Одан ары қарай - /*=соп8І кезіндегі, құрғақ қаныққан буға
жылулықты жеткізгенде, меншікті көлемнің ұлғаюына алып келеді.
Бу бұл жағдайда қатты қызған бу деп аталады. Сонымен, қатты
қызған бу - оның сол қысым кезіндегі, температурасы қанығу
температурасынан жоғары болады. Қатты қыздырылған будың
меншікті көлемі мен температурасын
V
және
I
белгілейді. Қатты
қыздырылған бу облысының айырмашылығы, изобарлы қаныққан
бу облысы, бір уақытта изотерма болмайды.
Егер тұжырымдауды қайталасақ, басқа жоғарғы шамалары
үшін Р"=соп8І,
Р
"'=сопзі және тағы басқалары да, онда нүктелер
а,, а2,
аэ..., судың 0°С кезіндегі жағдайында сығылмаушылық салда-
рынан, тік сызықта орналасады. Қайнау жағдайындағы нүктелер
а'
і,
а'2,
а'3.„ нүкте
а'
қарағанда аздап оңға қарай ауытқиды, себебі
канығу температурасының ұлғаюы, сұйық көлемнің кеңею эсерінен
өтеді. Қаныққан құрғақ бу жағдайының нүктелері
а’\ , а"2, а
"3...
солға қарай,
а"
нүктесіне қарағанда ауысады, себебі, қысымның
артуынан қаныққан құрғақ будың меншікті көлемі кемиді.
Өзара бірдей жағдайлы нүктелерді жалғастыра сызып, үш
сызықты табамыз. Олардың біріншісі 0°С температура кезіндегі
кайнамаған су жағдайын білдіреді де, жоғарыда қабылданған есеп-
теушінің басы болады. Оның екіншісі, қайнаған су нүктелерін
(
лр
=
0
)
жалғастыра сызылғанын, төменгі шекаралық қисық сызық деп
атайды. Ол, қаныққан бу облысын, сұйық облысынан бөліп тұрады.
Үшінші қисық сызық нүктелері - кұрғак қаныққан бу жағдайын
білдіреді. Бұл жоғарғы шекаралық қисық сызық (х=1). Соңғысы,
қаныққан бу облысын бөледі.
Алмағайып нүкте
К
екі шекаралық қисық сызықты бөліп
тұрады. Бұл нүктеге, су буының алмағайып қысымы />,<=22,129
МПа, алмағайып температура 7=273,16 К (374,16 °С) және алма-
ғайып меншікті көлем Ук=0,00326 м3/кг сэйкес келеді. Алмағайып
нүкте де, сұйық пен бу фазаларының арасындағы арапық айырма-
шылығы жоғалады, негізінде, құрғақ будың тығыздығы қайнаған
судың тығыздығындай.
§ 7.2. Будыц негізгі көрсеткіштері
Қаныққын будың қасиеті, екі негізгі көрсеткіштерімен
сипатталады: қысым
Р
немесе температура
ін
жэне құрғақтық дәре-
жесі
х.
Қысым немесе оның температурасына сэйкес, құрғақ қанық-
85
қан бу көлемімен
V
анықгалады. Белгілі құрғақтық дэрежесі
х
бойынша, берілген қаныққан будың меншікті көлемін
Үх
табу үшін,
ізделінетін меншікті көлем, құрғақ будың меншікті көлемімен
хҮ
жэне қайнаған сұйықтың (1-х)
V
меншікті көлемдерінен тұрады,
яғни:
V*
= (1
-х) V + хV'.
(7.2)
Меншікті көлемдері V жэне V", сол белгілі қысымға
арналғанын кестеден алады (қосымшаны қараңыз).
Аз қысым кезінде және жоғарғы шамадағы құрғақтық
дәрежесін х, сұиық орналасқан сұиықгың көлемін есепке алмаса да
болады. Онда шамамен былай анықтайды:
Ух = * V"
(7.3)
немесе кұрғақтық дәрежесін:
х =
Уу)Ү'.
(7.3 а)
Сонымен, қаныққан будың жағдайы болып, берілген қысым
бойынша, құрғақтық дэрежесі жатады, сонымен қатар, екі басқа
бағынышсыз көрсеткіштердің ішіндеғі өзгергіштер
р, і,
V,
х,
олардың бір біріне байланыстығыларынан басқа
р, I
жатады да олар
анықталуы мүмкін.
§ 7.3. Су буының энтальпиясы.
Р=соп8І кезінде, будың пайда болу процессіне қолданылатын
теңдеу
<ір=0
жэне
сід=(іі
кезіндегі шама:
Ч = Һ-һ.
(7.4)
Р=соп8І кезінде, жылулықтың меншікті мөлшері болып,
есептеледі.
Будың пайда болуы, соңғы жэне бастапқы жағдайы аралығы-
ның энтальпия айырмасына тең. Қайнаушы сұйыктыктың меншікті
энтапьпиясы
і,
құрғақ қаныққан будың энтальпиясы
Г
жэне қатты
қыздырылған будың энтальпиясы
і,
қысымға байланысты, эр қайсы-
сына сәйкес, кестеде, құрғақ қаныққаны үшін жэне қатты қызды-
рылғаны үшін беріледі.
(7.4)
теңдеуге байланысты меншікті жылулық, Р=сопзІ
кезіндегі, қайнаған судың құрғақ қаныққан буға айналуына
жұмсалуын немесе меншікті жылулықгың булануы деп аталуының,
айырмасына тең:
86
г
= і"-і\
(7.5)
ал қаныққан кұрғак будың меншікті эн гальпиясын:
і" =
і'+ т.
(7.6)
Жылулықтың меншікті булануының шамасы г, құрғақ
қаныққан бу үшін, қысымына байланысты (немесе қанығу темпера-
турасы гн) кестеде келтірілген (қосымшаны қара).
Ылғалды қаныққан будың қүрғақтық дәрежесінің
х<1
меншікті энтапьпиясын анықтауын мына формуламен:
іх = (1-х)
і'
+
хі"= і'+ гх,
(7.7)
мүндағы
хг -
жылулықгың /^сопзі кезіндегі, қайнаған судың
ылғалды қаныққан буының, қүрғақтық дәрежесіндегі -
х
жүмсалуы.
§ 7.4. Су буының Т$, І8 - диаграммалары
Тз - диаграммадағы (7.2 сур.) сызық
а-в-с-гі
будың пайда
болуын, кейбір, Р=соп8і қысымын көрсетеді. Мүндағы
а-в -
қанығу
температурасына дейінгі, суды жылытудың изобарлы проңессі.
70=273,16 К (0,01 °С) кезіндегі, судың жағдайы жэне 5о энтропия-
сына сэйкес а нүктесі, в нүктесіндегі қабылданған қысым кезіндегі
кайнаған сүйықтың жағдайы,
Т„
температурасына жэне 5 энтропия-
сына сэикес келеді.
в-с
горизонталды тік сызығы Р=соп8І кезіндегісі, булану
процессін көрсетеді де, түрақты қанығу температура
Т„
кезінде
өтеді.
Нүкте С құрғақ қаныққан бу жағдайына сәйкес келеді жэне
қайнаған сүйық (л=0) жағдайынан, қүрғақ қаныққан бу (х=1)
жағдаиына деиінгі, жылулықты жеткізу процессіндегі энтропияның
өзгеруіне сэйкес анықталады.
с-й
қисық сызығы Р=соп8І кезіндегі, қатты қыздырылған бу
процессін көрсетеді. Нүкте
сі,
берілген температурадағы қатты
қыздырылған бу температурасы Т және меншікті энтропия
5
анық-
талады. Соңғысының болуы - қүрғақ қаныққан бу (х=1) жағдайы-
нан, сол қатты қыздырылған бу жағдайына дейінгі жылулықты
жеткізу процессіндегі энтропияның өзгеруінің байланыстығынан
алынады.
Бу пайда болу процессінің сызығы, басқа қысым кезіндегі
Р'=соп8І, /^'^сопзі жэне т.б тұрғызылуы, осы жолмен жасалынады.
87
Достарыңызбен бөлісу: |
