Әдістемелік нұсқаулардың титулдық парағы

4. 
   Жұмыстың орындалу тәртібі
   

1. 
   Құралдар мен тәжірибе қондырғының сызбасымен танысу.
   
2. 
   5 термометр және 4 барометрді өлшеп,көрсеткіштерін жазып алу.
   
3. 
   Булы қайнатқыш құралындағы 1 су көлемін өлшеуіш таяқшасы көмегімен өлшеу, оның көлемі 50-70 % болу керек.
   
4. 
   8 шүмегін ашып ,яғни булы қыздырғыш пен атмосфераның ара қатынасын хабарлау.
   
5. 
   3 ЛАТР-ды қосу және қуаттылықты 200 В деңгейінде орнату.
   
6. 
   Буды алмастыратын 11 түтікшесінде бу ағынның пайда болған жағдайда, қуаттылықың деңгейін төмендету керек.
   
7. 
   Ылғалды будың конденсаты 12 мензуркасында жиналады, керекті санына (50 г) жеткен кезде қондырғы жүйеден сөндіріледі.
   

5. 
   Нәтежелерді өңдеу
   

1. 
   р_Н қысымынан арқылы 6.1 кестесенің көмегімен i' қайнай суының энтальпиясын, құрғақ қаныққан будың энтальпиясын i'', жасырылған бу жылулығын r, қайнау суының меншікті көлемін v', құрғақ қаныққан будың меншікті көлемін v'', қайнау суының энтропиясын s', құрғақ қаныққан будың энтропиясын s''.
   

6.1кестесі

2. 
   (6.8) формуласы арқылы құрғақтық дәрежесін х анықтау.
   
3. 
   (6.3) формула арқылы i_x мәнін есептеу.
   
4. 
   Ылғалды қаныққан будың меншікті көлемін келесі формула арқылы анықтау:
   

5. 
   Ылғалды қаныққан будың энтропиясын s_x келесі формула арқылы анықтау:
   

6. 
   Ылғалды қаныққан будың ішкі энергиясын u_x келесі формула арқылы есептеу:
   

6. 
   Бақылау сұрақтары:
   

1. 
   Будың пайда болу үрдісі неде қорытындылады?
   
2. 
   Қаныққан бу дегеніміз не?
   
3. 
   Құрғақ бу дегеніміз не?
   
4. 
   Ылғалды бу дегеніміз не?
   
5. 
   Қызып кеткен бу дегеніміз не?
   
6. 
   Будың құрғақтық жәрежесі.
   
7. 
   Ауыспалы нүктесі.
   
8. 
   Ылғалды қаныққан будың құрғақтылық дәрежесін х тәжірибелік түрде анықтау әдістемесінің маңызы неде?
   

Зертханалық жұмыс № 7 - Ылғалды аудағы үрдістерді зерттеу

Құрғақ ауа мен құрғақ қаныққан сулы будың қоспасын қаныққан ылғалды ауа деп атайды, мұндай ауа ылғамен қаныққан, сондықтан сулы будың парцианалды қысымы мен тығыздылығы берілгекн температурада максималды болады

Құрғақ ауаның және қызып кеткен сулы будың қоспасын қанықпаған ылғалды ауа деп атайды. Қанықпаған ылғалды ауаны изобаралық суыту температурасын шық нүктеснің температурасы деп атайд.

Ауаның абсолюттік ылғалы(сулы бу тығыздылығының парцианалдығы,сулы будың массалық концентрациясы) деп құрамында ылғалды ауа құрамындағы сулы будың массасының ылғалды ауаның көлемінің қатынасы айтады.
j _п = m_{п /} m_вл = P_п /(R_{п *} T) , (7.3)
мұнда R_п = 461 Дж /(_кг. К) – ылғалды ауаның меншікті газ тұрақтысы

Ауаның салыстырмалы ылғалы  деп, сол температурада ауадағы бу массасының қаныққан ауа буына қатынасын айтады.Сонымен қатар парцианалды бу тығыздығының салыстыруда қаныққан ауа буына қатынасы:
j = m_{п /} m_н = ^‘p_н / p _п = P_п / P_н (7.4)
Салыстырмалы ылғалды (7.4) бөліктері немесе пайыздық түрінде көрсетіледі.  пайыздық түрде алу үшін, (5.4) формуласын 100 % көбейту керек.  шамасы ылғалды ауаның жағдайының ұзындау дәрежесін сипаттайды,ол су тамшыларының құлау жағдайында (100 %).

Ылғал құрамы d, г/кг деп, ылғалды ауа құрамындағы сулы будың массасының құрғақ ауаның массасына қатынасын айтады:
d = m_{Б /} m_қ.а =^‘p _{Б *} 10³ / ^‘p _қ.а. (7.5)
мұнда m_Б – будың массасы, г;

m_қ.а. – құрғақ ауаның массасы, кг;

Ылғалқұрамы сулы бу парцианалды қысыммен анықталады:

Барлық есептер 1 кг құрғақ ауаның меншікті көлемін үшін жүргізіледі. Ылғалды ауада өтетін үрдістерде құрғақ ауаның массасы өзгермейді. Сулы будың және ылғалды ауаның массаслары өзгермелі шамалар болып келеді. Түрлі массалардың байланысы келесі қатынаспен бекітіледі:

Келтірілген теңдіктер ылғалды ауадағы термодинамикалық есептерді жүргізуге көмектеседі. Бірақ 1918 ж. Л.К. Рамзин ұсынған i-d – диаграммасын қолдансақ, онда есептер жеңілденіп, көрнекті болады.

Диаграммада ордината осі арқылы (2.2 сур.қара) 1 кг құрғақ ауаға берілген ылғалды ауаның меншікті энтальпиясы салынады,ал абцисса осі бойынша 1 кг құрғақ ауаға граммдап берілген ылғалқұрамы салынады.

Диаграммаы ауданын жақсылап қолдану үшін, координата осьтері бір-біріне 135⁰ бұрышында орналасқан. Осыған байланысты i = const сызықтары горизангтальға қарай 45⁰ бұрыш астында өтеді. d = const сызықтары көлдеңен түзу сызықтары болады. Осы сызықтар ылғалды ауаның қызу үрдістерін (төменнен үстіне қарай-1-2 сызықтары) және сууын (үстінен төменге қарай – 3-4 түзуі) көрсетеді. Энтальпиясы ауысады,ал ылғалқұрамы өзгеріссіз қалады.

Сонымен қатар, i-d- диаграммасына ылғалды ауаның изотермасы және ылғалды ауаның қатысты тұрақтысы  салынған.  = 100 % қисығында берілген температурада будың парцианалды қысымы және оның тығыздылығы максимальді мәндерге жетеді.Сондықтан шектік қисығынан жоғары  = 100 % қанықпаған ылғалды ауаның аймағы, ал төмен жағында – тұман аймағы орналасады, мұнда ылғалды ауа құрамында бір кезде бу мен кішкентай су тамшылары болады.

Сонымен қатар i-d-диаграммасында пунктир сызығы арқылы термометрдің «сулы» изотермасы салынған.  = 100 % шектік қисығында «құрғақ» және «сулы» температуралары термометрде мәндері бірдей болады

Төменгі бөлігінде диаграммалар (7.6) теңдеуі бойынша салынған,бұл жағдайда будың парцианалды қысымының сызығы ордината осімен диаграмманың оң жағында орналасқан.

Ылғалды ауадағы өтіп жатқан үрдістерге:әртүрлі заттарды кептіру,компрессорде ауаны қысу,конденсациялау және т.б.

Осы үрдістер i-d – диаграммеасында бейнеленген. Мысалы,калориферде ылғалды ауаны қыздырғанда,оның ылғалдылық құрамы тұрақты болып қалады және қыздыру үрдісі 1-2 тура тік сызығы арқылы i-d – диаграммеасында бейнеленеді.

Жылу шығыны болған жағдайда затты құрғату үрдісі ылғалды ауаның тұрақты температурасында өтеді.Оны 2-3 сызығы арқылы бейнелеуге болады.Кептіру үрдісінде буланатын ылғал саның 3және 2 нүктесінде ылғалдылық құрамының d айырмашылығы арқылы бейнелейміз.

Калорифер екі металды құбырдан және бір фарфорлы құбырдан тұрады. Фарфорлы құбырдың ішінде электроқыздырғыш 3 орнатылған. Электроқыздырғыштың қуаты зертханалық автотрансформатормен 4 реттеледі.

Ауа калориферге ауа үргіші 6 арқылы беріледі.Ауа шығыны диаграммадағы 7 қысымның төмендеуі арқылы анықталады. Ол U – тәрізді манометрмен 8 өлшенеді. Калориферден шығатын ауа температурасы (70⁰ С жуық) қарсыласу температурасы 9 мен логометр 10 көмегімен өлшенеді.

Кептіру камерасының ортасында мақта тәріздес мата орнатылған,ол кептіруге ұшырайды. Мата биіктігі бойынша төрт бөлікке бөлінген және бөлімктердің төменгі жақтары әдейі арналған сумен толтырылған стаканғаи түсірілген. Ол ыдыстан 13 стақанға жіберу үшін берілген тесіктері бар металдық құбырдың ортасына бекітілген. Тәжірибе кезінде кептірілетің зат үнемі ылғалданады, ол кептіру үрдісінің стационарлығын қамтамасыз етеді.

Сурет 7.1 – Зертханалық қоңдырғы