Bajarish jarayonini kuzatadi, maslaxatlar beradi.
11. Ishga ajratilgan vaqt tugaganini ma’lum qiladi, guruhlar taqdimotini tashkil etadi. Guruh a’zolariga diqqat bilan ishitishlarini va savolar berishlarini, Shu bilan birga o`zaro bir-birlarini baholashlarini eslatadi.
Javoblarni to`ldiradi va qisqacha xulosalar qiladi:
12. Guruhlar ishini o`zaro baholashni o`tkazadi, mavzuning har bir qismi bo`yicha xulosalar qiladi, eng asosiylariga e’tibor qaratadi, berilayotgan ma’lumotlarni daftarga qayt etishlarini eslatadi. Mavzuning kasbiy faoliyatlaridagi ahamyatlari bilan bog`lab mavzuni yakunlaydi.
|
Uy vazifasini taqdim etadilar. Savollarga javob beradilar.
Mavzu nomini va rejasini yozib oladilar. Diqqat qiladilar.
Savollarga javob beradilar.Yozib oladilar. Diqqat qiladilar. Savollarga javob beradilar. Topshiriqlarni yozib oladilar.
Kichik guruhlarga bo`linadilar.
Kichik guruhda ishlash qoidasi bilan tanishadilar.
Har bir guruh o`z topshiriq varaqlari bo`yicha faoliyatini boshlaydi.
Har bir guruh sardorlari chiqib o`z ishlarini taqdim qilishlarini aytadi.
Berilgan qo`shimcha savollarga javob beradilar.
Guruh ish natijalarini o`zaro baholaydilar.
Ma’lumotlarni daftarga qayd qiladilar.
|
III Yakuniybosqich
(5 daqiqa)
|
Mashg`ulot yakuni:
1.Faol ishtirok etgan o`quvchilarni javoblarini izohlab baholaydi.
Uyga vazifani berilishi:
2. Kelgusi mashg`lotga vazifa va uni bajarish yuzasidan yo`riqnoma beradi.
|
Baholari bilan tanishadilar.
Topshiriqni yozib oladilar.
|
9-11-Mavzu: Sovutish. Sovutishni gidrosilindrlarda amalga oshirish.
Reja:
Issiqlik va sovuqlik haqida tuShuncha
Past harorat hosil qilishning fizik xossalari, printsiplari
Sovutish egentlari
Sovuqlik taShuvchilar
Buyk rus olimi M.I. Lomonosov “Razmishleniya o printsipax teploti i xoloda“ dissertatsiyasida (1750 y.) molekulalar xarakati issiqlik va sovuqlikning asl sababi ekanligini qayd etgan edi. Issiqlik va sovuqlikning fizik moxiyati o’xshashdir, farqi fàqàt molekula va atomlar harakati tezligidadir. 6 Issiq jismda harakat tezligi katta, sovuq jismda esa kichikdir. Jismga issiqlik berilsa harakat tezlashadi, olinsa sekinlashadi. Demak, issiqlik energiyasi molekula va atomlar harakat ichki energiyasidir. Jismni sovutish – bu undan issiqlik olish va buning natijasida jism haroratining pasayishidir. Sovutishning eng oddiy usuli – sovutiluvchi jism va atrof muhit (tashqi havo, daryo va dengiz suvlari) orasidagi issiqlik almashinuvidir. Lekin bu usul bilan, issiqlik almashinish o’ta mukammal bo’lgan taqdirda ham, atrof muhit haroratigacha sovutish mumkin. Bunday sovutish – tabiiy sovutishdir. Jismni atrofmuhit haroratidan past haroratga pasaytirish – sun’iy sovutishdir. Bunday sovutish uchun, asosan, yashirin issiqlik ishlatiladi. Yashirin issiqlik jismlarning agregat holati o’zgarishida ular tomonidan yutiladi.
Past harorat hosil qilishning fizik xossalari, printsiplari.
Sun’iy sovuqlik olishning bir necha usullari mavjud. Ulardan eng soddasi – muz yoki qor bilan sovutishdir, qor va muz erishi ko’p miqdorda issiqlik yutilishi bilan kechadi. Atmosfera bosimida muz va qor 0 0S da eriydi. Agar tashqi issiqlik oqimi juda kam, muz yoki qor issiqlik uzatish yuzasi nisbatan katta bo’lsa, xonadagi haroratni deyarli 0 0C gacha 7 pasaytirish mumkin. Amalda esa muz yoki qor bilan sovutiluvchi xona havosining harorati 5 -8 0C gacha bo’ladi. Ancha pastroq haroratlarni muz yoki qorning turli tuzlar bilan aralashmasini ishlatib olish mumkin. Bu holda muz yoki tuz yutayotgan yashirin issiqlikka aralashmada hosil bo’gan, suvda eriyotgan, tuz yutuvchi yashirin issiqlik qo’shiladi; bu aralashma haroratni pasayishiga sabab bo’ladi. 1 kg muz - tuz aralashmasining sovutish unumdorligi 1 kg sof muz yoki qorning sovutish unumdorligidan kichikdir, chunki bunda sovuqlikning bir qismi muz yoki qorning va tuzni aralashmaning haroratigacha sovushiga sarflanadi. Muz – tuz aralashmasining harorati tuz konsentratsiyasining kriogidrat deb ataluvchi eng past haroratgacha oshib borishi bilan pasayadi. Tuz konsentratsiyasining yanada ortishida aralashmaning erish harorati ko’tariladi. Muzlashning kriogidrat haroratiga ega bo’lgan eritma – evtetik eritma deyiladi. 6 - rasmda muz yoki qorni osh tuzi bilan aralashmasining erish egri chizig’I 1 kg aralashmadagi tuz konsentratsiyasiga bog’liqligi ko’satilgan. Amalda esa komponentlarni yaxshi aralashtirilmaganligi sababli aralashmaning erish harorati 6 - rasmdagidan 2-3 0C yuqori. Muz yoki muz-tuz aralashmasi yordamida sun’iy sovuqlikni hosil qilish usuli katta kamchiliklarga ega: muz va 8 tuzni tayorlash, ularni tashish va aralashtirish katta mehnat sarfini talab etadi, avtomatik rostlashning va kerakli haroratni olish qiyin. Jismlarni quruq muz (qattiq uglekislota) bilan ham sovutish mumkin. Quruq muz sovutiluvchi jismdan issiqlikni olib sublimatsiyalanadi, ya’ni suyuqlik fazasini chetlab gazsimon holatga o’tadi. Atmosfera bosimida quruq muzning sublimatsiya harorati - 78,90C.
Sun’iy sovuqlik hosil qilishning mashinaviy usuli bir qancha afzalliklarga ega: avtomatlashtirish oson, sovutish qurilmasiga xizmat ko’rsatish engil, sovutiluvchi xonalarda ancha past haroratlarni hosil qilish. Sovutish mashinalarining ishi turli printsiplarga asoslangan. Ulardan eng keng tarqalgani suyuq moddalarning qaynash printsipiga asoslangan. Past qaynash haroratini hosil qilish uchun zaruriy past bosim hosil bo’layotgan bug’ni kompressor tomonidan so’rib olish bilan yuzaga keltiriladi. Barcha moddalar qaynash davomida atrof muhitdan issiqlikni yutadi, natijada muhit harorati pasayadi. Mashinaviy sovutish asosi bo’lib, siqilgan gazni adiabatik (issiqlik bermasdan va olmasdan) kengaytirish hisoblanishi mumkin. Siqilgan gaz kengayganda uning harorati ancha pasayadi, chunki bunda tashqi ish gazning 9 ichki enegiyasi hisobiga bajariladi. Havo sovutish mashinalarining ishi ana Shu printsipga asoslangan. Gazni, hususan havoni kengaytirish yo’li bilan sovutish bosha usullardan farqlanadi. Havo bunda o’zining agregat holatini muz, aralashmalar kabi o’zgartirmaydi. U sovutiluvchi jismdan issiqlikni olib, isiydi xolos. U sovutiluvchi jiosmdan issiqlikni olib, isiydi xolos. Past haroratlarni termoelektrik usul (Pelte effekti) bilan ham olish mumkin. Termoelektrik hodisalar issiqlik va elektrik jarayonlarning o’zaro bog’liqligiga asoslangan. Agar termoparaga (ikki xil simdan iborat yopiq zanjir) o’zgarmas tok berilsa, u holda simlardan biri qiziydi, ikkinchisi esa soviydi. Tok yo’nalishi o’zgartirilganda isigan va sovugan simlar o’rnini almashtiradi. Pelte effekti elektr zanjirdagi tokning oddiy issiqlik harakati (Joul issiqligi) bilan boglanmagan, balki turli materialli simlardan elektronlar oqimining o’tish xususiyatiga asoslangan. Bu hodisa 1834 yilda kashf etilgan bo’lsada, lekin uzoq yillar amaliy qo’llanmay kelingan.
So’ngi yarim asr davomida Pelte effekti uy-ro’zg’or sovutgichlari va konditsionerlarida yarim o’tkasgichlar ishtirokida qo’llanilmoqda. Yarim o’tkazgichlar (metall oksidlari, oltingugurt birikmalari, kimyoviy elementlar – germaniy, kremniy, tellur, 10 selen hamda ularning birikmalari) elektr o’tkazuvchanlik bo’yicha o’tkazgichlar va izolyatorlar orasidagi sinfdir.
Sovutish agenti – bu sovutish mashinasida sovutiluvchi muhitdan issiqlikni olib, uni suv yoki havoga uzatuvchi ishchi jismdir.
Sovuqlik taShuvchi namakobli sovutish sxemalarida ishlatilib, bug’latgichlarda sovutish agentining qaynashi hisobiga soviydi va o’zi kamera havosini sovutadi.
Sovutish agentlariga katta va turli xil talablar qo’yiladi. Bu talablarni shartli ravishda 4 guruhga bo’lish mumkin: termodinamik, fizik-kimyoviy, fiziologik va iqtisodiy.
Termodinamik talablar: sovutish agenti atmosfera bosimida past qaynash haroratiga уga bo’lishi kerak. Por-shen kompressorli sovutish mashinlarida past bosim hosil qilish uchun agentning normal qaynash harorati (760 mm.sim.ust.) -10oC dan yuqori bo’lmasligi shart. Bug’latgichda sovutish agentining bosimi atmosfera bosimiga yaqin, hatto bir oz kattaroq bo’lishi zarur. Bug’latgichdagi bosim atmosferanikidan past bo’lishi, ya’ni sistema vakuum ostida bo’lsa, sovutish mashinasi sistemasiga nozichliklar orqali havo kirishi mumkin va natijada mashinaning ishlashi yomonlashadi. Sistemaga kirgan havo bosimni oshiradi, mashina unumdorligini pasaytiradi va ortiqcha mexanik energiya sarflanadi.
Кondensatorda sovutish agentining bosimi juda ham yuqori bo’lmasligi zarur va 1,17 - 1,48 MPa dan oshmaydi. Bu germetiklikka bo’lgan extiyojni va nozichliklardan sovutish agentining chiqib ketishini kamaytiradi. Кichik sovutish mashinalarida massaviy sovutish unumdorligi kichik bo’lishi kerak, chunki bunda hosil bo’luvchi ko’p miqdordagi suyuqlik avtomatik rostlash vintelini yasashni osonlashtiradi.
Sovutish agentining nisbiy og’irligi va qovushqoqligi iloji boricha kichik bo’lishi maqsadga muvofiqdir. Shunda ishchi agentini mashinada sirkulyasiya qilinganda qarshilik kamayadi, chunki nisbiy og’irlik va qovushqoqlik qarshilikka to’g’ri proporsional.
Кatta issiqlik o’tkazuvchanlik va issiqlik berish koeffisientlari sovutish agentlarining ijobiy xususiyatlaridir, chunki bu issiqlik almashinish apparatlarining (bug’latgich va kondesator) ishini yaxshilaydi va issiqlik jarayonini jadallashtiradi.
Fizik-kiyoviy talablar. Sovutish agentining moyda erish, aralashish xususiyati ijobiy va salbiy tomonlaraga ega. Ijobiy tomonlariga kompressorni moylashda yomon o’zgarishlar bo’lmasligi, bug’latgich va kondensator ichki yuzasida issiqlik almashishini yomonlashtiruvchi moy qatlami bo’lmasligi kiradi. Bu agentlar kamchiligiga kompressordan ko’p miqdorda moyni olib chiqib ketishi va qaynash haroratining ko’tarilishi kiradi.
Moy bilan aralashmaydigan yoki kam aralashadigan sovutish agentlarining afzalligi kompressor silindridan kam miqdorda moyning olib ketilishi va qaynash haroratining doimiyligidur. Bug’latgich va kondensatordan moy chiqarishning qiyinligi bu sovutish agentlarini kamchiligidir.
Biron-bir sababga ko’ra sistemaga kirib qolgan namlik bilan aralasha olish xususiyati sovutish agentining afzalligidir.Bunda sovutish mashinasida muz probkalar paydo bo’lmaydi.
Sovutish agentlari mashina yasalgan metallga ta’sirsiz bo’lish lozim. Ular kimyoviy mustaqkam, kompressordagi yuqori haroratlarga badoshli, yong’indan va portlashdan xavfsiz bo’lishi kerak.
Sovutish agenti mashinadagi nozichliklardan kam oqib chiquvchan va oqib chiqqanda esa tez va oson aniqlanuvchan bo’lishi zarur.
Fiziologik talablar. Sovutish agenti inson hayoti va sog’lig’i uchun xavfsiz bo’lishi kerak, demak u zaharli, bo’g’uvchi bo’lmasligi kerak.
Iqtisodiy talablar. Yuqorida sanab o’tilganlardan tashqari sovutish agenti oson ishlab chiqariluvchi va arzon bo’lishi kerak.
Hozirgi vaqtda qo’llannilvchi sovutish agentlari bu talablarning barchasiga ham javob beravermaydi. Sovutish agentining turi sovutish mashinasining o’lchami va konstruksiyalariga, hamda ishlatilish maqsadi va sharoitlariga ko’ra tanlanadi.
Sovutish agentlari sifatida ammiak NH3 (1870 yili taklif etilgan), oltingugurt oksidi SO2 (1874 y.), xlormetil (1878 y.), freon va boshqalar ishlatiladi. Hozirda yangi sovitish agentlari yaratish borasida ilmiy ishlar davom etmoqda. Jumladan, Toshkent davlat texnika universitetining
“Sovutish mashinalari va qurilmalari” kafedrasi hamda “ Issiqlik nasoslari” Injenerlik markazi hamkorlikda yangi sovutish agenti - propan va butan gazlari aralashmasini yaratdilar.
1-jadvalda ayrim sovutish agentlarining fizik xususiyatlari ko’rsatilgan.
Ammiak (NH3). Bu sovutish agenti ijobiy termodinamik xususiyatlarga ega. Ammiakning atmosfera bosimidagi qaynash harorati -33,4oC. Oddiy ishlash sharoitlarida bug’latgichdagi bosim atmosfera bosimidan yuqori va faqatgina qaynash harorati -33,4oC dan kichik bo’lgandagina qaynash bosimi ham atmosfera bosimidan kichik bo’ladi. Кondensatordagi bosim 0,78 1,27 MPa, suv harorati 30oC bo’lganda bosim 1,47 MPa dan ortmaydi.
Ammiakning hajmiy sovuqlik unumdorligi nisbatan katta bo’lgani uchun sovutish mashinasida nisbatan kam agent sirkulyasiya qilinadi.
Ammiak moy bilan deyarli aralashmaydi. Lekin suvda juda yaxshi eriydi, aralashadi. +15 oC haroratda 1 hajm suvda 700 hajm ammiak eriydi. Ammiakning bu hususiyati sistemada muz probkalari hosil bo’lishini bartaraf etadi. Texnik ammiak miqdori 0,2 % dan ortiq bo’lmagan suvni tutishi kerak.
Ammiak qora metallarga (cho’yan, po’lat) ziyonsiz, mis va uning qotishmalarini, namlik ishtirokida, kuchli
darajada oksidlaydi. Shuning uchun ammiakli sovutish qurilmalarida mis detallar qo’llanilmaydi. Ammiak nozichliklardan chiqib ketganda buni uning hididan aniqlasa bo’ladi. Ammiakning chiqqan joyini aniqlash uchun lakmus qog’ozchalar ishlatiladi. Lakmus qog’ozchalar ammiak ta’sirida to’q pushti rangga kiradi.
Ammiak o’tkir hidli bo’lib, inson organizmiga zararli. Agar xona havosida 1% ammiak bo’lsa odam zaharlanadi. Ammiak yonuvchan bo’lib, havoning 13,1 - 26,8% hajmini tashkil etsa portlash hodisasi ro’y beradi. Gazsimon ammiak havodan engil.
Ammiakda ishlovchi sovutish mashinalaridan foydalanganda texnika havfisizlik qoidalariga qat’iy rioya qilinishi lozim. Ammiak oson ishlab chiqariladi va arzon.
Sovutish agentlarining fizik xususiyatlari
1-jadval
|
|
|
|
0,1MPa
|
|
|
|
|
|
Sovutish
|
Кimyoviy
|
Molekulyar
|
da
|
Tritik
|
Tritik
|
Muzlash
|
|
|
qaynash
|
xarorat,
|
bosim
|
xarorati,
|
|
|
agenti
|
formulasi
|
massasi
|
|
|
xarorati,
|
S
|
MPa
|
S
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ammiak
|
NH3
|
17,03
|
-33,6
|
+132,4
|
11,30
|
-77,7
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Oltingugurt
|
SO2
|
64,06
|
-10,08
|
+157,2
|
7,87
|
-75,2
|
|
|
oksidi
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Xlormetil
|
CH3Cl
|
50,42
|
-23,74
|
-143,1
|
6,68
|
-97,6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Freon -11
|
CFCl3
|
137,39
|
+23,7
|
+198
|
4,37
|
-111
|
|
|
|
|
|
|
|
Freon-12
|
CF2Cl2
|
120,92
|
-30,1
|
+111,5
|
4
|
-155
|
|
|
|
|
|
|
|
Freon-22
|
CHF2Cl
|
86,48
|
-41,1
|
+96
|
4,93
|
-160
|
|
|
|
|
|
|
|
Freon-142
|
C2H3F2Cl
|
100,48
|
-9,21
|
+137,1
|
3,92
|
-130
|
|
|
|
|
|
|
|
Oltingugurt angidridi (SO2). Atmosfera bosimidagi qaynash harorati -10oC. Qaynash harorati -10oC dan pasayganda bosim atmosfera bosimidan kichik bo’lib qoladi. Natijada sistemaga havo so’riladi va havo tarkibidagi namlik oltingugurt oksidi bilan reaksiyaga kirib kislotani hosil qiladi.
Oltungugurt kislotasi po’latdan yasalgan detallarni emiradi, lekin misga hech qanday salbiy ta’sir etmaydi.
Bu sovutish mashinasida ishlovchi mashina kondensatoridagi bosim 0,39-0,59 MPa dan oshmaydi. Oltingugurt angidridining massaviy va hajmiy sovuqlik unumdorligi ammiaknikiga nisbatan kichik bo’lgani uchun, unda ishlovchi mashinaning o’lchovlari xuddi Shunday unumdorlikdagi ammiakli mashinanikidan katta.
Oltingugurt angidridi gazda deyarli erimaydi, aralashmaydi, lekin katta bosimlarda reaksiyaga kirishadi. Oltingugurt angidridi bir muncha moylash xossasiga ega, Shuning uchun kompressordagi moyning miqdori kam.
Oltingugurt angdridi juda zaharli, u eng zaharli sovutish agentidir. Uning oqib chiqqan joyi nashatir spirti yordamida aniqlanadi. Hozirgi davrda oltingugrt angidridi deyarli qo’llanilmaydi.
Freonlar (xladonlar). Freonlar – bu to’yingan uglevodorodlarnnig, xususan, va etanning SnH2n+2 ftorli va xlorli hosilasidir. Ular vodorod atomi o’rniga ftor, xlor,
brom atomlarni qo’shib hosil qilinadi (CnHxFyCLzBru). Ularning turi juda ko’p. Bu kimyoviy birikmani hosil qiluvchi elementlar molekulalari soni x+y+z+u =2n+n munosabat bilan bog’langan.
Freonlarning turliligi va nomining qiyinligi tufayli shartli sistemada belgilash qabul qilingan: har bir sovutish agenti kimyoviy formalasiga bog’liq ravishda o’zining sonli belgisiga ega, masalan, freon -12 (diftordixlormetan CF2Cl2), freon-22 (diftormonoxlormetan CHF2Cl) va boshqalar. Sovutish agentini sonli belgilash quyidagicha bajariladi. Кichik razryadda, ya’ni oxirgi sonda (masalan: freon -12 uchun 2) molekuladagi ftorning atom soni ko’rsatiladi. Ikkinchi razryadda (bizning misolda u 1) molekuladagi vodorod atomi sonidan bittaga katta son ko’rsatiladi. Uchinchi razryadda (bizning misolda u yo’q ) molekuladagi uglerod atom sonidan bittaga kichik son ko’rsatiladi. Boshqacha aytganda sovutish agentining qisqartilgan belgilanishi R-N formula bo’yicha bajariladi. R sovutish agentini bildiradi. N freonning nomeri yoki boshqa agentning nomeri.
Freonlar havo va ammiakka nisbatan ancha uchuvchan. Ular hidsiz bo’lgani uchun ularni oqib chiqayotganini sezish qiyin. Shu sababli sovutish mashinasining birikmalarini yaxshilab zichlash, germetik holga keltirish lozim.
Freonlar turli xil nometall moddalarni еritgani uchun qurilmalarda mahsus rezinali zichlash materiallari ishlatiladi.
Freon moyda yaxshi еriydi. U ammiakdan ancha og’ir, Shuning uchun gidrovlik qarshiliklarni kamaytirish maqsadida turbalar diametri xuddi Shunday unumdorli ammiak mashinalariga nisbatan ikki barobar katta qilinadi.
Freon-12 ning hajmiy sovutish unumdorligi ammiaknikidan kichik. Shuning uchun, freon kompressorini o’lchamlari xuddi Shunday unumdorlikdagi ammiakli kompressor o’lchamlaridan 1,3 barobar katta.
Freonlarning qaynash haroratlari anchagina past: atmosfera bosimida freon-12 -29,8oС da, freon-13 -81,5oС da qaynaydi. Freonli qurilmalar oson еrishiluvchi bosimlarda ishlaydi. Masalan, freon-12 0,186 va 0,759 MPa da qaynaydi (-15oC) va kondensasiyalanadi (30oС).
So’nggi vaqtlarda ishchi jism sifatida ikkita komponentlarning aralashmasi ishlatilmoqda. Freon-22 ga massasining 10-15% ulushida freon-12 qo’shilsa, freon-12 xususiyatlariga yaqin, lekin moyni ko’proq эrituvchi aralashma hosil qilinadi.
Porshenli mashinalar uchun freon-502 aralashmasi (48,8% freon-22 va 51,2% freon-115) tavsiya еtiladi. Uning portlash havfi yo’q, insonga ziyonsiz, yaxshi termodinamik xususiyatlarga еga. Bu aralashmaning qaynash harorati - 45,6oС.
Yuqorida qayd еtilgan ToshDTU “SM va Q” kafedrasida yaratilgan yangi sovutish agenti propan va butan gazlarining aralashmasi bo’lib (tarkibi mos ravishda aralashma massasining 70% va 30% ni tashkil еtadi) atrof-muhitga zararsiz [2]:
atmosferaning ozon qatlamiga hech qanday salbiy ta’sir еtmaydi;
global issiqlik еffektiga hech qanday ulush qo’shmaydi;
freonda ishlovchi har qanday bug’-kompression sovutish mashinalarida konstruksiyasiga o’zgartirish kiritilmasdan yangi agent qo’llanilishi mumkin;
aralashmani tayyorlash uchun xom-ashyo chetdan keltirilmaydi, balki mamlakatimizda ishlab chiqariladi;
- arzon (tannarxi respublikamizga keltirilayotgan freon-lar narxidan 20-25 barobar kam)
Propan-butan aralashmasi bilan о’tkazilgan tajribalardan ma’lum bo’ldiki, -5 - +15oC darajada suyuqlik olish uchun sovutish mashinasi sarflovchi energiya miqdori xuddi Shunday freon mashinalaridagiga nisbatan 50-65% kam.
Sovuqlik taShuvchilar bu - sovutish texnikasida sovuqlikni ma’lum masofaga uzatuvchi, etkazuvchi ishchi jismlardir.
5-rasmda ko’rsatilganidek sovutish mashinasining bug’latgichida sovuqlik taShuvchi sovutiladi, so’nggra kamerada nasos vositasida haydaladi. Bu erda u issiqlikni qabul qilib isiydi va yana bug’latgichga qaytadi.
5-rasm. Sovuqlik taShuvchi bilan sovutuvchi qurilmaning sxemasi
Bug’latgichda sovuqlik taShuvchi issiqlikni sovutish agentiga uzatadi, o’zi esa uzluksiz sovutish uchun kameraga yo’naladi. Shu tariqa sovutish kamerasining issiqligi ishchi agentga sovuqlik taShuvchi orqali uzatiladi.
Sovuqlik taShuvchilar quyidagi talablarga javob berishi shart:
past muzlash haroratiga ega bo’lishi;
yuqori issiqlik sig’imiga ega bo’lishi;
apparat va truboprovodlar tayyorlanuvchi metallarga nisbatan kimyoviy neytral bo’lishi;
arzon bo’lishi
Eng arzon va oson topiluvchi sovuqlik taShuvchilar havo va suvdir. Havo kamdan-kam hollardagina ishlatiladi, chunki uning issiqlik sig’imi juda kichik. Lekin havo bilan sovutishda uning afzalligi ham bor.
Suvning afzalligi issiqlik sig’imi kattaligida, lekin muzlatish harorati yuqori bo’lgani uchun sovuqlik taShuvchi sifatida ishlatish imkoni chegaralangan. U faqat 0oC dan yuqorida haroratlarda ishlatiladi.
0oC dan past haroratda sovuqlik taShuvchi sifatida tuzlarning suvdagi eritmalari (namakob) ishlatiladi.
6-rasm. NaCl ning muzlash harorati diagrammasi 1 – muz ajralib chiqish chizig’i; 2 – tuz ajralib chiqish egri chizig’i
7-rasm. CaCl2 ning muzlash harorati diagrammasi 1 – muz ajralib chiqish egri chizig’i; 2 – tuz ajralib chiqish chizig’i
Namokob tayyorlash uchun natriy xlor (osh tuzi) NaCl, kalsiy xlor CaCl2 va magniy xlor MgSl2 tuzlari ishlatiladi.
Namokob xossalari eritmadagi tuzning konsentrasiyasiga bog’liq. Masalan, 6 va 7-rasmlarda
namokobning muzlash harorati suvdagi tuz konsentrasiyasiga bog’liq holda o’zgarishi ko’rsatilgan.
Absissa o’qida tuzning suvdagi miqdori, ordinata o’qida esa namokob harorati joylashgan.
Egri chiziqlarning chap tomonidagi shoxi tuzning konsentrasiyasi ortishi bilan namokobning muzlash haroratini pasayishini ko’rsatadi. Bu pasayish kriogidrat nuqtasigacha davom etadi. Triogidrat nuqta bu Shunday nuqtaki, unga mos keluvchi haroratda namokob butunlay muzlaydi. Triogidrat nuqta eng past muzlash haroratiga ega bo’lib, namokobning ma’lum konsentrasiyasiga mos keladi. Кonsentrasiyaning kriogidrat nuqta konsentrasiyasidan ortish, aksincha, muzlash haroratini oshiradi. Bu egri chiziqning o’ng tomondagi shoxi bilan ifodalanadi.
Triogidrat nuqta konsentrasiyasidan past konsentrasiyalarda namokob muzlaganda muz ajraladi, Shuning uchun chap tomondagi shox muz ajralish egri chizig’i deb ataladi. Masalan, 100 qism suvda 15 qism NaSl tuzi bo’lgan namokob sovutilsa, -10oC haroratgacha konsentrasiya o’zgarmaydi, sovutish davom ettirilsa muz ajralishi boshlanadi. Qolgan suyuq eritmaning konsentrasiyasi orta boshlaydi, muzlash harorati esa mos ravishda pasayadi. Bu o’zgarishlar muz ajralish egri chizig’idagi nuqtalar bilan ifodalanadi. Muz ajralish va namokob konsentrasiyasining ortish jarayoni sovutiluvchi namokob kriogidrat nuqta haroratiga erishguncha davom etadi. Namokob kriogidrat nuqta haroratiga erishgach, muz va tuz kristallaridan iborat – gidrat bir jinsli massa ko’rinishida muzlaydi.
Xuddi Shunga o’xshash jarayon kriogidrat nuqta konsentrasiyasidan ancha katta konsentrasiyali namokobni masalan, 100 qism suvda 35 qism NaCl tuzi eritilgan namokobni sovutilganda kuzatiladi. Bu holda sovutish konsentrasiya o’zgarmagan holda -7oC haroratgacha, ya’ni egri chiziqning o’ng shoxigacha davom etadi.
Sovutish davom ettirilsa, namokob muzlaydi. Bu tuz kristallari ajralishi bilan xarakterlanadi. Shuning uchun egri chiziqlarning o’ng tomondagi shoxlari tuz ajralish egri chiziqlari deb ataladi. Qolgan suyuq eritmaning konsentrasiyasi sovutish davom ettirilganda kriogidrat nuqtasigacha pasayadi. Bu jarayon muz ajralish chizig’ida joylashgan nuqtalar bilan ifodalanadi.
Triogidrat nuqtasiga mos keluvchi konsentrasiyali namokob sovutilganda eritmadan muz ham, tuz ham ajralmaydi. Namokob kriogidrat nuqta haroratiga erishgach esa etirma muz va tuz kristallaridan iborat bir jinsli aralashma ko’rinishida muzlaydi. Bunday aralashmalar evtetik aralashmalar deb yuritiladi.
Triogidrat nuqta holatlari NaCl ning suvdagi eritmasi uchun -21,2oC harorat va 100 qism suvga 29,0 qism tuz miqdori bilan, CaCl2 eritmasi uchun -55oC harorat va 42,7 qism tuz miqdori bilan, MgCl eritmasi uchun - 33,6oC harorat va 27,6 qism tuz bilan belgilangan.
Yuqorida aytilganlardan ma’lum bo’ladiki, namokobning muzlash harorati tuzning turi va haroratiga bog’liq. Кonsentrasiya ortishi bilan namokobning zichligi ortib, issiqlik sig’imi kamayadi, bu esa namokobni sistemada xaydash uchun lozim bo’ladigan energiya sarfini oshiradi. Demak, iqtisodiy jihatdan namokob konsentrasiyasini tanlash kriogidrat nuqta bilan chegaralangan.
Namokob konsentrasiyasi uni bug’latgichda muzlab qolmasligi uchun etarli bo’lishi zarur. Shu bilan birga konsentrasiya haddan tashqari katta bo’lmasligi kerak, aks holda nasos ishlashi uchun energiya sarfi ko’payadi. Namokob konsentrasiyasini tanlash unnig ishchi haroratiga bog’liq. Кonsentratsiya Shunday tanlanadiki, muzlash harorati sovutish agentining qaynash haroratidan 68oC past bo’ladi. Bu shart turli xil namokoblarni ishlatish chegaralarini belgilaydi, masalan, NaSl tuzi sovutish agentining qaynash harorati -16oC dan yuqori bo’lganda, undan past haroratlarda (-50oC gacha) CaCl2 tuzi ishlatiladi.
Namokob konsentratsiyasi mahsus asbob - areometr bilan o’lchanadi. Buning uchun areometr namokobga botiriladi. Botirish chuqurligi namokobning zichligiga bog’liq.
Sovutish qurilmasini ishlatish davrida namokobning havo tarkibidagi namlikni yutishi natijasida konsentrasiya kamayadi. Shunnig uchun namokobga vaqti-vaqti bilan tuz qo’shib turilishi shart.
Namokoblarning kamchiligi metallarga kuchli ta’sir etishidir. Ular metallarni kuchli korroziyaga uchratadi. Ular metall yuzalarni, masalan, bug’latgich, batareya, truboprovodlarni ediradi. Кorroziya namokob sistemasini ishdan chiqaradi va trubalar, apparatlarni almashtirishni talab etadi, bu esa qo’shimcha xarajatlarni keltirib chiqaradi. Shuning uchun namokobni edirish xususiyatini kamaytirishga intilish zarur.
Metallar korroziyasi namokobda kislorod miqdori kamayishi bilan sekinlashadi. Demak, korroziyani kamaytirish uchun namokobga kislorod kam tushishi zarur. Кislorod namokobga ochiq yuzali idishlarda nomokob havo bilan to’yishi oqibatida qo’shiladi. Bundan ma’lum bo’ladiki, namokobga kislorod kam qo’shilishi uchun namokob va havoning tutaShuv yuzasi kichik bo’lishi lozim. Shu maqsadda ko’pincha yopiq namokob sistemalari ishlatiladi.
Кorroziyani namokobga passivatorlarni, ya’ni korroziyani sekinlatuvchi moddalarni qo’shib kamaytirish mumkin. Passivatorlar sifatida bixromat natriy (Na2Cr2O7), natriy gidroksidi (NaOH) bilan ishlatiladi.
Sovuqlik taShuvchilar sifatida bir komponentli moddlar etilentlikolь va freon-30 ham ishlatiladi. Etilenglikol rangsiz va hidsiz suyuqlik. Atmosfera bosimidagi qaynash harorati 197,2oC. Etilenglikolning suvdagi konsentrasiyasiga mos holda muzlash harorati 0oC (suv) dan -67,2oC gacha bo’lgan sovuqlik taShuvchini hosil qilish mumkin. Кorroziyani sekinlatish uchun eritmaga trietanolaminfosfat qo’shiladi.
Freon-30 past muzlash harorati va kichik qovushqoqli bo’lgani uchun yaxshi sovuqlik taShuvchi hisoblanadi. U - 40oC haroratgacha ishlatiladi; -90 - -100 oC haroratlarda freon-11 ishlatiladi.
Dostları ilə paylaş: |