Ауаның  артық  коэффициенті

25 
 
 
Ауаның  артық  коэффициенті
  –  отынды  жағуға  қажетті  нақты  ауа 
мөлшерінің теориялық қажеттілігіне қатынасы: 
 
𝛼
𝑟
=
𝐿
д
𝐿
0
 =
𝑈
д
𝑈
0
 .
 
 
Отынның  толық  жануын  қамтамасыз  ету  үшін  кептіргіштің  ошағына 
қажетті мөлшерден  
𝑈
д
 артық ауа берілуі қажет, сондықтан 
𝛼
𝑟
  
әрқашан бірден 
көп,  ал  астық  кептіргіштері  үшін  1,5-2,5.  Отын  толық  жану  үшін,  берілетін 
ауадан басқа, оттық газбен араласып кептіру агентін құрайтын қосымша ауаны 
араластырғыш  камерасына  береді.  Ауаның  артық  толық  коэффициентін 
анықтайтын формулалар келесіде келтірілген.  
Жылудың кірісі
: 
– 1 кг отынды жаққанда алынатын жылу 
𝑄
в
р
𝜂
𝑡
; 𝜂
𝑡
- ошақтың пайдалы әрекет 
коэффициенті. 
– оттық торға және ошақтың араластырғыш камерасына берілетін ауадағы 
α
𝐿
0
𝐼
0
; -отынмен берілетін тепературасы 
𝜏
𝜏
 және жылу сиымдылығы 
с
𝜏
.
 
Жылу шығыны
: 
– құрғақ газ және ауаның қоспамен сыртқа ұшуы: 
 
∝ 𝐿
0
+ 1 −
9𝐻
𝑝
+𝑊
𝑝
+
А
р
100
с
с
𝑟
𝜏
с
𝑟
, 
 
мұндағы: 
с
с
𝑟
 
және
 𝜏
с
𝑟
  –  құрғақ  газ  қоспасының  жылу  сиымдылығы  және 
температурасы; 
– газды қоспадағы су буының сыртқа ұшуы: 
 
𝑄
в
р
𝜂
𝑡
+
∝ 𝐿
0
𝐼
о
+
с
𝑟
𝜏
𝑟
=(
9𝐻
р
+ 𝑊
р
100
+
𝛼𝐿
𝑜
𝑑
𝑜
1000
)
ί
п
+   (∝ 𝐿
0
+ 1 −
9𝐻
𝑝
+𝑊
𝑝
+
А
р
100
)
с
с
𝑟
𝜏
с
𝑟
.    
 
мұндағы: 
ί
п
−
кептіргішке
  
түсетін
  қоспаның  температурасы  бойынша  будың 
энтальпиясы. 
 
Кейбір өзгерістерден кейін:  
 
∝=
𝑄
в
р
𝜂
𝜏
+
с
𝜏
𝜏
т
−
9𝐻
р
+ 𝑊
р
100
ί
п
 1−
9𝐻𝑝+𝑊𝑝+ 𝐴𝑝
100
сс
𝑟𝜏
с
𝑟
𝐿
0 
(
𝑑
оίп
1000
−𝐼
𝑜
+
с
𝜏
𝜏
𝑟
)
 ,  
                           (1-23) 
 
Сонымен, құрғақ оттық газдың  жылу сиымдылығын құрғақ ауаның жылу 
сиымдылығына тең деп алуға болады. 
Оттық  газ  қоспасының  ылғал  ұстағыштығы  және  энтальпиясы.
 
Ауа  мен 
оттық  газ  қоспасының  ылғал  ұстағыштығы  газ  қоспасындағы  су  буының 
салмағына қатынасы: 
 

26 
 
𝑑  =  
10 (9
Н
р
+ 𝑊
р
)
∝𝐿
𝑜
+1−
9𝐻
з
+ 𝑊𝑝+ 
Ар
100
г
кг
  
  құрғақ газ                        (1-24) 
 
Қоспаның  ылғал  ұстағыштығы  белгілі  болса,  берілген  t  және  формула  
(1-24)  арқылы d мәнін анықтап, қоспаның энтальпиясын  есептеуге болады. 
 
3.
 
Ауа, оттық газ және олардың қоспасының параметрлерін 
графикалық түрде келтіру 
 
Ылғал  ауаның  параметрлерінің  
тәуелділігін 
графикалық 
түрде 
келтіруге  болады.  Оның  негізгі 
параметрлерінің    I,  d, 
𝑃
р
  ,ϕ  τ 
тәуелділігін  I-d  диаграммада  алғаш 
Л.К. 
Рамзин 
келтіріп, 
оны                           
М.Ю.  Фурье  одан  әрі  дамытты. 
Диаграмманы 
құруда 
ауаның 
барометрлік  қысымы  В  =  99325  н/м
2 
(745 
мм 
сынап 
деңгейі). 
I-d 
диаграмманы  жүргізуді  жеңілдету 
мақсатымен координат өсінің  бұрышы 
ϕ=const  135
0 
тең.  Тік  ординат  өсіне 
энтальпия  I  мәнін  салады,  ал  абсцисс 
бойына  –  ылғал  ұстағыш  d  мәнін.     
Сурет 11. I-d диаграммаға  изотерманы 
тұрғызу.       
 
Тұрақты энтальпияны 
(
I = const) 135
0
 бұрышпен ординатқа орналастырады, 
ал  тұрақты  ылғал  ұстағыш  d  =  const  сызығы  тік  ординат  өсіне.  Диаграмманы 
пайдалануды жеңілдету мақсатымен, ылғал ұстағыш шкаласы бар горизонталь 
сызығын жүргізеді. Жылу ұстағыш шкаласы масштабы 1 мм = 0,5 кдж/кг құрғақ 
ауа (қ. ауа), ал ылғал ұстағыш масштабы –1 мм = 0,2 г/кг қ.ауа. 
Тұрақты  температура  сызығы-изотерма  τ  =  const  (1-18)  теңдеу  негізінде 
жасалған. 
Екі изотерма   графигі τ = 0 = const және τ = τ
1 
= const сурет 12-де келтірілген.  
Бірінші изотерманың нүктелерін анықтайды:  
τ = 0 және d = 0;  I
0 
= 0  жағдайда 0 нүктесі координат жүйесінің басталуымен 
дәл келеді; 
τ = 0 және d = d
1
; I
1 
= 2500
𝑑
1000
 
b нүктесін табу үшін абсисса өсіне d
1
 – ге тең кесіндіні саламыз, ал d
1 
= const 
түзу кесіндіге аб = I
1 
= 2500
𝑑
1000
. Кесіндіні саламыз. Сонда, τ = 0 изотермасы 0 
және b нүктелері арқылы өтеді. 
Екінші изотерманы осылай анықтайды: 
τ = τ
1
 және d = 0 жағдайда; I
0
 = с
в
τ
1 
мәні, ординат өсіне салынған, ое кесіндісі; 

27 
 
τ = τ
1
 және d = d
1 
 жағдайда;   
𝑙
1
= 1𝑡
1
+
2500𝑑
1
1000
+
1,84𝑑
1
𝑡
1
1000
. 
d
1 
= const түзуіне бс = ое = 1τ
1
 және сϯ
−
ке
  
тең
  
1,84𝑑
1
𝑡
1
1000
  кесіндісін салады. 
Изотерма τ
1
=const 
е
 және 
ϯ
 нүктелерінен өтеді. 
Теңдеу (1-18) және құрылым схема бойынша, сϯ =  
1,84𝑑
1
𝑡
1
1000
 
кесінді мәні τ мәні 
өскенде өседі, соның әсерінен, аз болсада, изотерманың ылди бұрышы артады, 
өйткені  сϯ  кесіндісі,  аб  және  бс-мен  салыстырғанда  көп  емес.  Салыстырмалы 
тұрақты ылғалдың сызығы d = const сызығымен киылысқан нүктелері арқылы 
жүргізілген,  ондағы
 d  = 622
ϯ
р
н
В
−ϯ
р
н
  және  изотермаларға  сәйкес  келеді.  Бұл 
түзулер күн сәулесі сияқты шашылған. 
d
 (
𝜑 
= const жағдайда) өскен сайын 
 
р
н
  
артады
, сонымен бірге τ - да артады. 
Ауаның температурасы τ = 99,4
0
 (барометрлік қысым В = 99325 н/м
2
) жеткенге 
дейін 
𝜑 
=  const  сызықтың  сипаттамасы  сақталады,  сонда  будың  қысымы 
барометрлік  қысымы  деңгейімен  бірдей  болады.  Осы  температурадан  жоғары 
жағдайда 
𝜑 
= const сызығы тұзу болып, d = const тік сызығынан аздап ауытқиды. 
Температура τ көтерілгенде және d тұрақты жағдайда р
п 
 мәні тұрақты, есесіне р
н
  
өседі, демек ϕ азаяды. Бірақ t=99,4
0 
болғанда р
н
 = В және 
𝜑 =
р
п
В
. Себебі: В = const, 
сонда τ
 
- өскен жағдайда 
𝜑 
мәніне әсерін тигізбейді және белгілі d үшін тұрақты 
болады. 
 
С
урет 12. Ылғалды ауаның негізгі 
процестерінің өзгерісін көрсететін 
I-d диаграммасы.
 
Диаграмма  алабы, 
𝜑 
=  100
0
  сызығы 
бойынан  жоғары  орналасқан,  ылғалды 
ауаның 
жағдайын 
сипаттайды 
(қанықпаған  су  буы  мен  құрғақ  ауа 
қоспасы),  ал,
 𝜑 
=  100
0 
сызығы  астында 
орналасқан алаңда, қаныққан су буының 
аздап  суға  айналуы  байқалады
.
I-d 
диаграммада шық түсу нүктесі  d = const 
және 
𝜑
 = 100
0
 сызықтарына тура келетін 
температурамен анықталады. 
Су  буының  парциалды  қысымы 
келесі теңдеу арқылы есептелінеді: 
 
𝑝
п
= B
𝑑 
622+𝑑 
н/м
2
. 
 
Р
п 
мәнінің  d  –дан  тәуелділігі  түзу 
сызыққа жақын. 
Р
п  
мәнін анықтау үшін I-d диаграммада берілген нүкте арқылы d = const-қа 
тән сызықты парциалды қысым сызығымен қиылысқанша жүргізеді,  және оcы 
нүктеден  горизонталь  сызықты  оң  жақтағы  шкалаға  дейін  жүргізеді,  одан 
масштаб (1 мм=100 н/м
2
) бойынша p
п 
– ға тиісті мәнді табады.  

28 
 
p
н 
  мәнін  анықтау  үшін  берілген  нүктеден  изотерманы  ϕ  =  100
0 
түзуімен 
қиылысқанша  жүргізеді,  осы  нүктеден  d  =  const  сызығын  парциалды  қысым 
сызығымен  қиылысқанша  жүргізеді,  осы  нүктеден  горизонталь  түзуді 
диаграмманың  оң  шкаласына  жүргізеді  (қажетті  мәнді  масштаб  арқылы 
анықтайды).  
Ылғал  ауаның  жағдайының  негізгі  процестердің  өзгеруі  I-d  диаграммада 
келтірілген (сурет 12). 
Осы  I  -  d  диаграмманы  қолданып,  кептіру  процесіне  байланысты  біраз 
сұрақтарды шешуге болады. Ылғалды ауаның қызуын көрсететін тік сызық АВ, 
яғни  d  =  const  түзуі,  себебі  қыздыру  барысында  ауаның  ылғалы  өзгермейді. 
Ылғалды ауаны  салқындату  тік  түзуге    В
1
С
1
  -  d=const  жағдайға  лайықты
, 
түзу                 
𝜑
  =  100
0 
жеткенде  (С
1
  нүктесі),  ауа  қаныққан  жағдайға  жетеді,  одан  әрі 
салқындатқанда будың  суға айналуы басталады және ϕ = 100 % түзуінде С
1 
С
2 
 
кесінді бойындағы ауаның ылғалы азаяды.
 
Адиабаттық жағдайда, яғни кебу үшін жылу тек ауамен беріледі, ылғалдың 
кеуіп  кетуі  оның  энтальпиясының  тұрақтылығында  орындалады,    егер  судың 
температурасы 0
0 
–қа тең болса. Осы жағдайдағы ылғалдың ұшу процесін I=const   
изотермада В
1
С
3
 кесінді көрсетеді.  
Араластыру камерасына түсетін  ылғалды ауаның, құрғақ ауасыбар L
1
  және 
L
2 
кг/сағ,  екі  ағым  параметрлерін    (d
1
t
1
I
1
  және  d
2
t
2
I
2
)  белгілейді.  Араластыру 
камерасынан  алынған  ауаның  құрамындағы    L
см
  кг/сағ  құрғақ  ауаның 
параметрлері d
см 
, t
см  
және I
см
. СондаLcм= L
1
+ L
2  
тең. 
 
Араласқан ауадағы жалпы ылғал мөлшері:  
L
см
d
см
 = L
1
 d
1
+L
2
 d
2
; 
 
𝑑
𝑐
м
=
𝐿
1
𝑑
1
+𝐿
2
𝑑
2
𝐿
1
+𝐿
2
.
                           (1-25) 
 
Араластыру  жылусыз  және  жылуды  алмай 
өтетінін  ескеріп,  жылу  балансы  теңдеуін  жазуға 
болады: 
Lсм Iсм = L
1
I
1 
+ L
2
I
2
, Осыдан, 
 
𝐼
𝑐
м
=
𝐿
1
𝐼
1
+𝐿
2
𝐼
2
𝐿
1
+𝐿
2
.
                             (1-26) 
 
Жоғарыдағы  теңдеулерді  (1-25  және  1-26) 
өңдеуден кейін: 
 
 
Сурет 13. Екі ағымды 
ылғал ауаның I-d 
диаграммасын орындау 
                
𝐼
2
−𝐼
см
𝑑
2
−𝑑
см
=
𝐼
см
−𝐼
1
𝑑
см
−𝑑
1
                           (1-27) 
 
Егер  әр  ағымға  ι
1
  және  ι
2
  (мұндағы  ι
1
+ι
2
=1)  «салмақты  үлесті»  енгізіп, 
математикалық өңдеуден кейін: 
 

29 
 
𝐼
1
=
𝐿
1
𝐿
1
+ 𝐿
2
 ;      𝐼
2
=
𝐿
2
𝐿
1
+ 𝐿
2
 
сонда: 
𝐼
1
=
𝑑
2
−𝑑
см
𝑑
2
−𝑑
1
;   𝐼
2
=
𝑑
см
−𝑑
1
𝑑
2
−𝑑
1
                                            
(1-28)
 
 
𝐼
1
𝐼
2
=
𝑑
2
−𝑑
см
𝑑
см
−𝑑
1
=
Е𝐹
𝐴𝐸
=
МС     
𝐴М
                                          
(1-29) 
 
Диаграммадағы  М,  араласқан  ауаның  жағдайын  сипаттайтын  нүкте,  АС 
кесіндісін ι
1
: 
ι
2    
қатынаста рычаг ережесі бойынша бөледі (сурет 13). 
Сонымен, араластырудан кейін, ылғал ауаның жағдайын анықтауда, оның 
алғашқы параметрлерін және әр ағымдағы ауаның үлесін білу қажет. 
 

жүктеу 4,28 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: