O 'z b e k is t o n respublikasi oliy va 0 ‘rta maxsuc ta’lim vazirligi r. A. Z o h id o V
harorati t0.QB= 2 7 5 "C, iste’m ol suvining harorati t:.= 100 °C va to 'x to v siz
Download 30.82 Kb. Pdf ko'rish
|
harorati t0.QB= 2 7 5 "C, iste’m ol suvining harorati t:.= 100 °C va to 'x to v siz purkash kattaligi R=3% bo'lganda, foydali ishlatilgan issiqlikni an iq lan g. Javob: Q , = 2 1 9 9 6 kJ/kg 3. U num dorligi D = 5 ,6 q ozon qurilm asining o'txon asid a aban B2 markali ko'm ir yondiriladi. U n in g tarkibi: С' = 41,5% , N ‘ = 2 ,9 %, S j = 0,4% , N 1 = 0 ,6 %, O' = 13,1 %; А' = 8,0% va W := 3 3 ,5 %. A gar y o q ilg'in in g natural sarfi B = 1,12 k g/s, o'ta qizigan b u g'n in g b o sim i P0-qH= 4 M Pa va harorati t O QB= 4 0 0 °S, iste’m ol suvining harorati tu= 130 °C va to 'x to v siz purkash kattaligi P=3% va y o q ilg 'in in g o 'tx o n a g a kirishdagi harorati t = 20 °C bo'lsa, q ozon qurilmasida foydali ishlatilgan issiqlikning foizli qiym atini aniqlang. Javob: q, = 91%. Nazorat savollari 1. Bug' qozonining asosiy vazifasi nimadan iborat? 2. Issiqlik elektr stansiyalarida ishlatiladigan hug ‘ qozonlarining turlarini aytib bering. 3. Bug1 qozonining ekonomayzeri nimaga xizmat qiladi? 4. Bug' qizdirgich bug' qozonining qaysi qismida joylashgan? 5. Yoqilg ‘ining yonish jarayoni bug ‘ qozonining qaysi qismida amalga oshiriladi? 181 XXI B O B . B U G 4 T U R B IN A L A R I 69-§. Bug4 turbinalari va ularning ishlash prinsiplari Bizga m a’lum ki, elektr energiya ishlab chiqarish jarayoni murakkab bo'lib, u issiqlik elektr stansiyalarida, gidroelektr stansiyalarda atom elektr stansiyalarida am alga oshiriladi. Issiqlik elektr stansiyalarining ishlash jarayonini m isol qilsak, u yerda ishchi jism bo'lgan suv bug'ining issiqlik energiyasi m exanik energiyaga aylanishi hisobiga elektr energiyasi hosil bo'ladi. Bu esa turbogeneratorlarda amalga oshiriladi. D em ak, turbinaning vazifasi ikkita ketm a-ket jarayondan tashkil topgan bo'lib, biri — bug'ning issiqlik energiyasi ni kinetik energiyaga, ikkinchisi — kinetik energiyani m exanik energiyaga aylantirib beradi. Turbina stator va rotor qism lariga bo'linadi. Stator bu - qo'zg'alm as qism bo'lib, unda sop lo yo'naltiruvchi p a rrak lar, t a q s im lo v c h i d r o s s e l q u r ilm a , te z lik la r r e g u ly a to r i, podshipniklar, reduktor, m oy nasosi va boshqalar joylashgan. R otor bu - qo'zg'aluvchan qism b o'lib , unda val disk bilan birga qo'yilgan bo'lib ishchi parraklar esa unga o'rnatilgan. Turbina ikki turga bo'linadi: 1) aktiv turbina; 2) reaktiv turbina. 65-rasm . a) a k tiv turbinadagi ja ra yo n ; b) reaktiv turbinadagi ja ra yo n Aktiv turbinalarda ham m a ishlatishi m um kin bo'lgan issiqlik soploda amalga oshadi, ya’ni sop lod a bosim oxirgi bosim gacha kam ayadi, ishchi parraklarda esa o'zgarm aydi. T ezlik soploda ortadi, so'ngra parraklarda sekin-asta kam ayadi (65,a-rasm ). Reaktiv turbinalarda esa ishlatish m um kin bo'lgan issiqlikning bir qismi sop lod a, qolgan qism i esa ishchi parraklarda am alga oshiriladi (65,b-rasm ). 182 Aktiv turbinaning ishlash prinsipini k o ‘rib chiqam iz. Bug' q ozo n id a su v n in g q a y n a sh i n a tija sid a hosil b o 'lg a n o 'ta q izigan b u g 1 b u g ' xarakatlanuvchi quvurlar yordamida b u g‘ni taqsim lovchi drossel qurilm a (drossel klapani)siga kelib tushadi. U yerdan bug‘ turbinaning a so siy elem enti bo'lgan soploga kelib tushib, bu yerda bug'ning bosim i kam ayib tezligi ortadi (ya’ni issiqlik energiyasi kinetik energiyaga aylanadi). Shunday katta tezlik bilan bug' soplodan chiqib turbinaning valiga o'rnatilgan ishchi parraklarga uriladi va natijada parraklar aylana boshlaydi, ya’ni harakat sodir bo'ladi, kinetik energiya mexanik energiyaga aylanadi. Turbinaga kelayotgan bug'ning b o sh lan g'ich bosim i - Po so p lo d a n chiqayotgan b u g'ning b osim i — P, tezligi esa C, ga teng bo'ladi. Bug' turbinaning birinchi pog'onasidan uning qo'zg'alm as qism id a joylashtirilgan yo'naltiruvchi parraklar yordam ida ikkinchi p o g 'o n a g a , so'ngra keyingi pog'onalarga o'tib harakatini davom ettiradi. 64-rasm da uchta tezlik pogonasiga ega bulgan aktiv turbinaning ch izm a tasviri keltirilgan. Bug' Po bosim bilan soploga yuboriladi. Bu yerda uning potensial energiyasi kinetik energiyaga aylantiriladi. C, tezlik bilan sop lod an chiqib, bug' birinchi qator ishchi parraklarga kelib tushadi, bu yerda uning kinetik energiyasi ishga aylanadi. Shunda uning y o 'n a lish i o'zaradi. C 2 tezlik bilan birinchi p o g 'o n a ish ch i parraklaridan ch iq ib , bug' birinchi qator yo'naltiruvchi parraklarga kelib tushib, o'z yo'n alish in i o'zgartiradi va ikkinchi qator ishchi parraklarga kelib tushadi. So'ngra bug' u yerdan ikkinchi qator yo'naltiruvchi parraklarga kelib tushadi, undan chiqib u ch in ch i qator ish ch i parraklarga yo'n alad i va harakat davom etadi. Turbinaning uch in ch i pogonasidan chiqqayotganda bug' juda katta bo'lm agan tezlikka ega bo'ladi. 7 0 -§ . Parraklardagi ishchi jarayon S op lod an oqib ch iq ayotgan bug' oq im i ishchi parraklar aylanayotgan d isk y u za sig a q a n d a y d ir b u rch a k o stid a y o 'n a la d i. B u n d a is h c h i parraklarga bug' oq im in in g qattiq urilmasdan kirib kelishi, ishchi parrakka kirib kelishdagi nisbiy tezlik parrakning kirishi yuzasiga urinm a b o 'lib yo'naladi. Ko'rib ch iq ilayotgan turbinaning parraklaridagi ishchi jarayon yoki kirish va ch iq ish tezliklar uchburchaklari 64-rasm da ko'rsatilgan. Bug' soplodan ish ch i parraklarning birinchi qatoriga C 2 m utlaq tezlik bilan a , burchak ostida kirib keladi, ishchi parrakning birinchi qatorga kirishdagi nisbiy tezlig i —C 2 tezlik b ilan ch iq ib bug' y o 'n a ltiru v ch i p arrak larn in g b ir in c h i q a to rig a tu sh a d i. Y o 'n a ltir u v c h i parraklar qo'zg'alm as bo'lgani uchun bug' u yerda ish bajarmaydi, faqat yo'nalishini 183 o'zgartiradi. B ug'ning yo'qotilishi hosil bo'lgani uchun lining tezligi birm uncha kamayadi. Ikkinchi va uchinchi qator ishchi parraklarning tezliklar uchburchagini qurish xuddi shu tarzda olib boriladi. Diskda uchta p og'on a qo'llanishi bug' chiqish tezligining yo'qolishini pasaytiradi va valning aylanishlar sonini kamaytiradi. 7 1 -§ . Turbina diskining aylanishi tezligi B ug'ning kinetik energiyasini to'liq ishlatish uchun aktiv turbina parragidan harakat tezligi bug' oqim ining tezligidan ikki marotaba kichik bo'lishi kerak, y a ’ni C , = 2 U yoki U /C = 1 / 2 = 0 ,5 U bu yerda С ,— bug'ning tezligi; U - aylana bo'yicha parrakning tezligi; do.r- parrakning o'rtasidagi aylana diametri; n — valning aylanishlar soni; Shunday qilib, aylanm a tezlik nazariy jihatdan bug' oqim i absolyut tezligining yarm iga teng b o'lish i kerak. Ikki pog'onalikda ikki marta kichik, uch pog'onalikda esa uch marotaba kichik b o'ladi. Bunday h olatning m atem atik yechim i topib beriladi. U /C , nisbatni qo'llam aslik FIK ni pasaytiradi. U m u m iy holatda U /C ,= 1 /2 Z ifodasi qo'llaniladi. Bu ifodada: Z — ko'rib chiqilayotgan turbinaning pog'onalar soni. Ko'rib chiqilayotgan turbina uchun U /C ,= 1 /2 Z ; U / C , = l / U = 0 , 1 6 6 bo'ladi. Y o'qolishlarni hisobga olgan holda U /C ,= 0 ,1 5 bo'ladi. D em ak , ko'rib chiqilayotgan tezligi uch pog'onada o'zgaruvchi aktiv bug' turbinaning kinetik energiyasini aniqlashda aylanm a tezlik oqim tezligidan olti marotaba kichik bo'lishi kerak. Bunda valning aylanishlar soni 8250 a y l/m in dan oshib ketadi. Z am onaviy generator, nasoslar 3000 ayl/m in ni qabul qila oladi. Shu bois valning aylanishlar sonini kamaytirish uchun reduktor o'rnatiladi. 72 -§ . h -s diagrammada aktiv bug‘ turbinasining ishchi jarayoni Turbinadagi ishchi jarayon bir qancha yo'qolishlar bilan ro'y beradi. Buning asosiy sababi m exanik ish hosil qilishda issiqlik energiyasi ko'proq ishlatiladi. Y o'q olish lar quyidagi turlarga bo'linadi. I. Soplodagi yo'qolish bug' zarrachalari ishqalanish tufayli sop lon in g devorlariga urilishi natijasida yuzaga keladi. U n d an tashqari bug'ning soplodan oqib chiqishi zarrachalam ing tartibsiz harakati hisobiga bo'ladi. B uning natijasida soplodan oqib chiquvchi bug'ning absolyut tezligi 184 nazariyasidan kichik bo'ladi. Soplodagi y o ‘qolish kerak bo'ladigan issiqlik tu sh ish in in g 10% ni tashkil etadi. II. Ishchi parraklardagi yo'qolishlar — bug' zarrachalari parraklarning oldingi qismiga urilishi natijasida yuzaga keladi. Bu 15-20 %ni tashkil etadi. III. Bug' chiqishidagi yo'q olish lar — yo'qolishlar bug' turbinadan chiqishda ham o z m iqdorda b o'lsa ham absolyut tezlikka ega b o 'la d i. Bu kinetik energiyadir. Bu energiya h ech qayerda ishlatilm aydi, sh u n i hisobiga u 2 — 4% ni tashkil etadi. IV. V en tilyatsion yo'q olish lar va b u g'n in g diskka ishqalanish idagi yo'q olish lar Turbinaning birinchi pog'onasida bug'ning solishtirma hajmi hali katta bo'Im aganda ven tilyatsion y o'q olish lar hosil bo'ladi. Bu b u g'ning kirishi disk aylanasi bo'ylab em as, balki bir qism iga berish hisobiga b o 'la d i. B ug'ning diskka ishqalanishi h isob iga bo'ladigan yo'qolishlar. D isk aylanishi natijasida uning yuzasiga yop ish gan bug' zarrachalarini o 'z i bilan olib ketadi, bunga esa energiya sarflanadi. B u g'n in g turbinaga kirishi va ch iq ish id a atrof-m uhitga y o 'q o lish la r m avjud. S an ab o 'tilg a n y o 'q o lis h la r tu rb in an in g nisbiy fo y d a li ish koefTitsienlida e ’tiborga olinadi. Bu quyidagicha belgilanadi — rjo e . Ishchi jarayon h -s diagram m ada keltirilgan. Bunda H o — turbina ishlashi u ch u n kerak bo'lgan issiqlik tushishi. H 0 — so p lod an oldingi issiqlik tu sh ish i. K engayish jarayoni A o A 0 egri c h izig 'i bilan ko'rsatilgan turbinada ishlatilgan issiqlik tushishi A o L adiabata bilan chizilgan 185 Issiqlik y o ‘qolishlarining yig'indisi A , + L chizig'i bilan ko'rsatilgan. 1) Aj A, — soplodagi yo'qolishlar (h.) 2) СЕ — I qator ishchi parraklardagi yo'qolishlar. (Ir). 3) G E EG — I qator yo'naltiruvchi parraklardagi yo'qolishlar (h >o.n ) 4) G E — II qator ishchi parraklardagi yo'qolishlar. ( h u ) 5) E>G>— II qator yo'naltiruvchi parraklardagi yo'q olish lar ( h vo.n) 6 ) Gh Б - - III qator ishchi parraklardagi yo'qolishlar (h u ) 7) EK - ventilyatsion va ishqalanishdagi yo'qolishlar (h v isl ) 8 ) E — chiqishdagi tezlik bilan yo'qolishlar (hch) Turbinada ishlatilgan issiqlik tushishi R ning H 0 ga nisbati ichki nisbiy FIK. deyiladi va ц01 deb belgilanadi. 770 / / H o rjoi — har bir turbina ishlashida issiqlikning qancha qism i m exanik ishga aylanishini ifodalaydi. Past bosim li turbinalarda //0/ = 0 ,6 -0 ,9 3 atrofida bo'ladi. Turbinaning validagi quw at turbina ichidagi quw atga qaraganda kichik bo'ladi. Bu podshipniklar ishqalanishi nasoslar ishlashi tufayli yuzaga keladi. Bu esa m exanik F IK bilan tavsiflanadi va deb belgilanadi. r]M = 0 ,9 2 -0 ,9 3 . Turbinaning nisbiy effektiv FIK: Ц ое = v\o i * l].\I qu w ati kichik bo'lgan turbinalarda цое = 0 ,5 5 -0 ,6 5 bo'ladi. Nazorat savollari 1. Turbinaning vazifasi nimadan iborat? 2.Turbinaning qo'zg'almas qismida qanday elementlar joylashgan? 3. Turbinaning soplosi qanday vazifani o'taydi? 4. Nima uchun turbina rotoridagi parraklarning diametri ketm a-ket ortib boradi? 5.Aktiv va reaktiv turbinalarda jarayonlarni so ‘zlab bering. 6. H-s diagrammasida issiqlik yo ‘qolishlarini к о ‘rsating? 186 X X II B O B . IC H K I Y O N U V D V IG A T E L L A R I N A Z A R IY A SI 7 3 -§ . Ichki yonuv dvigatellari haqida tushuncha Ichki yonuv dvigatellari avtom obillarda, sam olyotlarda, tanklarda, traktorlarda, m otorli qayiqlar va boshqalarda o ‘rnatiladi. T o'rt taktli ben zin d a ishlaydigan dvigatelni ko'rib chiqam iz: ichki yonuv dvigatelining asosiy qism i — yoq ilg'i yon ish in i hosil qiluvchi bir va bir n e c h ta silin d r h iso b la n a d i. S ilin d rn in g ic h id a esa p o r sh e n harakatlanadi. P orsh en m etall sterjen bilan ta 'm in la n g a n b o 'lib , u porshenni shatun bilan bog'lashga hizm at qiladi. Shatun esa o 'z navbatida porshen orqali tirsakli valga harakatni berishga xizm at qiladi. Silindr ning yuqori qism ida ikkita yopiq klapanlari bo'lib, biri yoqilg'ini purkashga xizmat qilsa, ikkinchisi ishlatib bo'lgan gazlarni chiqarib yuborishga xizmat qiladi. Klapanlar po'latli sterjenlar harakati tufayli ochiladi. Klapanlardan tashqari silindrning yuqori qism ida svecha joylashgan. U aralashma elektr uchquni yordam ida yonishiga xizm at qiladi. B enzinli ichki yonuv dvigatellarida yon u vch i aralashma hosil qiluvchi asosiy qism i karbyurator hisoblanadi. D vigateln in g ish bajarishi 4 ta taktdan iboratdir. I takt — so'rish. S o'ru vch i klapan o ch ilib , porshen pastga qarab harakatlanishi davom ida y on u vch i aralashm a karbyuratordan silindrga o'tadi. II takt — siqilish. So'ruvchi klapan yopilishi bilan porshenning yuqoriga xarakatlanishi tufayli aralashm a siqiladi. III takt — yon ish . P orshen en g yuqori holatga o'tganda aralashm a svecha orqali beriladigan elektr uchquni yordam ida yoqiladi. S hunin g hisobiga bosim ko'tarilganligi tufayli kuch porshenni yana pastga itaradi. Bu harakat tirsakli valga beriladi, sh u n in g natijasida ish bajariladi. Ish bajarilishi hisobiga yoqilg'i mahsulotlari soviydi va pasayib bosim atmosfera b osim igach a yetib keladi. IV takt - chiqarib yuborish. Chiqarib yuboruvchi klapan o ch ilib ishlatib bo'lingan gazlar tashqi m uhitga glushitel orqali chiqarib yuboriladi. Y uqorida keltirilgan taktlardan u ch in ch isi ishchi takt hisoblanadi. 7 4 -§ . Dizel dvigatelining tuzilishi Bizga m a ’lum ki, ichki yonuv dvigatellarining foydali ish koeffitsientini oshirish uchun siqilish darajasini oshirishim iz zarur bo'ladi. Siqilish yuqori bo'lganda yon u vch i aralashm a kuchliroq isiydi va yoq ilg'i yon ish id a 187 harorat yuqori bo'ladi. Siqilish darajasini oshirish esa dvigatel detallari detonatsiyasi (darz ketishi)ga olib keladi. Ana shunday kam chilik X IX asr oxirida R. D izel tom on id an tuzilgan dvigatelda bartaraf qilingan. D izel dvigatelida yonuvchi aralashma em as, balki toza havo siqiladi. Siqilish 11 + 12 marotaba olib boriladi, bunda havoning harorati 500+600"C gacha ko'tariladi. Siqilish jarayoni tugashi bilan silindrga forsunka orqali suyuq yoqilg'i purkaladi. Silindrdagi siqilgan havoning yuqori harorati tufayli y o n ish jarayoni h osil b o'lad i. Y o q ilg 'in in g y o n ish i jarayon i avtom obil dvigatellariga qaraganda uzoqroq davom etadi. Porshen pastga qarab harakatlanadi va ish bajaradi. So'ngra ishlatib bo'lingan gazlar atrof-m uhitga chiqarib yuboriladi. D izel dvigatellari benzinli dvigatellarga qaraganda (38% ga) iqtisodli h is o b la n a d i. D iz e l d v ig a te lla r i te p lo x o d la r d a , tra k to rla rd a , yuk m ashinalarida o'rnatiladi. Bu dvigatelning eng asosiy afzal tom onlaridan biri shuki, u arzon yoqilg'ida ishlaydi. Bundan tashqari ular alohida yondirish sistem asini talab qilm aydi. 7 5 -§ . Gaz taqsimlash mexanizmining tuzilishi, ishlashi, vazifasi va konstruktiv xususiyatlari G az ta q sim la sh m ex a n izm i silindrga so 'rish taktida y o n u v c h i aralashma (karbyuratorli va gazli dvigatellarda) yoki havo (dizellarda) kiritish, siqish va ish taktlarida esa silindrni tashqi m uhitdan cheklab q o'yish ham da chiqarish taktida ishlatilgan gazlarni tashqi m uhitga chiqarib yuborish uchun xizm at qiladi. A vtom obil dvigatellariga asosan klapanli gaz taqsim lash m exanizm i o'rnatiladi. To'rt taktli avtom obil dvigatellarida klapanlari pastda (silindr blokining yon tom onida) yoki yuqorida (tsilindr kallagida) joylashgan gaz taqsimlash m exanizm turlari ishlatiladi. Klapanlari pastda joylashgan gaz taqsim lash m e x a n iz m in in g a s o s iy k o n str u k tiv x u s u s iy a ti s ilin d r la r b lo k id a joylash gan ligid ad ir. K lapanlari yuqoriga jo y la sh g a n gaz taq sim lash m exanizm ida esa klapanlar silindrlar kallagida bo'ladi. Y onuvchi aralashm a yoki havoni silindrga uzatib boruvchi klapanlar kirituvchi, ishlatilgan gazlarni silindrdan tashqariga chiqaruvchilari esa chiqaruvchi klapanlar deyiladi. Har bir silindrda asosan bitta kiritish va bitta chiqarish klapani b o'lib , taqsim lash valining m ushtchalari son i shu klapanlar son iga teng bo'ladi. M asalan, to'rt silindrli dvigatelda 8 ta, olti silindrli dvigatelda esa 1 2 ta klapan bor. T o'rt taktli dvigatelning ish sikli davom ida uning tirsakli vali ikki marta aylanganda har bir klapan bir martadan och ilish i lozim . D em ak, 188 tirsakli val ikki marta aylanganda d vigateln in g taqsim lash vali bir marta aylanar ekan. S hunin g u ch u n ular orasidagi uzatm alar soni 1/2 ga ten g. Klapanlar o g ‘ir ish sharoitlarida ishlaydi (ishlatilgan gazlarni silindrdan ta sh q a r ig a c h iq a r is h sh u n d a y s h a r o it d ir ) . Bu p a y td a c h iq a r is h klapanlarining kallagi karbvuratorli dvigatellarda 800...850°C g a ch a , dizellarda esa 500...600°C gacha qiziydi. B unday katta harorat chiqarish klapani kallagi ish faskasining kuyishiga, qiyshayishiga va qurum h o sil b o'lish iga olib keladi. K iritish klapanlari esa chiqarish klapanlariga nisbatan a n ch a y e n g il sh aroitd a ish la y d i. S h u n in g u ch u n k iritish klapanlarining kallagi chiqarish klapanlarining kallagiga nisbatan ikki marta kam qiziydi. Kiritish klapani xrom li p o'latd an , chiqarish klapanlari esa issiqbardosh po'lat sinxrom dan tayyorlanadi. B a’zan issiqbardosh p o'lat sinxrom faqat chiqarish klapanlari kallagini tayyorlash uchun ishlatiladi, o'zaklari esa xrom li po'latdan tayorlanib, so'ngra bu qism lar payvandlanadi. 7 6 -§ . Sovitish tizimlarining vazifasi va ularning tasniil Sovitish tizim i dvigatelning qizigan detallaridan issiqlikni majburan tashqi m uhitga tarqatib, u n in g kerakii issiq lik m arom ida ishlashini ta ’m inlaydi. D vigatelda ish siklining o'rtacha harorati 1070... 1270 К (8 0 0 ...1000°C ). Bunday haroratda krivoship-shatunli va gaz taqsim lash m exan izm in in g detallari qizib ketadi, ishqalanuvchi yuzalar orasida m oy quyib ishqalanish haddan tashqari oshib ketadi. Natijada porshen haddan tashqari kengayib, silindr ichida tiqilib qoladi, podshipniklar esa erib ketishi m um kin. Shu sababli dvigatelning qizigan detallaridan issikqlikni uzluksiz ravishda tashqi m uhitga tarqatib turish lozim . Lekin dvigatel haddan tashqari sovutib yuborilsa ham issiqlik energiyasi bekorga sarf Download 30.82 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling