Mavzu: Gazlarni siqish, suyultirish va uzatish ko‘rsatgichlarini xisoblash Reja

Mavzu: Gazlarni siqish, suyultirish va uzatish ko‘rsatgichlarini xisoblash
Reja:

1. 
   Gazlarni siqish.
   
2. 
   Gazlarni uzatish.
   
3. 
   Gazlarni siqish va uztish qurilmalari.
   
4. 
   Gazlarni suyultirish.
   

Nazariy ma’lumotlar. Gazlarni xam suyuqliklar kabi bosimlar farki mavjud bo’lganidagina uzatish mumkin bo‘ladi. Siqilgan gaz bosimini R₂ uning dastlabki bosimiga R₁ nisbati (k= R₂/R₁) gazni siqilish darajasi deb yuritiladi. Gazlarni siqish va uzatish uchun kompressor mashinalari kullaniladi.
Gazni siqish darajasi kattaligiga ko’ra kompressor mashinalar ventiltorlar (k<1,1), gazoduvkalar (1,13) va vakuum-nasoslar guruxiga ajratiladi.
Gazlarni siqish jarayonining asosiy parametrlari. Gazlarni siqish jarayonida ularning xajmi V, bosimi R va xarorati T uzgaradi. Gazning bosimi 1 MPa gacha bo’lgan xollarda yuqoridagi uchta kattaliklarning uzaro boglanishi ideal gazlarning xolat tenglamasi bilan ifodalanadi.
Yuqori bosimli gazlarning bosimi, xajmi va xarorati urtasidagi boglanish Van-der-Vaals tenglamasi bilan ifodalanadi
(R + a/b²)(v - b)RT, (3.1)
bu yerda v- gazni solishtirma xajmi, m³/kg; R= 8310/M- universal gaz doimiysi, J/(kg K); M- gazni molyar massasi, kg/mol; R- gaz bosimi, Pa; T- gaz xarorati, K; a va b- koeffitsientlar, ularning kiymatlari maxsus ma’lumotnomalarda beriladi yoki kritik xarorat T_kr va kritik bosim R_kr kiymatlariga asosan xisoblanishi xam mumkin
a = 27 R² T²_kr /(64 P_kr); b = RT/(8R_kr). (3.2)
Gazlarni siqish paytida ularning xajmi kamayadi, bosimi ortadi va xarorati kutariladi. Gazni siqilish jarayoni mobaynida issiqlik ajralib chikadi. Gazni siqish jarayonida issiqlik tashqi muxitga tortib olinsa jarayon izotermik deyiladi. Bu paytda jarayon (gaz) xarorati uzgarmaydi.
Adiabatik jarayonda tashqi muxit va sistema urtasida issiqlik almashinmaydi.
Real sharoitda, gazni siqish paytida ajraladigan issiqlikni bir qismi tashqi muxitga tarkaladi, bir qismi esa gazni isitish uchun sarflanadi. Bu jarayon politropik jarayon deyiladi.
Agar siqilayotgan gazni dastlabki R₁ va oxirgi R₂ bosimlarining kiymatlari ma’lum bo’lsa, siqish jarayonida bajarilgan ishni solishtirma mikdori (J/kg) analitik usulda, quyidagi tenglamalar yordamida xisoblanadi:
- izotermik siqish jarayonida
L _iz = R₁ v₁ ln (P₂/P₁) (3.3)
- adiabatik siqish jarayonida
L _ad = k/(k-1)R₁v₁[(P₂/P₁)^{( k-1)/k} -1] (3.4)
- politropik siqish jarayonida
L _pol = m/(m-1)R₁v₁[(P₂/P₁)^{( m-1)/m} -1] (3.5)
bu tenglamalarda v₁- boshlangich sharoitlardagi (R₁ va T₁ kiymatlarda) gazning solishtirma xajmi, m³/kg; k= S_r/S_v adiabata ko’rsatgichi; S_r va S_v- uzgarmas bosim va xajmdagi gazning issiqlik sigimlari, J/kg; m- politropik ko’rsatgich, uning qiymati gazning xossalariga va sistemaning atrof-muxit bilan issiqlik almashinish sharoitlariga bog’liq.
Siqilgan gazning xarorati T₂ quyidagi tenglamalar yordamida aniqlanadi:
- izotermik jarayon paytida
T₂ = T₁ (3.6)
- adiabatik jarayon paytida
T₂= T₁ (R₂ /R₁)^{( k-1 )/k} - politropik jarayon paytida
T₂=T₁ (R₂/R₁)^{( m -1)/m} Bir bosqichli kompressor bilan xavoni siqish uchun sarflanadigan nazariy kuvvat mikdori (kVt) quyidagi tenglamadan aniqlanadi:
N _n = VpL = (GL)/(3600^.1000 _k) (3.7)
bu yerda: V- kompressorni xajmiy ish unumdorligi, m^z/sek; S- xavoning zichligi, kg/m³; L- xavoni siqish uchun sarflangan solishtirma ish mikdori, J/kg; L parametrining son kiymatlari yuqoridagi tenglamalar yordamida aniqlanadi; G- siqilayotgan xavo sarfi, kg/sek; _k- kompressorning umumiy f.i.k.
Kompressor validagi kuvvat quyidagi tenglamadan aniqlanadi:
N_v = N_n /(_izmex ) (3.8)
bu yerda _iz= 0,64ё0,78- izotermik f.i.k.; _mex= 0,8ё0,95- mexaniq uzatmalarning f.i.k.
Kompressor dvigatelining iste’mol kuvvati
N_dv = K_n N _n /(_{izmex dv}) bu yerda K_n = 1,1ё1,15- kushimcha kuvvat koeffitsenti; _dv- dvigatelni f.i.k.