Mavzu: quritish jarayoni


Download 470.1 Kb.
Pdf ko'rish
Sana07.05.2020
Hajmi470.1 Kb.

28-MARUZA 

MAVZU: QURITISH JARAYONI. 

REJA: 

1.   Quritish jarayonining nazariy asoslari 



2.    Nam havoning asosiy xossalari 

3.  Nam havoning holat diagrammasi 

4.  Quritishning tezligi 

 

Nam  materiallarni  qurituvchi  agent  yordamida  suvsizlantirish  jarayoni  quritish  deb 



ataladi. Bu jarayonda namlik bug`lanish yuli bilan qattiq faza tarkibidan gaz (yoki bug`) fazasiga 

o’tadi.  Nam  materiallarni  quritish  jarayonining  sanoatda  tashqil  etish  katta  ahamiyatga  ega. 

Quritilgan  materiallarni  transport  vositasida  o’zatish  arzonlashadi,  ularning  tegishli  xossalari 

yaxshilanadi,  qurilma  va  quvurlarning  korroziyaga  uchrashi  kamayadi.  Materiallarni  uch  xil 

usulda: mexaniq, fizik-kimyoviy va issiqlik yordamida suvsizlantirish mumkin.  

Mexaniq  usul  bilan  suvsizlantirish  tarkibida  ko’p  miqdorda  suv  to’tgan  materiallarni 

quritish  uchun  ishlatiladi.  Bu  usul  bilan  suvsizlantirishda  namlik  siqish  yoki  sentrifugalarda 

markazdan  qochma  kuch  ta`sirida  ajratib  olinadi.  Odatda  mexaniq  yul  bilan  namlikni  ajratish-

materiallari  suvsizlantirishda  birinchi  bosqich  hisoblanadi.  Mexaniq  suvsizlantirishdan  sochng 

yana  bir  qism  namlik  qoladi,  bu  qolgan  namlikni  issiqlik  yordamida,  ya’ni  quritish  yuli  bilan 

ajratib chiqariladi. 

Fizik-kimyoviy  usul  bilan  materiallarni  suvsizlantirish,  asosan  laboratoriya  sharoitlarida 

ishlatiladi. Bu usul suvni  o’ziga tortuvchi  moddalar (masalan, sulfat kislota, kalsiy xlorid) dan 

foydalanishiga  asoslangan.  Yopiq  idish  ichida  suvni  tortuvchi  modda  ustiga  nam  material 

joylashtirish yuli bilan uni suvsizlantirish mumkin. 

Issiqlik  ta`sirida  suvsizlantirish  (quritish)  sanoatning  turli  sohalarida  keng  ishlatiladi. 

Quritish ko’pchilik ishlab chiqarishlarning oxirgi, ya’ni tayyor mahsulot olishdan oldingi jarayon 

hisoblanadi.  Ayrim  ishlab  chiqarishlarda  materiallarni  suvsizlantirish  ikki  bosqichdan  iborat 

bo’lib, namlik avval arzon jarayon hisoblangan mexaniq usul bilan, sochngra qolgan namlik esa 

quritish yo’li bilan ajratiladi. Bunda jarayonning samaradorligi ortadi. 

Quritish ikki xil (tabiiy  va sunchiy)  yo’l bilan olib boriladi. Materiallarni  ochiq havoda 

suvsizlantirish  tabiiy  quritish  deyiladi,  bu  jarayon  o’zoq  vaqt  davom  etadi.  Sanoatda 

materiallarni suvsizlantirish uchun sunchiy quritish usuli ishlatiladi, bu jarayon maxsus quritkich 

qurilmalarda olib boriladi. 

Quritilishi lozim bo’lgan materiallar uch turga bo’linadi: 

qattiq (donali, bo’lak-bo’lakli, zarrachali); pastasimon; suyuq (eritmalar, suspenziyalar). 

Issiqlik  tashuvchi  agentning  quritilayotgan  material  bilan  o’zaro  kontakt  qilish  usuliga 

ko’ra quritish quyidagi turlarga bo’linadi: 

1) konvektiv quritish nam material bilan qurituvchi agent tochg`ridan-tochg`ri o’zaro aralashadi; 

2)  kontaktli  quritish  issiqlik  tashuvchi  agent  va  nam  material  o’rtasida  ularni  ajratib  turuvchi 

devor bo’ladi; 

3) radiasiyali quritish issiqlik infraqizil nurlar orqali tarqaladi; 

4) dielektrik quritish material yuqori chastotali tok maydonida qizdiriladi; 

5) sublimatsiyali quritish material mo’zlagan holda, yuqori vakuum ostida suvsizlantiradi. 

Oxirgi uchta usul sanoatda nisbatan kam ishlatiladi va odatda quritishning maxsus usullari deb 

yuritiladi. Sanoatda asosan quritishning konvektiv usuli keng qo’llaniladi. 

Nam havoning asosiy xossalari 

Nam  havo  quruq  havo  va  suv  bug`larining  aralashmasidan  iborat.  Quritish  jarayonida 

nam  havo  namlik  va  issiqlik  tashuvchi  agent  vazifasini  bajaradi.  Ayrim  sharoitlarda  tutunli 

gazlar  yoki  ularning  havo  bilan  aralashmasi  ishlatiladi,  biroq  nam  havo  va  tutunli  gazlarning 

fizik xossalari bir-biridan faqat son qiymati bo’yicha farq qiladi. Nam havoning asosiy xossalari 

quyidagi tushunchalar bilan belgilanadi: absolyut namlik, nisbiy namlik, nam saqlash, entalpiya. 



Absolyut  namlik.  Nam  havoning  hajm  birligiga  tochg`ri  kelgan  suv  bug`larining 

miqdori  absolyut  namlik  deb  ataladi  va  (kg/m

3

)  bilan  belgilanadi.  Agar  nam  havo  sovitilib 



borilsa,  ma’lum  haroratga  etgach,  namlik  shudring  sifatida  ajrala  boshlaydi.  Namlik  bunday 

holatda ajralishga tochg`ri kelgan haroratga shudring nuqtasi deb ataladi. Bunday sharoitda havo 

tarkibida maksimal miqdorda suv bug`i bo’ladi. Havoning tochyinish paytidagi absolyut namligi  

orqali ifodalanadi. 

Nisbiy  namlik.  Havo  absolyut  namligining  tochyinish  paytidagi  absolyut  namlikka 

nisbati  nisbiy  namlik  deb  ataladi.  Havoning  namligi  (tochyinish  darajasi)  quyidagi  ifoda 

bo’yicha topiladi: 





p

p

сб



сб



,                                      (30.1) 

bu  yerda,P

сб

  —  tekshirilayotgan  nam  havodagi  suv  bug`larining  parsial  bosimi,  Pa;  P



  — 


berilgan harorat va umumiy barometrik bosimda tochyingan suv bug`larining bosimi, Pa. 

Nisbiy namlik havoning muhim xossasi hisoblanadi. Havo tarkibida namlik qancha kam bo’lsa, 

bunday havo quritish jarayonida shuncha samarali ishlatiladi. Namlik bilan tochyingan havodan 

qurituvchi agent sifatida foydalanish mumkin emas. 

Nisbiy  namlikni  aniqlash  uchun  psixrometrdan  foydalaniladi.  Psixrometr  ikkita  termometrdan 

iborat  bo’lib,  bitta  termometrning  sharchasi  doim  ho’llab  turiladi  va  u  ho’l  termometr  deb 

yuritiladi.  Ikkinchisi  esa  quruq  termometr  deb  ataladi.  Quruq  va  ho’l  termometrlar 

ko’rsatishlarining  ayirmasi 

х

к

t



t

t



  haroratlarning  psixrometrik  ayirmasi  deyiladi.  Nisbiy 



namlik qancha kam bo’lsa, ho’l termometr sharchasi yuzasida suvning bug`lanishi shuncha tez 

boradi,  natijada  sharcha  tezlik  bilan  soviydi.  Shu  sababli  havoning  nisbiy  namligi  kamayishi 

bilan  haroratlarning  psixrometrik  ayirmasi  ko’payadi.  Bu  ayirma 

t

   asosida  va  psixrometrik 



jadvallar yoki diagrammalar yordamida havoning nisbiy namligi topiladi. 

Nam  saqlash.  1  kg  absolyut  quruq  havoga  tochg`ri  kelgan  suv  bug`larining  miqdori 

havoning  nam  saqlashi  deb  yuritiladi.  Bu  kattalik  x

 

(kg/kg)  yoki  d  (g/kg)  bilan  belgilanadi. 



Havoning nam saqlashi quyidagi nisbat orqali topiladi: 

кх

сб



кх

сб

m



m

х





                                   (30.2) 

bu  erda,  m

сб

  —  nam  havoning  berilgan  hajmidagi  suv  bug`lari  massasi,  kg;  m



кх

  —  nam 

havoning  berilgan  hajmidagi  absolyut  quruq  havoning  massasi,  kg;

кх



  —  absolyut  quruq 

havoning zichligi, kg/m

3



Nam  havoning  entalpiyasi.  Nam  havoning  entalpiyasi  (J/kg  quruq  havo)  quruq  havo 



entalpiyasi bilan shu nam havoda bo’lgan suv bug`ining entalpiyasi yig`indisiga teng: 

I=C


кх

t+xi


уб

                                             (30.3) 

bu erda, C

кх

 — qumq havoning solishtirma issiqlik sig`imi, J/kg K; t — havo harorati, °C; i



уб

— 

o’ta qizdirilgan bug`ning entalpiyasi, J/kg. 



O’ta qizdirilgan bug`ning entalpiyasi i

уб

(J/kg) quyidagi tenglama orqali topiladi. 



i

уб

=r+C



б

t                                                (30.4) 

bu erda, r = °S dagi bug`ning entalpiyasi; r = 2495  10

3

 J/kg; 



C

б

 — bug`ning solishtirma issiqlik sig`imi, C



б

=1,97-10


J/(kg K). 

Agar quruq havoning solishtirma issiqlik sig`imi 1000 J/(kg K) deb olinsa, (30.3) tenglamani 

quyidagicha yozish mumkin: 

I= 1000 + x(2493 + 1,97t) J/kg      quruq havo       (30.5) 

Demak, nam havoning issiqlik ushlashi (entalpiyasi) nam saqlash x va harorat t ga bog`liq bo’lib, 

nam havo tarkibida bo’lgan quruq havoning 1 kg miqdoriga nisbatan olinadi. 

 


Nam  havoning  holat  diagrammasiyu  Nam  havoning  asosiy  xossalari  texnik 

hisoblashlar  uchun  zarur  bo’lgan  aniqlik  bilan  I—x  diagrammasi  yordamida  topilishi  mumkin. 

Bu  diagramma  L.K.  Ramzin tomonidan  1917  yili  taklif qilingan.  I-  x  diagrammasini  to’zishda 

bosimning qiymati o’zgarmas deb olingan, ya’ni P = 745 mm simob ustuni (99 kPa ga yaqin). 

Diagrammaning asosiy ochqlari oralig`idagi burchak 135° ga teng (30.1-rasm). Asosiy ochqlarga 

nam  havoning  ikkita  asosiy  xossalari-entalpiya  I  (J/kg  quruq  havo)  va  nam  saqlash  x  (kg/kg 

quruq  havo)  joylashtirilgan.  Diagrammadan  foydalanish  qulay  bo’lishi  uchun  nam  saqlashning 

qiymatlari  yordamchi  gorizontal  ochqqa  joylashtirilgan.  Bunda  I=const  chiziqlar  ordinata 

ochqiga nisbatan 135° burchak bilan ma’lum masshtabda va x = const chiziqlar esa yordamchi 

absissa ochqiga perpendikulyar qilib joylashtirilgan. 

I-x  diagrammasiga  asosiy  chiziqlardan  tashqari  quyidagi  chiziqlar  ham  joylashtirilgan: 

o’zgarmas  harorat  chiziqlari  yoki  izotermalar  (I  =  const),  o’zgarmas  nisbiy  namlik  chiziqlari 

 =const; nam havodagi suv bug`ining parsial bosimi chizig`i.   = 100% chizig`i diagrammani 

ikki  qismga  bo’ladi.  Bu  chiziqning  tepa  qismi  diagrammaning  ish  yuzasi  deb  ataladi  va  u 

tochyinmagan  nam  havoga  tochg`ri  keladi.  Tochyinmagan  nam  havo  qurituvchi  agent  sifatida 

ishlatiladi. 

  = 100% chizig`ining pastki qismida joylashgan  yuza suv bug`i bilan tochyingan 

havoga tochg`ri keladi va quritkichlarni hisoblashda ishlatilmaydi. 

Harorat 99,4°C ga etganda tochyingan bug`ning bosimi o’zgarmas barometrik qiymati (P = 745 

mm simob ustuni) ga teng bo’lib qoladi, natijada nisbiy namlik 

  haroratga bog`liq bo’lmaydi. 

Bunday sharoitda 

  namlik saqlash x kabi amaliy jihatdan o’zgarmas qiymatni egallaydi. Shu 

sababli  t=  99,4°C  bo’lganda 

   =  const  chizig`i  keskin  buriladi  va  yuqoriga  vertikal  bo’ylab 

yunaladi. 

I  —  x  diagrammasi  yordamida  nam  havoning  istalgan  ikkita  xossasi  bo’yicha  uning  holatini 

belgilovchi  nuqta  (masalan,  A  nuqta)  topiladi,  sochngra  bu  nuqta  yordamida  nam  havoning 

qolgan xossalarini aniqlash mumkin.  

                                             

 

 

30.1-rasm. Nam havoning I— X diagrammasi. 



Nam  havodagi  suv  bug`ining  parsial  bosimi  chizig`i  diagrammaning  pastki  qismiga 

joylashtirilgan. Agar diagrammada nam havoning holatini belgilovchi nuqta ma’lum bo’lsa, suv 

bug`ining parsial bosimi qiymati R

а

 ni aniqlash mumkin. 



I-x diagrammasida nam havo bilan bog`liq bo’lgan istalgan jarayonlarni tasvirlash mumkin: 

a) isitish va sovitish; 



b) havoning entalpiyasi o’zgarmas paytda nam material bilan o’zaro ta`sir etish; 

d) turli ko’rsatkichlarga ega bo’lgan ikkita havo oqimlarini aralashtirish; 

e) bug` havo aralashmasidagi suvni kondensatsiyalash va hokazo. 

Quritishning tezligiyuMaterialni quritish murakkab jarayon hisoblanadi. Avval namlik 

materialning  ichki  qismlaridan  uning  yuzasiga  tarqaladi,  sochngra  namlik  material  yuzasidan 

bug`lanib  qurituvchi  agent  (havo)  tarkibiga  o’tadi  va  quritkichdan  tashqariga  chiqib  ketadi. 

Material  tarkibidan  namlikning  bug`lanib  chiqish  jadalligi  m  material  yuzasi  birligidan  vaqt 

birligi ichida bug`langan namlikning miqdori bilan o’lchanadi: 

m =



F



W

                                                         (30.6) 

bu yerda, W — quritish paytida materialdan ajralib chiqqan namlik massasi; F — material yuzasi; 

 



— quritishning umumiy vaqti. 

Namlikning  bug`lanish  jadalligi  nam  material  va  atrof-muhit  o’rtasidagi  issiqlik  va  modda 

almashinish mexanizmiga bog`liq. Bu mexanizm juda murakkab bo’lib, ikki bosqichdan iborat: 

a) namlikning material ichida siljishi; 

b) material yuzasidan namlikning bug`lanishi. 

Namlikning  material  yuzasidan  bug`lanishi.  Bu  jarayon  asosan  bug`ning  qattiq 

material  yuzasidan  havoning  chegara  qatlami  orqali  diffo’ziya  yuli  bilan  ochtishidan  iborat. 

Materialning  yuzasidan  namlikning  bug`lanish  yo’li  bilan  havo  oqimiga  ochtishi  tashqi 

diffo’ziya  deb  ataladi.  Tashqi  diffo’ziya  yordamida  namlikning  taxminan  90%  i  tarqaladi. 

Material  yuzasidan  atrof-muhitga  namlik  bug`  holatida  o’tadi.  Tashqi  diffo’ziyaning 

harakatlantiruvchi kuchi material yuzasidagi va atrof-muhitdagi konsentratsiyasilar yoki parsial 

bosimlar ayirmasi  bilan ifodalanadi. 

Diffo’ziya oqimidan tashqari namlik termodiffo’ziya yo’li bilan ham tarqaladi. Termodiffo’ziya 

hodisasi  qatlamda  haroratlar  ayirmasining  ta`siri  natijasida  yo’z  beradi.  Konvektiv  quritish 

jarayoni  nisbatan  past  haroratlarda  olib  borilsa,  termodiffo’ziya  orqali  tarqalgan  namlikning 

miqdori juda kichik bo’ladi. 

Quritish tezligi o’zgarmas bo’lgan birinchi davrda materialning namligi gigroskopik namlikdan 

katta  bo’ladi,  material  yuzasidagi  bug`  esa  tochyingan  bo’ladi  (P

M

  –  P


T

).  Bu  davrda  namlik 

materialning  yuzasiga  uning  ichki  qismlaridan  katta  tezlik  bilan  siljiydi.  Material  yuzasidan 

namlikning berilishi quyidagi tenglama orqali topiladi: 

     

m= 


  (P

T

 –Px )   -----                           (30.7) 



 bu yerda, 

  — modda berish (yoki namlik berish) koeffitsiyenti; 

P

T

  



— material yuzasidagi tochyingan bug`ning parsial bosimi; 

Px — bug`ning havodagi parsial bosimi; V— barometrik bosim. 

(30.7)  tenglamadagi  P

T

  –Px    va  V  kattaliklar  Pa  yoki  mm  simob  ustuni  hisobida  o’lchanadi. 



Namlik  berish  koeffitsienti 

 ning  qiymati  havoning  tezligiga,  qurituvchi  agentning  material 

yuzasini  aylanib  ochtish  sharoitiga,  materialning  shakli  va  uning  o’lchamlariga,  quritish 

haroratiga  va  boshqa  kattaliklarga  bog`liq. 

   ning  son  qiymati  tegishli  kriterial  tenglamalar 

yordamida aniqlanadi. 

Namlikning  material  ichida  siljishi.  Materialning  tashqi  yuzasidan  namlikning 

bug`lanishi  natijasida  material  ichida  namlik  gradienti  paydo  bo’ladi,  bu  gradient  ta`sirida 

materialning  ichki  qatlamlaridan  uning  yuzasiga  qarab  yo’nalgan  namlikning  harakati  ichki 

diffo’ziya  deb  ataladi.  Quritishning  birinchi  davrida  (quritish  tezligi  o’zgarmas  bo’lganda) 

material  ichidagi  namlikning  o’zgarishi  katta  bo’ladi,  bunda  quritish  tezligiga  asosan  material 

yuzasidan  namlikning  bug`lanish  tezligi  (ya’ni  tashqi  diffo’ziya)  ta`sir  qiladi.  Biroq  material 

yuzasidagi namlik kamayib borib gigroskopik namlikka etganda va undan keyin ham kamayishi 

davom  etsa,  ya’ni  quritishning  ikkinchi  davrida,  jarayonning  tezligiga  asosan  ichki  diffo’ziya 

ta`sir qiladi. Quritishning ikkinchi davrida jarayonning tezligi doim kamayib boradi. 


Quritishning  birinchi  davrida  material  ichidagi  namlik  (kapillyarlardagi  namlik  va  osmotik 

birikkan  namlik)  suyuqlik  holatida  tarqaladi.  Ikkinchi  davrning  boshlanishida  material 

yuzasining ayrim joylarida har xil shakldagi chuqur zonalar paydo bo’ladi va materialning ichida 

bug`lanish  yo’z  beradi.  Bunda  kapillyarlardagi  namlik  va  adsorbsiya  yo’li  bilan  birikkan 

namlikning  bir  qismi  materialning  ichida  bug`  holida  siljiydi.  Keyinchalik  materialning  yuza 

qatlami  to’la  qurib  bo’lgandan  sochng,  bug`lanishning  tashqi  yuzasi  borgan  sari  materialning 

geometrik  yuzasidan kamayib ketadi. Bunday sharoitda namlikning ichki  diffo’ziya  yordamida 

siljishining ahamiyati ortadi. Ikkinchi davrning quritish tezligi turlicha kamayadigan bosqichida 

material  bilan  mustahkam  bog`langan  adsorbsiya  namligi  qattiq  faza  ichida  faqat  bug`  holida 

tarqaladi. 

Namlikning qattiq material ichida tarqalish hodisasi namlik o’tkazuvchanlik deb ataladi. Namlik 

o’tkazuvchanlikning tezligi  yoki namlik oqimining zichligi  namlik konsentratsiyasi  gradientiga 

proporsionaldir: 

gn

gc



D

m

м



                                              (30.8) 



bu yerda, D

M

 — namlik o’tkazuvchanlik koeffitsienti. 



Bu  ifodaning  ochng  tomonidagi  minus  ishora  namlikning  konsentratsiyasi  katta  bo’lgan 

qatlamdan  konsentratsiyasi  kichik  bo’lgan  qatlamga  qarab  siljishini  ko’rsatadi.  Namlik 

o’tkazuvchanlik  koeffitsienti  D

M

  ning  (m



2

/s)  fizik  machnosi  namlikning  materialdagi  ichki 

diffo’ziya koeffitsientini 

ifodalaydi va issiqlik o’tkazish jarayonidagi harorat o’tkazuvchanlik koeffitsientiga ochxshaydi. 

Namlik  o’tkazuvchanlik  koeffitsiyentining  qiymati  namlikning  material  bilan  birikish  turiga, 

quritish haroratiga, materialning namligiga bog`liq bo’lib, faqat tajriba yo’li bilan aniqlanadi. 

Quritishning  tezligi  va  davrlari.  Quritish  qurilmalarini  hisoblash  va  loyihalash  uchun 

quritish  tezligini  bilish  zarur.  Quritish  tezligi  u  cheksiz  qisqa  vaqt 

   davomida  material 



namligining kamayishi orqali aniqlanadi: 

Quritish tezligi tajriba yo’li bilan laboratoriya uskunalarida topiladi. 

Tajriba  natijalaridan  ma’lum  bo’ldiki,  quritish  jarayoni  ikki  davrga  ajratiladi.  Birinchi  davrda 

quritish tezligi o’zgarmas bo’lsa, ikkinchi davrda esa quritish tezligi doim kamayib boradi. 

Ikkinchi davrda ancha murakkab jarayon sodir bo’ladi. Bu davrda birinchi davrda quritish tezligi 

asosan  tashqi  diffo’ziyaga  bog`liq  bo’ladi.  Bu  davrda  qurituvchi  agentning  tezligi  va  uning 

ko’rsatkichlari  (nisbiy  namlik,  harorat)  hisoblash  ishlarida  katta  ahamiyatga  ega.  Materialning 

ichida  namlikning  diffo’ziya  orqali  siljish  tezligi  katta  qiymatga  ega  bo’ladi,  biroq  bu  holat 

namlikning material yuzasidan berilish tezligini belgilaydi. 

Bog`langan  namlik  ajrala  boshlaydi.  Quritish  tezligi  asosan  material  ichidagi  namlikning 

tarqalish  tezligiga  bog`liq.  Shu  sababli  ikkinchi  davrda  quritish  tezligiga  material  tarkibi  bilan 

bog`liq  bo’lgan  kattaliklar  (quritilayotgan  materialning  shakli  va  o’lchamlari,  materialning 

namligi,  materialning  namlik  o’tkazuvchanligi)  ta`sir  ko’rsatadi.  Quritish  tezligiga  havo 

oqimining tezligi va uning kattaliklari ham bir oz ta`sir qilishi mumkin. 



 

 

Download 470.1 Kb.

Do'stlaringiz bilan baham:




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2020
ma'muriyatiga murojaat qiling