug’ deyiladi. Suyuqlikning erkin sirti ustidagi bo’shliqni tuyintiradigan bug’ga nam bug’ deyiladi. Tuyingan nam bug’da mayda suv tomchilari bo’ladi. Hosil qilingan nam bug’ga yana qo’shimcha issiqlik miqdori uzatilsa, uning tarkibidagi juda mayda suv tom- chilari bug’ holatiga o’tadi va to’ingan quruq bug’ hosil bo’ladi.
Nam bug’dagi quruq tuyingan bug’ning massaviy ulushiga bug’ning quruqlik darajasi deyiladi va x harfi bilan belgilanadi. Nam bug’dagi suyuqlikning massaviy ulushiga na- mlik darajasi deyiladi va u harfi bilan belgilanadi va u=1-x bo’lishi tabiiy.
Tuyinish temperaturasidagi qaynayotgan suyuqlik uchun x=0, quruq tuyingan bug’ uchun esa x= 1.
Demak, quruqlik darajasi 0 dan 1 gacha o’zgarishi mumkin. Tuyingan quruq bug’ga o’zgarmas bosimda yana ko’shimcha issiqlik miqdori uzatilsa, u holda uning temperaturasi ko’tariladi va u o’ta qizdirilgan bug’ holatiga o’tadi.
O’ta qizdirilgan bug’ning temperaturasi va solishtirma hajmi shu bosimdagi quruq tuyingan bug’nikidan yuqori bo’ladi. O’ta qizdirilgan bug’ni suyuqlik sirtida olib bo’lmaydi. O’ta qizdirilgan bug’ va quruq tuyingan bug’ning shu bosimdagi temperaturalar farqiga qizdirish darajasi deb aytiladi.
O’ta qizdirilgan bug’ tuyinmagan bo’ladi, chunki uning shu bosimdagi solishtirma hajmi quruq tuyingan bug’nikidan yuqori, zichligi esa kam bo’ladi.
O’ta qizigan bug’ o’zining fizikaviy xossalari bo’yicha gazlarga yaqinlashadi.
Suvni biror idishga solib uni qizdirsak suvni asta sekin isishi natijasida suv bug’lana boshlaydi va suvni harorati oshib boraveradi, ammo haroratni oshishi ma’lum miqdorda yetkandan keyin to’xtaydi. Normal sharoitda, ya’ni bosim 0,01013 MPa bo’lganda suvni harorati 373⁰K bo’ladi. Bu haroratda suvni holati o’zgarib bug’ holatga o’tadi va bu harorat qaynash harorati T_k deb ataladi. Bosim o’zgarishi bilan qaynash harorat ham o’zgarib turadi.
Agarda suvni o’zgarmas bosim p=const holatda isitishni davom ettiraversak suv gaz holatdagi suv bug’iga aylanadi. Bunda suvni harorati o’zgarmasligicha turadi, hajmi esa oshib boraveradi. Issitishni davom ettiraversak suvni barchasi suv bug’i hosil bo’lishi davridagi haroratdan oshmagan holda bug’ga aylanadi. Bu bug’ hajmni to’ldiradi va tuyingan suv bug’i deb yuritiladi. Tuyingan suv bug’ining harorati suvni qaynash haroratiga teng bo’ladi, ya’ni T_t=T_k
Aytaylik, bir hissa suvning X kg bug’ga aylangan bulsin u holda uning X kg tuyingan bug’dan va I-X kg esa qaynoq suvdan iborat bo’ladi. Bu aralashma esa nam tuyingan bug’ deb ataladi. Kaynok suvning barchasini bug’ga aylanish holati esa quruq tuyingan bug’ deb atala- di.
Agarda p=const holatda quruq tuyingan bug’ga yana issiqlik berishni davom ettirsak, uning harorati va solishtirma hajmi ortib boradi. Bunday holatda hosil bo’lgan suv bug’i o’ta qizdirilgan bug’ deb ataladi va T_o’q bilan belgilanadi.
Yuqorida keltirilgan misoldagi jarayonni davom ettirib 1 kg suvni 273⁰K bosim so- lishtirma hajm V₀ deb tsilindrda harakatchan porshenь bor deb T_S diagrammasini quramiz.

Suvni boshlang’ich holatida ya’ni i¹=0 da S₀¹=0 bo’ladi va egri chiziqning boshlanish ko- ordinatasi (273⁰K,0) ya’ni 1 nuqtada bo’ladi.

p=const holatda suvni isitish jarayoni qaynash harorati T_k gacha boradi va bu diagram- ma 1-2 oraliq bilan ifodalanadi. 2 nuqta R₀ da qaynash harorati T_k ga mos keladi. Keyingi isitish esa bug’ hosil bo’lish jarayonini belgilaydi va o’zgarmas izotermik jarayondan ibo- rat bo’lib, diagrammada 2-3 to’g’ri chiziq bilan ifodalanadi. Bu holda berilgan barcha issiqlik bug’ hosil bo’lishga sarf etiladi. 3 nuqtada eng so’ngi tomchi kaynok suv ham bug’ga aylanib quruq tuyingan bug’ holatiga utadi. 3-4 egri chiziq keyingi isitish jarayonini ko’rsatib, o’ta qizdirilgan bug’ haroratigacha boradi.
T_S diagrammadagi 1-2-3-4 egri chiziqlar ostida yuzalar suvni isitishga sarflangan issiqlik miqdorini ifodalaydi. 1-2 egri chiziq tagidagi yuza suyuqlikga (suvga) berilgan issiqlik q¹ni ifodalaydi, 2-3 izotermik to’g’ri chiziq tagidagi yuza bug’ hosil bo’lishiga sarflangan issiqlik r ni ifodalaydi, 3-4 egri chiziq tagidagi yuza esa bug’ni o’ta qizdirishga sarflanayotgan issiqlik q_o’q. ni ifodalaydi.
Bug’ hosil bo’lish jarayonini p₁ > p₂ va p₁ = const holatda kurib chiqaylik. Bunda suvni isib qaynash harorati 2 nuqtada emas balki 2¹ nuqtada amalga oshadi, chunki suvni qaynash harorati oshadi. Bu holatga bug’ hosil bo’lishga sarflanayotgan issiqlik harorat oshishi hisobiga kamayadi.
K nuqtaga yetganda 2-3 izoterma yo’qoladi va bu K nuqta kritik nuqta deb ataladi. Bu nuqtaga qaynayotgan suv darhol quruq bug’ga aylanadi.
Suv bug’ining xossalarini tekshirishda i_S diagrammasi juda muhim rolь uynaydi. Uning T_S diagrammasidan farqi shuki, uning holatini ifodalovchi o’lchamlari: qaynatishgacha sarf bo’lgan issiqlik q¹, bug’ hosil bo’lishiga sarf bo’lgan r issiqlik qaynayotgan suv entalpiyasi i¹, tuyingan quruq bug’ entalpiyasi i¹¹ xamda o’ta qizigan bug’ en- talpiyasi i hosil etgan yuzalar emas, balki chiziqlar tashkil etadi.

Suv bug’ining diagrammasi

Diagramma pastki chegara egri chiziq (X=0) va yuqori chegara egri chiziqdan (X=1) iyuo- ratdir. S va V nuqtalarda bosim bir xil S'' – S' = r/T_t gorizontal bo’yicha, i'', r = 7 vertikal bo’yicha S'' – S' da kattalikda o’zgarmasdir, demak S', i va i' larni bog’lovchi koordinatalari to’g’ri chiziq tenglamasini beradi.

i_S – diagrammasi yordamida bug’ning 2 xil holatdagi parametrlarini: tuyingan nam va o’ta qizdirilgan bug’larni parametri aniqlanadi.