Лекция №1,2 Кіріспе. Тоңазытқыш машиналардың теориялық негіздері. Температура бағаналары


Лекция № 7,8. Тоңазытқыш машиналардың термодинамикалық негіздері



бет10/49
Дата04.01.2022
өлшемі1,91 Mb.
#109116
түріЛекция
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   49
Байланысты:
Eşaeva toŋ lek

Лекция № 7,8. Тоңазытқыш машиналардың термодинамикалық негіздері

1. Тоңазытқыш машиналардың термодинамикалық циклі

2. Кері айналмаларды жіктеу
1. Тоңазытқыш машиналардың термодинамикалық циклі
Суыту процессі үздіксіз жүріп тұру үшін кемінде үш дене керек:

а) суытылатын дене;

б) жылуды қабылдайтын дене;

в) жылу тасымалдағыш дене.

Жылу тасымалдағыш дене жылуды суытылатын денеден алып оны қабылдайтын денеге береді (9-сурет).


9-сурет. Тоңазытқыш затының күйінің өзгеруі
Мұндай денені тоңазытқыш зат (жұмысшы дене) деп атайды. Демек, тоңазытқыш зат түрлі өзгерістерден кейін бастапқы қалпына келіп, тұйық процесс жасап, үздіксіз айналып жүруі керек (айналма). Осындай процестің (айналманың) бір бөлігінде тоңазытқыш зат жылу алмасу нәтижесінде суытылатын денеден жылу алады. Осы алынған жылу – жылу қабылдайтын денеге беріледі. Жылу қабылдайтын денеге қоршаған орта (ауа немесе су) жатады. Бірақ қоршаған ортаның температурасы тоңазытқыш заттың температурасынан жоғары (Тқ.ожт.з) болғандықтан, қоршаған ортаға жылу өздігінен беріле алмайды. Сондықтан айналманың басқа бір бөлігінде (1-2 процесс) тоңазытқыш затқа сырттан оның температурасын жоғарылататын жұмыс (жылу) келтіріледі. Нәтижесінде тоңазытқыш заттың температурасы қоршаған ортаның температурасынан да жоғары болады (ТКҚ.О). Енді тоңазытқыш зат пен қоршаған орта арасындағы жылу алмасу процесі нәтижесінде жылу тоңазытқыш заттан қоршаған ортаға беріледі (2-3 процесс). Айналманың ендігі бөлігінде (3-4 процесс) тоңазытқыш зат бастапқы қалпына қайта келеді.

Егер тура айналмада (жылу машиналары, іштен жанатын двигательдер, бу турбинасы т.б) жылу температурасы жоғары денеден температурасы төмен денеге өтіп, сыртқа механикалық жұмыс берілсе, қарастырған айналмада жылуды температурасы жоғары денеге беру үшін сырттан механикалық (жылулық) жұмыс келтіріледі. Мұндай айналмаларды кері айналмалар деп атайды.

Жылуды температурасы төмен денеден температурасы жоғары денеге тасымалдауға мүмкіндік беретін кері айналманы тоңазытқыш айналма деп атайды.

Тоңазытқыш айналмалармен жұмыс істейтін машиналарды тоңазытқыш машиналар деп атайды. Төменде (10-сурет) тоңазытқыш машинаның принципті схемасы келтірілген.



10-сурет. Тоңазытқыш машинасының схемасы: І-буландырғыш, ІІ-сығымдағыш, ІІІ-шықтандырғыш, IV-детандер.


Буландырғышта (I) сұйық тоңазытқыш зат (қысымы Рк) төменгі температурада қайнап, буға айналады. Ол жылуды суытылатын денеден алады (9-суреттегі 4-1 үрдісі). Буды сығымдағыш сорып алып, оның қысымын Р2-ге дейін арттырады (1-2 үрдісі), ол үшін сығымдағышқа сырттан жұмыс келтіріледі. Будың қысымы мен бірге температурасы да жоғарылайды (>ТҚ.О).

Шықтандырғышта тоңазытқыш зат сумен суытылып (жылу суға беріледі), температурасы ТҚ.О – дейін төмендейді (2-3 үрдісі). Детандерде тоңазытқыш заттың қысымы Р2 ден Р1- дейін адиабаталық ұлғаяды да, оның температурасы бастапқы температураға (Тт.з.) дейін төмендейді. Осылай айналма қайталанып отырады.

Термодинамиканың екінші заңы бойынша қоршаған ортаға берілген меншікті жылу мөлшері мына теңдеумен анықталады:
qқ.о. = qo +la (2.1)
мұндағы: qқ.о.- тоңазытқыш заттың қоршаған ортаға берген жылуы (шықтандырғышта); qo- тоңазытқыш заттың суытылатын денеден алған жылуы (буландырғышта); la- сырттан келтірілген жұмыс.

Бұл жұмыс сығымдағышқа электрэнергия түрінде келтіріледі (жүзеге асыруға жұмсалған жұмыс).

Тоңазытқыш айналманың жұмыс істеу тиімділігін анықтау үшін тоңазыту коэффициенті деген ұғым енгізіледі. Ол суытылатын денеден алынған жылу мөлшерінің айналманы жүзеге асыруға жұмсалған жұмыс мөлшеріне қатынасымен өрнектеледі.
(2.2)

мұндағы ε > 1.




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   ...   49




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет