Таълим вазирлиги энергетика

• Название: Таълим вазирлиги энергетика
• Дата: 06.06.2022
• Размер: 3.97 Mb.
• Имя файла: issiqlik_texnikasi.doc
• Тип: Документы; #572511
• страница: 2 из 3

II. ТАЖРИБА ҚУРИЛМАСИНИНГ БАЁНИ

Электр иситгичли (2) атрофи изоляция қилинган тўғри оқимли калориметр (2.1-расм) (1) лаборатория хонасида жойлашган ва шу ердан ҳаво қувурча (3) ёрдамида киради. Калориметрга киришдаги ҳавонинг ҳарорати хонадаги термометр орқали ўлчанилади, чиқишдаги ҳарорат t₂ термопара (4) (унинг совуқ учи Дьюар идиши (5) да жойлашган) потенциометр (6)га уланиб ўлчанади. Калориметрдан оқиб ўтган ҳавонинг миқдори ротаметр (7) ёрдамида ўлчанилади. Калориметр вентилятор (8) га сурувчи қувур орқали уланган, шунинг учун калориметрдаги ҳавонинг иссиқлик сиғими атмосфера босимидан кичик бўлган босимда аниқланади. Калориметрдаги вакуум босим U-симон манометр (9) ёрдамида ўлчанилади. Чизмада юқоридагилардан ташқари электродвигатель (10), ЛАТР (11), амперметр (12) ва вольтметр кўрсатилган. Қурилмада қўлланилаётган калориметр шундай ишланганки, бунда ҳаво чизмада кўрсатилган йўллар орқали ҳаракатланиб, иссиқликнинг йўқолишини қисман ушлаб қолади ва калориметр марказига юборилади.

2.1-расм

III. ТАЖРИБАНИ ЎТКАЗИШ ТАРТИБИ ВА УСУЛИ

1. 
   Вентиляторни улаш.
   
2. 
   Иситгични улаш ва ЛАТРни созлаб керакли t₂ ҳароратни қилиш (40-60⁰С).
   
3. 
   Тажрибани ўрнатилган ҳолатда ўтказиш. Бунинг учун тажриба давомида (5-7 минут) иситгичдаги кучланишни, t₂ ҳароратни ва ротаметр кўрсаткичини ўзгармас қилиб сақлаш керак.
   
4. 
   Кучланиш U ва ток кучини J ни қийматини ёзиш.
   
5. 
   Потенциометр ёрдамида термо-ЭЮКни қийматини ўлчаб, t₂ ҳароратни аниқлаш.
   
6. 
   Ротаметр кўрсаткичини ёзиш.
   
7. 
   U-симон манометр ёрдамида Р_ВАК ўлчаш.
   
8. 
   Барометр билан Р_БАР ни ўлчаш.
   
9. 
   Тажриба иккита ҳарорат оралиқларида (масалан, t₁ дан t₂=40⁰С гача ва t₂=50⁰С гача) ўтказилади.
   

IY. ТАЖРИБА НАТИЖАЛАРИ ЖАДВАЛИ

№	t1 0С	t2 мв/0С	U В	I А	R	V м3/с	РВАК мм.сув.у	РБАР мм.см.у	РАБС атм
1 2 3

Y. ТАЖРИБА НАТИЖАЛАРНИ ҲИСОБЛАШ ТАРТИБИ
1. График ёрдамида (2.2-расм) t₂ ҳароратни аниқлаш.

2. Ротаметр кўрсаткичи бўйича ҳавонинг сарфини ҳисоблаш:

V=1,4+0,0474R м³/соат, (5)

Кейин бу қийматни м³/сек га айлантириш керак.

3. Калориметрдаги ҳавонинг мутлоқ босимини ҳисоблаш

Р_АБС= (6)

4. қийматини (1) ва (4) ифодалар ёрдамида ҳисобланади.

5. Ҳисоблаб топилган иссиқлик сиғимининг қийматини ҳаво учун келтирилган, чизиқли боғлқлиги тенглама ёрдамида ҳисобланган қи қиймат билан таққослаш керак:

=0,9952+0,934910^-4t, кЖ/кг⁰С (7)

t=t₁+t₂


2.2-расм


3-тажриба иши
ЎТА ҚИЗИГАН СУВ БУҒИНИНГ ЎЗГАРМАС БОСИМДАГИ ИССИҚЛИК СИҒИМИНИ АНИҚЛАШ
Ишнинг мақсади: тажриба ўтказиш, ўлчаш натижаларига ишлов бериш ва олинган маълумотларни умумлаштириш бўйича талабалар малакасини ошириш.
I. НАЗАРИЙ ҚИСМ
Иш давомида берилган t₁ , t₂ ҳарорат оралиғида ўртача солиштирма массавий изобар иссиқлик сиғими аниқланади.

Солиштирма массавий изобар иссиқлик сиғими Р=соnst босимда 1 кг модданинг ҳароратини 1 ⁰С га ошириш учун керак бўладиган иссиқлик миқдорига тенгдир. Берилган ҳарорат оралиғи иссиқлик учун иссиқлик сиғимининг ўртача қиймати:

= (1.1)

Бу ифода: q_р - ўзгармас босим (Р-cоnst ) 1 кг моддага берилган иссиқлик миқдори 

t₁ - бошланғич ҳарорат, ⁰С;

t₂ - охирги ҳарорат, ⁰С;

Солиштирма иссиқлик сиғимининг ўлчов бирлиги қуйидаги тенгликни ҳисобга олиш натижасида олинган: (t₁-t₂)⁰С=(T₂-T₁)К.

нинг қиймати ҳароратлар фарқига боғлиқ (умумий ҳолда босимга ҳам боғлиқ, лекин бу ишда бундай масала кўрилмайди).

Ўлчашлар атмосфера босимида ўта қизиган сув буғи учун ўтказилади. Ўта қизиган сув буғи – берилган босимда қайнаётган сувнинг ҳарорати t_қай га қараганда катта ҳароратга эга бўлган буғдир. Атмосфера босими одатда Тошкент шаҳри учун 720-730 мм сим.уст. (0,96-0,973 бар) га тенг; бунга эса қайнаш ҳарорати t_қай =99 ⁰С тўғри келади.

Ўта қизиган буғ тўйинган буғга иссиқлик беришни давом эттириш натижасида ҳосил бўлади. Тўйинган буғ эса берилган босимда, қайнаётган сув билан мувозанат ҳолатида бўлиб, у билан бир хил ҳароратга эга бўлади. Қайнаётган сувнинг томчиларини ўзида сақлаган буғга нам тўйинган буғ дейилади. Қуруқ тўйинган буғнинг таркибида қайнаётган сув томчилари бўлмайди.

II. ТАЖРИБА ҚУРИЛМАСИНИНГ БАЁНИ
Ўта қизиган сув буғининг ўзгармас босимидаги массавий иссиқлик сиғими ни аниқлайдиган тажриба қурилмасининг чизмаси тасвири 1.1-расмда кўрсатилган.




кириш



чиšиш

1.1-расм.
Тажриба ўтказиш учун керак бўладиган буғ буғ генератори 1 да сувнинг ўзгармас атмосфера босими остида қайнаши туфайли ҳосил бўлади. Иссиқлик миқдори занжирида ЛАТР-3 бўлган электр қиздиргичларлардан ажралиб чиқади. ЛАТР электр қиздиргичларнинг қувватини созлаш, қайнашнинг зарур бўлган жадаллигини ҳосил қилиш учун, яъни тажриба қурилмасидан вақт бирлигида ўтаётган буғнинг миқдорини созлашга имкон беради. Сувнинг сатҳини назорат қилиб туриш учун буғ генератори сув сатҳини кўрсатувчи шиша найча 4 билан жиҳозланган. Буғ генераторда ҳосил бўлган нам тўйинган буғ қиздиргичга ўтади. Бу ерда Р=соnst босимда электр қиздиргич 2 дан ажралиб чиқадиган иссиқлик миқдори ҳисобига қуруқ тўйинган буғга айланади (яъни қуритилади). Қуруқ тўйинган сув буғининг ҳарорати ва электр қиздиргичнинг қуввати ЛАТР-3 орқали бошқарилади. Сўнгра t₁ ҳароратга эга бўлган қуруқ тўйинган буғ калориметр 6 га ўтади. Бу ерда у ўзгармас босимда электр қиздиргичдан ажралган иссиқлик миқдори ҳисобига маълум бир t₂ ҳароратигача қизитилади ва ўта қизиган буғга айланади. t₂ ҳароратни ЛАТР ёрдамида калориметр қизитгичининг қувватини бошқариш натижасида ҳосил қилиш мумкин. Занжирдаги ток кучи ва кучланиш амперметр ҳамда вольтметр орқали ўлчанади.

Калориметрга киришдаги қуруқ буғ ҳарорати t₁ ва ундан чиқишдаги ўта қизиган буғнинг ҳарорати t₂ ларни ўлчаш учун туташтирувчи найчалардан терможуфт 7 нинг иссиқ учлари ўрнатилган бўлиб, уларнинг совуқ учлари эриётган музли (0⁰С) Дьюар идиш 8 га жойлаштирилган. Терможуфт қўшгич 9 орқали градусда даражаланган милливольтметрга уланган.

Ўта қиздирилган сув буғи калориметрдан чиқиб конденсаторга ўтади. Буғ иссиқлигини совитувчи сувга беради ва конденсатга айланади, ҳосил бўлган конденсат эса ўлчагич идиши 12 га йиғилади. Йиғилган конденсатнинг массаси тажриба вақтида калориметр орқали ўтган буғнинг массасига тенгдир.

Буғ генератори, буғ ўта қиздиргичи, калориметр ва туташувчи найчалар изоляцион материаллар билан қопланган. Калориметр 8 қиздиргич 2 дан буғни ўта қиздириш учун берилаётган иссиқликни ташқи муҳитга сочилиб кетмаслиги учун ушбу калориметр қўшимча компенсацион электр қиздиргич 13 билан таъминланган. 3-расмда кўрсатилаётгандек, у иккала иссиқликни изоляция қилувчи қатламлар 14 нинг орасида жойлашган ва ЛАТР орқали электр тармоғига уланган (1.2-расм). Биринчи изоляция қатламида юзасида учта дифференциал терможуфтлар 15 ўрнатилган (калориметрнинг паст, ўрта ва юқори қисмида) ва уларга улагич 9 орқали потенциометр 10 га чиқарилган.


Буђнинг чиšиши





потенцио-метрга


Буғнинг
кириши

ЛАТРга


1.2-расм
Умуман компенсацион электр қиздиргични ўрнатишдан мақсад калориметр ичидаги электр қиздиргич ажратиб чиқараётган иссиқликни ташқи муҳитга чиқиб кетишга тўсқинлик қилувчи иссиқлик майдон яратишдир. Маълумки, бундай тўсиқда иссиқлик оқимларининг ҳарорати бир-бирига тенг бўлади. Буни ЛАТР ёрдамида компенсацион электр қиздиргичнинг қувватини бошқариш (мослаш) натижасида рўёбга чиқариш мумкин. Бошқача айтганда, калориметр орқасига ўтаётган буғни ўта қиздириш жараёни давом эттирилган пайтда диффренциал терможуфтлардаги иссиқлик электр юритувчи кучнинг (термоЭЮК) нолга тенг бўлишига эришиш керак (бу пайтда потенциометр нолни кўрасатади), яъни изоляциянинг ички ва ташқи ҳарорати фарқи мавжуд эмас (иссиқлик оқими йўқ) ва калориметрнинг қиздиргичида ажралиб чиқаётган иссиқлик бутунлай буғга берилаётганидан далолат беради.
III. ТАЖРИБА ЎТКАЗИШ УСУЛИ ВА ТАРТИБИ
Тажриба вақти  (сек) давомида калориметрнинг электр қиздиргичи маълум миқдорда иссиқликни ажратиб чиқаради:

Q = W , кЖ (1.2)

Электроқиздиргичнинг қуввати

W = IU  10^-3 , кВт (1.3)

Бу ерда I – электр қиздиргичнинг занжирдаги ток кучи,

(амперметр ёрдамида ўлчанади);

U - кучланиш, В (волтьметр ёрдамида ўлчанади).

Агар тажриба давомида буғ қиздиргич орқали М кг буғ ўтган (идишда М кг конденсатор йиғилган) бўлса, унда 1 кг буғга Р=const босимда берилган иссиқлик :

q_p= (1.4)

олинган q_р нинг қийматини (1.1) ифодага қўямиз.
IY. ТАЖРИБА ЎТКАЗИШ ТАРТИБИ
1. Буғ генераторининг электр қиздиргичини электр тармоғига улаймиз. Сув қайнаши билан буғ қиздиргич, калориметр ва компенсацион электр қиздиргичларига ЛАТР ёрдамида 110 В кучланиш берамиз.

2. ЛАТР ёрдамида t₁ ҳароратни 105-110 ⁰С га, t₂ ҳароратни 145-150 ⁰С гача кўтарамиз.

3. Потенциометрга ҳар бир дифференциал терможуфтни қайта улаб, уларнинг термоЭЮК ни ўлчаймиз. Компенсацион қиздиргич ЛАТРи ёрдамида потенциометрнинг кўрсатишини нолга яқинлаштирамиз. Хатолик 0,5 мВ бўлиши мумкин.

4. I , U, t₁ ва t₂ ларнинг қийматлари вақт ўтиши билан ўзгармаётганлигига, яъни қурилма барқарор ҳолатда ишлаётганига ишонч ҳосил қиламиз.

5. Секундомерни ишга тушириб, 12-15 дақиқа давомида конденсатнинг ўлчагич идишга йиғилиши кузатилади. Ҳар 3 минут давомида асбоблардан I, U, t₁ ва t₂ ларнинг қийматини олиб жадвалга ёзилиб борилади.

1. 
   12 ёки 15 дақиқа ўтиши билан йиғилган конденсатнинг массаси М кг да аниқланади.
   

Асбоблар кўрсатиши ва тажриба натижалари жадвали

N/N	Вақт мин. 	Буғнинг ҳарорати		Ток кучи I, А	Кучланиш  U, В
		t1,0C	t2,0C
1	0
2	3
3	6
4	9
5	12

Y. ҲИСОБЛАШ ТАРТИБИ
Қуйидагилар ҳисобланади:

1. 
   (1.3) – ифода ёрдамида калориметр электр қиздиргичнинг қуввати W ҳисобланади.
   
2. 
   (1.1) – ифода ёрдамида ўта қизиган сув буғининг солиштирма иссиқлик сиғими ҳисобланади.
   
3. 
   Ўзгармас атмосфера босимидаги ўта қиздирилган буғнинг солиштирма массавий иссиқлик сиғимининг ҳақиқий қиймати миқдорда аниқликка эга бўлган ифода ёрдамида топилади.
   

=1,8401+0,000586t_ўр

4. 
   Тажриба ёрдамида аниқланган ва ҳақиқий иссиқлик сиғими ўртасидаги нисбий хатолик топилади:
   

 =

Иш юзасидан ёзилган ҳисоботда ишнинг қисқа баёни, тажриба чизмаси, тажриба натижалари ёзилган жадвал, ҳисоблар бўлиши керак.

4 - тажриба иши
ЖИСМ ҚАЙНАГАНДА БОСИМИ ВА ҲАРОРАТИ ОРАСИДАГИ БОҒЛАНИШИНИ ТАЖРИБА ЙЎЛИ БИЛАН АНИҚЛАШ
Ишнинг мақсади: Фазавий ўтишдаги билимларни мустаҳ-камлаш, жисмни бир фазадан иккинчи фазага ўтишдаги ҳолат ўзгаришларини ўрганишдан иборат.
I. НАЗАРИЙ ҚИСМ
Бизга маълумки, жисм бир фазадан иккинчи фазага ўтишда унинг ҳолати ўзгариши ўз навбатида параметрларининг, яъни босим ва ҳароратининг ўзгариши билан амалга оширилади. Шунинг учун фазавий ўтиш ҳолатини, унинг диаграммаларини кўриб чиқиш жуда аҳамиятлидир. Фазавий ўтиш - бу суюқ, қаттиқ ва газсимон ҳолатларни бир–бирига ўтишининг оқибатидир. Жисм қаттиқ ҳолатдан суюқ ҳолатга, суюқдан газ ҳолатига ўтиши мумкин, лекин ҳар қандай ўтиш ҳолатида ҳам улар бир-бири билан мувозанат ҳолатида бўлади. Фазанинг массаси ўзгарса ҳам, унинг мувозанат ҳолати бузилмайди. Шунинг учун икки ҳолат исталган ҳарорат ва босимда мувозанат ҳолатида бўлмай, балки ҳарорат ва босимнинг аниқланган ҳолатида бўлади, бунда бу параметрлардан бири иккинчисига боғланган ҳолда бир-бирининг қийматини аниқлайди. Улар ўзаро фазавий диаграмма бўйича бир-бирига боғланади. Техникада жуда кўп шундай саволлар учрайдики, бунда жисмларни қаттиқ ҳолатдан суюқ ҳолатга, суюқдан газ ҳолатга ўтишдаги жараёнларни билиш зарур бўлади. Тажриба шуни кўрсатадики, жисмлар босим ва ҳароратга боғлиқ равишда бир вақтнинг ўзида икки ёки уч ҳолатда бўлиши мумкин.

Қаттиқ ҳолатдан суюқ ҳолатга ўтиш – эриш, суюқ ҳолатдан газ ҳолатга ўтиш – буғланиш, қаттиқ ҳолатдан газ ҳолатга ўтиш- сублимация ҳолатлари дейилади. Бир ҳолатдан иккинчи ҳолатга ўтиш фазавий ўтиш дейилади. Бундай ўтиш берилган ҳароратда ва берилган босимда амалга ошиши мумкин.

Фазавий мувозанат ҳолати деб, жисм бир фазадан иккинчисига ўтаётгандаги ҳолатининг мувозанатда бўлишига айтилади. Мувозанат ҳолатини P-t диаграммада график равишда жуда қулай ҳолда чизиб кўрсатса бўлади (2.1-расм).

2.2-расмда жисмнинг фазавий ўтишни Р-t диаграммаси келтирилган. ас - эгри чизиғи жисмнинг қаттиқ ва газсимон фазаси мувозанат ҳолатини характерловчи; аb – жисмнинг суюқ ва қаттиқ фазаларни мувозанат ҳолатини харакатерловчи эгри чизиғи; ad-жисмнинг суюқ ва газсимон фазаларни мувозанат ҳолатини характерловчи эгри чизиғини характерлайди. cad – эгри чизиғидан ўнгроқда жисмнинг газсимон ҳолати жойлашади. ab ва ad – жисмнинг суюқлик фазаси; cab эгри чизиқдан чапроқда – жисмнинг қаттиқ фазасини характерлайди.


2.1-расм. 2.2- расм

Диаграмада ad эгри чизиғи, суюқ ҳолатдан буғ ҳолатга фазавий ўтишдаги босим билан ҳарорат орасидаги боғланиш Р=f(t_и) ни ифодалайди. Бу эгри чизиғи К критик нуқтада тугайди. Босим критик нуқтадаги босимдан юқори бўлганда суюқ ҳолатдан буғланиш ҳолатига фазавий ўтиш ҳолати бўлмайди, чунки бундай босимда суюқлик билан газнинг фарқи бўлмайди. Агар суюқликдан Р=const бўлганда иссиқликни олиб кетилса, суюқлик қаттиқ ҳолатга ўтади. Бу ҳароратни эриш ҳарорати – Т_эриш дейилади, иссиқлик миқдори эса, эриш иссиқлиги дейилади. Эришда жисм иккита фазада бўлади. Диаграммадаги ab эгри чизиғи қаттиқ ҳолатдан суюқ ҳолатга фазавий ўтишдаги босим билан ҳарорат Р=f(Т_эр) орасидаги боғланишни характерлайди.

2.1-расмда кўрсатилганидек, жисмнинг суюқ ҳолати бўлиб, фазалар мувозанати эгри чизиғи ҳисобланади. Бу эгри чизиқ критик изотермик чизиғи ёки критик изохора чизиғи билан чекланган бўлади. Қолган қисми бир фазали газ фазаси билан характерланади.