1-sahifa

Haddan tashqari qizdirilgan bug'ning erituvchi sifatida xususiyatlari uning parametrlari - harorat va bosimning o'zgarishi bilan o'zgaradi. Undan farqli o'laroq to'yingan bug ', uning harorati yagona bosim bilan belgilanadi, o'ta qizdirilgan bug ' da doimiy bosim ega bo'lishi mumkin har xil haroratlar. Ma'lumki, doimiy bosimda, haddan tashqari issiqlik haroratining oshishi bilan bug 'zichligi pasayadi. Doimiy haroratda bosimning pasayishi bilan ham kamayadi. Bug 'zichligi pasayganda, dielektrik doimiy O va uning molekulalarining qutbliligi.

Yuqorida aytib o'tganimizdek, o'ta qizib ketgan bug'ning xususiyatlari bug 'egri chizig'i yaqinidagi xususiyatlardan sezilarli darajada farq qiladi. ideal gaz va shuning uchun pv RT tenglamasiga amal qilmang. Haddan tashqari qizib ketgan bug 'holat tenglamasi murakkabroq shaklga ega. Bunday tenglamalar mavjud katta raqam. Biroq, ularning murakkabligi tufayli ular amalda kamdan-kam qo'llaniladi. Haddan tashqari qizdirilgan bug 'uchun kerakli dizayn qiymatlarini quyidagicha topish mumkin.

Qizigan bug'ning xossalari (nuqta d, 1.16-rasm) to'yingan bug'ning xususiyatlaridan sezilarli darajada farq qiladi.

O'ta qizdirilgan bug'ning xossalari to'yingan bug'dan keskin farq qiladi. Bug'ning o'ta qizib ketish harorati qanchalik yuqori bo'lsa, uning xossalari ideal gazga shunchalik yaqin bo'ladi. O'ta qizib ketgan bug'ning holati, to'yingan bug'dan farqli o'laroq, bitta emas, balki ikkita parametr - harorat va bosim bilan belgilanadi.

O'ta qizdirilgan bug'ning xossalari to'yingan bug'dan juda farq qiladi.

Qizigan bug'ning xossalari to'yingan bug'ning xossalaridan keskin farq qiladi va gazlarning xossalariga yaqinlashadi.

Qizigan bug'ning xossalari to'yingan bug'dan keskin farq qiladi va gazlarga yaqinlashadi; tajriba shuni ko'rsatadiki, o'ta qizib ketgan bug'lar o'z xususiyatlariga ko'ra gazlarga yaqinroq bo'lsa, ularning haddan tashqari qizishi shunchalik ko'p bo'ladi, bu juda qizib ketgan bug' va bir xil bosimdagi to'yingan bug' o'rtasidagi harorat farqi sifatida tushuniladi; Yuqorida aytib o'tganimizdek, suv va karbonat angidridning juda qizib ketgan bug'larini amalda gazlar deb hisoblash mumkin.

Qizigan bug'ning xossalari to'yingan bug'dan sezilarli darajada farq qiladi. Haddan tashqari qizib ketish egri chizig'i qanchalik katta bo'lsa, o'ta qizib ketgan bug'ning xossalari ideal gaz xossalariga shunchalik yaqin bo'ladi.Bu xususiyatlarning og'ishi bug' molekulalarining cheklangan hajmlari va ulardan kutilayotgan o'zaro ta'sir kuchlarining mavjudligi bilan izohlanadi.

Xususiyatlari haddan tashqari qizib ketgan bug'lar gazlarning xossalariga yaqinlashadi.

O'ta qizdirilgan bug'ning xususiyatlaridan foydalanish darajasi chiqindilar bilan yog'ning yo'qolishi, xom ashyoni qayta ishlash muddati va natijada apparatning ishlashida namoyon bo'ladi.

O'ta qizib ketgan bug'ning va o'ta to'yingan bug'ning xususiyatlarini tahlil qilishdagi qiyinchilik materiyaning metastabil mintaqasi uchun etarlicha aniq holat tenglamasining yo'qligi bilan bog'liq. Sifatli tavsiflovchi Van der Vaals tenglamasi metastabil holatlar, miqdoriy hisob-kitoblar uchun har doim ham mos kelmaydi.

Quyidagi paragraflarda qizib ketgan bug'ning xususiyatlari muhokama qilinadi. Bu erda Zaynerning holat tenglamasi va issiqlik, ish, o'zgarish formulalari berilgan ichki energiya va entropiya. Keyingi ikki paragrafda karbonat angidrid va ammiak bug'larining xossalari ko'rib chiqiladi. Oxirgi xatboshida, bug 'yoki gazning quvur orqali barqaror harakatlanishi, faqat bitta formula olinadi - tezlik formulasi. Zernov darsligidagi bu bo‘lim avvalgi darsliklarga qaraganda ancha ibtidoiy tarzda berilgan.

Shundan so'ng o'ta qizigan bug'ning xossalari muhokama qilinadi va Girn va Linde holati tenglamalari beriladi. Keyinchalik, to'yingan suv bug'lari bilan bog'liq munosabatlar berilgan, Klapeyron-Klauzius formulasi olingan va asosiy bug' jarayonlari analitik usul bilan hisoblanadi. Suv bug'ining p - v diagrammasini ko'rib chiqayotganda, chegara egri chiziqlari va tanqidiy holat haqida gapiriladi.

O'ta qizib ketgan bug'larning xususiyatlariga bag'ishlangan 8-§da, birinchi navbatda, suyuqlik, bug 'va gaz uchun to'liq p - v diagrammasini qurish chegara egri chiziqlari, tanqidiy nuqta va alohida holatlarning maydonlari bilan amalga oshiriladi. Unda ajratilgan masala. Shuningdek, u izotermlar va kritik harorat izotermasi qiymati haqida gapiradi. Mertsalov diagrammaning kritik izotermadan pastda va yuqori chegara egri chizig'idan yuqorida joylashgan hududini o'ta qizib ketgan bug'lar, kritik izoterma ustida joylashgan mintaqani esa gazlar deb ataydi. Shundan so'ng o'ta qizigan bug'ning xarakteristik tenglamasi muhokama qilinadi va Zayner va Girn tenglamalari beriladi.

Qizigan bug 'sovutgichga valflar orqali kirdi, bu erda uning harorati ma'lum bir bosimdagi to'yinganlik haroratidan bir oz yuqoriroq qiymatga tushirildi.
Sxema (a, sikl (b) va turbinalardagi jarayonlar (PTUda. K qozonining o‘ta qizdiruvchi P dan o‘ta qizdirilgan bug‘ (1-holat)) HPT ning yuqori bosimli turbinasiga yuboriladi va u erda adiabatik ravishda bosim pd gacha kengayadi.
O'ta qizdirilgan bug '7-dan keyin bug' liniyasi 14 orqali bug' turbinasiga 15 yuboriladi, bu erda uning issiqlik energiyasining muhim qismi aylanadi. mexanik ish. C va undan kislorodni olib tashlash, bu metall korroziyaga olib keladi. Deaeratordan yuqori bosimli isitgich (HPV) 22 orqali besleme pompasi 21 va suv iqtisodchisi kondensati yana bug 'qozoniga beriladi.
O'ta qizdirilgan bug '7-dan keyin bug' liniyasi 14 orqali bug' turbinasiga 15 yuboriladi, bu erda uning issiqlik energiyasining muhim qismi mexanik ishlarga aylanadi. Turbinada ishlagandan so'ng, harorati 35 - 40 C bo'lgan bug 'kondenser 16 ning noyob bo'shlig'iga kiradi, u erda u yo'lda ko'p sonli quvurlarga duch keladi, uning ichida sovutish suvi sirkulyatsiya pompasi 17 tomonidan doimiy ravishda pompalanadi.
Sxema (a, tsikl (b) va turbinadagi jarayon (regeneratsiya bilan PTUda. Qozon K va o'ta qizdirgich Pda ishchi suyuqlikni issiqlik bilan ta'minlash natijasida hosil bo'lgan o'ta qizib ketgan bug '(holat /), T turbinasiga kiradi). qaerda u adiabatik ravishda kengayadi.
Haddan tashqari qizib ketgan bug 'bug' hosil qiluvchi qurilmalarda sovuq suv bilan to'g'ridan-to'g'ri aloqa qilish orqali to'yingan bug'ga aylanadi. To'g'ridan-to'g'ri atomizatsiyalangan suv quyiladigan bug 'umformatorida (291-rasm) o'ta qizdirilgan bug' yuqoridan armatura / orqali beriladi, vintli nozul 2 orqali o'tadi va aylanma harakatni oladi.
HPCdagi haddan tashqari qizib ketgan bug, xuddi HPCda bo'lgani kabi, bug 'tarqatish qutilari va klapanlar orqali kiradi, ular yukni yo'qotish va past oqim rejimlarida bug'ning qayta isitgichdan turbinaga kirishini tartibga soladi.
O'ta qizdirilgan bug 'to'rtta 720X X25 mm quvur orqali ikkita nazorat klapan qutisiga va ulardan to'rtta quvur orqali silindrda joylashgan o'chirish vana qutilariga beriladi.
Haddan tashqari qizib ketgan bug 'o'z xususiyatlariga ko'ra ideal gazga mos keladi, chunki uning holati har qanday ikkita parametr, masalan, bosim va harorat berilgan bo'lsa, aniqlanadi.
Xuddi shu bosimdagi qizib ketgan bug 'bo'lishi mumkin turli haroratlar, barcha holatlarda bu haroratlar berilgan bosimga mos keladigan qaynash nuqtasidan kattaroq bo'ladi. O'ta qizib ketgan bug'ning bu xususiyati ma'lum bir bosimda qat'iy belgilangan haroratga ega bo'lgan to'yingan bug'dan farq qiladi. Shunga ko'ra, bir xil bosim uchun o'ta qizib ketgan bug'ning o'ziga xos hajmi boshqa qiymatga ega.
O'ta qizdirilgan bug 'to'yingan bug' bilan bir xil tarzda kondensatsiyalanadi, agar uning to'yinganlik harorati t devor harorati tcm dan yuqori bo'lsa. Kondensatsiya paytida bug 'oqimining yadrosi o'ta qizib ketishi mumkin.

O'ta qizib ketgan bug 'tashqaridan suv bilan sovutilgan quvurlar orqali o'tkaziladi. Bug 'sovutish, tegishli qurilmalarning dizayniga qarab, maxsus masofaviy desuperheaterlarda yoki qozon tamburiga yoki superheater kollektorlaridan biriga joylashtirilgan quvurlarda amalga oshiriladi.
Astarsiz gorizontal o'ta qizdirgich. O'ta qizib ketgan bug 'trubkalaridan chiqadigan kamera-kollektorga, u erdan esa iste'molchilarga yo'naltiriladi.
Astarsiz yong'inga qarshi quvurli qozonlar. O'ta qizib ketgan bug 'chiqishi manifoltiga 11 kiradi, u erdan iste'molchilarga yo'naltiriladi.
Yo'lak tartibida uchta quvurda plyonka kondensatsiyasi.| Jinabo sxemasi bo'yicha joylashganda quvurlarda plyonka kondensatsiyasi. | Tomchilarning kondensatsiyasi [L. 375]. Haddan tashqari qizib ketgan bug 'to'yingan bug' bilan deyarli bir xil issiqlik uzatish koeffitsienti bilan tavsiflanadi.
Turbina ekstraktsiyasidan o'ta qizib ketgan bug' pastdan bug' moslamasi orqali isitgich korpusiga beriladi va korpusning markaziy qismidagi ko'taruvchi orqali OP zonasiga kiradi, u erda bir necha o'tishda trubka to'plamini yuvadi va issiqlikni chiqaradi. haddan tashqari issiqlik va allaqachon to'yinganlik haroratiga yaqin haroratda, kiradi CP zonasi . Bug 'kondensati quvur tizimidan tashqariga chiqariladi va korpus devorlari bo'ylab korpusning pastki qismiga, OK zonasiga oqadi.
O'ta qizdirilgan bug' to'yingan emas, chunki ma'lum bosimda o'ta qizdirilgan bug'ning o'ziga xos hajmi quruq to'yingan bug'ning o'ziga xos hajmidan kattaroq va zichligi past bo'ladi. U o'z yo'lida jismoniy xususiyatlar gazga yaqinlashadi va qanchalik yaqin bo'lsa, o'ta qizib ketish darajasi shunchalik yuqori bo'ladi.
Haddan tashqari qizib ketgan bug 'va ko'proq darajada to'yingan bug' o'z xususiyatlariga ko'ra sezilarli darajada farq qiladi. ideal gazlar.
O'ta qizdirilgan bug 'maxsus qizdirgichlarda quruq to'yingan bug'dan olinadi.
Haddan tashqari qizdirilgan bug 'harorati / bir xil bosimdagi quruq to'yingan bug' bilan solishtirganda yuqori haroratga ega. Shuning uchun, to'yingan bug'dan farqli o'laroq, ma'lum bir bosimning o'ta qizigan bug'i har xil haroratga ega bo'lishi mumkin. O'ta qizib ketgan bug'ning holatini tavsiflash uchun uning ikkita parametrini, masalan, bosim va haroratni bilish kerak. Bir xil bosimdagi t - ta o'ta qizib ketgan va to'yingan bug'ning harorat farqi bug'ning haddan tashqari qizishi deb ataladi.
Juda qizib ketgan bug'ni yog'dan tozalash qiyin. Nam bug'ga kelsak, doimiy yog 'miqdorida, namlikning oshishi bilan uni ajratish samaradorligi ortadi. Shuning uchun, separatorga berishdan oldin, o'ta qizdirilgan bug'ning harorati uni izolyatsiyalanmagan quvur liniyasi orqali o'tkazish orqali tushirilishi kerak va namlik miqdori. nam bug '- uni suv hammomi orqali puflash yoki kondensat quyish orqali oshirish.
O'ta qizdirilgan bug 'maxsus qurilmalarda - to'yingan bug'ning qo'shimcha isishi hisobiga super isitgichlarda olinadi. Issiqlik tashuvchisi sifatida haddan tashqari qizdirilgan bug 'juda kam ishlatiladi, chunki uning issiqlik uzatish koeffitsienti past. O'ta qizib ketgan bug'ning issiqlik miqdori ham to'yingan bug'ga nisbatan bir oz ortadi, shuning uchun uning qizib ketishining narxini oqlab bo'lmaydi. Ba'zan ta'minot bug 'liniyalarida issiqlik yo'qotishlarini kamaytirish uchun kichik superheat ishlatiladi.
Haddan tashqari qizdirilgan bug 'misol holatiga ko'ra o'rnatilgan haroratga ega.

O'ta qizib ketgan bug' zavod tarmog'iga kiradi. Uchinchi hujayra o'simlikning vakuum ustuniga xizmat qiladi. O'ta qizib ketish uchun bug' bu pechga zavod tarmog'idan etkazib beriladi va qizib ketgandan so'ng zavod tarmog'iga qaytadi.
O'ta qizdirilgan bug'ning harorati 400 C, qozon suvi esa 32 atida 238 C. Metall shikastlanish bug 'berish trubasining tashqi yuzasida, qozon suvi va bug' orasidagi interfeysda sodir bo'ladi. Suv sathi yaqinida kuchli metall korroziyasi magistral quvurda ham, shikastlangan qismni almashtirgan segmentda ham kuzatildi.
Steam umformer. Haddan tashqari qizib ketgan bug' bug 'umformatorlari deb ataladigan apparatlarda sovuq suv bilan bevosita aloqa qilish orqali to'yingan bug'ga aylanadi. To'g'ridan-to'g'ri atomizatsiyalangan suv quyiladigan bug 'formatorida (264-rasm) o'ta qizdirilgan bug' yuqoridan armatura 1 orqali beriladi, vintli shtutserdan 2 o'tadi va aylanma harakatni oladi.
Steam umformer. Haddan tashqari qizib ketgan bug' bug 'umformatorlari deb ataladigan apparatlarda sovuq suv bilan bevosita aloqa qilish orqali to'yingan bug'ga aylanadi.
Steam Umformer Seifert. O'ta qizigan bug' A soplosiga kiradi, yo'lda suv bilan aralashib, apparatning pastki qismiga o'tadi va markaziy truba orqali so'rg'ichga chiqadi va B. Bug' oqimining pastdan yuqoriga majburiy aylanishi va gidravlik zarba. burilish nuqtasi bug'lanmagan suv tomchilarini ajratishga sezilarli hissa qo'shadi, ular D mashinasi orqali quyida chiqariladi.
Haddan tashqari qizib ketgan bug 'shamga olib boriladi.
Haddan tashqari qizdirilgan bug 'to'yingan haroratdan yuqori haroratga ega.
O'ta qizib ketgan bug kompressorlar 12 tomonidan suyuqlik ajratgich 8 orqali so'riladi, siqiladi va yog 'ajratgichlari 13 va har bir kompressorga o'rnatilgan nazorat klapanlari 14 orqali kondensatorga 15 yuboriladi, bu erda bug 'bilan issiqlik almashinuvi natijasida kondensatsiyalanadi. suv.
Haddan tashqari qizib ketgan bug ', qaynash nuqtasidan ham ancha yuqori haroratga ega, bug'lanish moslamasidan kompressorgacha bo'lgan yo'lda bug'lanishga vaqtlari bo'lmagan suyuqlikning kichik tomchilarini olib yuradi. Kompressor tsilindrida ular bug'ga aylanadi, shu bilan birga assimilyatsiya bug'ining miqdorini kamaytiradi va siqish ishini oshiradi.
O'ta qizib ketgan bug' tarkibida suyuqlik bo'lmagan to'yingan bug' qizdirilganda hosil bo'ladi.
Kondensatsiyalanuvchi bug 'turbinasi qurilmasining sxematik diagrammasi.| Ra-diagrammadagi Renkin sikli.
Haddan tashqari qizib ketgan bug 3-bug 'turbinasiga kiradi, u erda u kengayadi va ish hosil qiladi.
To'yingan bug'ning qo'shimcha isishi hisobiga o'ta qizdirilgan bug' maxsus qurilmalarda - super isitgichlarda olinadi. Issiqlik tashuvchisi sifatida haddan tashqari qizdirilgan bug 'juda kam ishlatiladi, chunki uning issiqlik uzatish koeffitsienti past.
Haddan tashqari qizdirilgan bug 'turbinada turbokompressorni haydash uchun ishlatiladi, bu esa havoni kerakli bosimga siqib chiqaradi.
Vazifaga.| Vazifaga. HPT ning yuqori bosimli turbinasida (6-holat) ishlagan o'ta qizigan bug' yana HPG (holat 7) chiqindi gazlarining isishi tufayli o'ta qiziydi, keyin u turbinada ishlaydi. past bosim LPT (holat 8) va kondensatorda Kr. Shunday qilib, suv aylanishi yopiladi.
O'ta qizib ketgan bug', HPT ning yuqori bosimli turbinasida (holat o) ishlagandan so'ng, HPG (holat 7) tutun gazlarining isishi tufayli yana qiziydi, keyin u past bosimli turbinada ishlaydi. LPT (holat 8) va kondensatorda kondensatsiyalanadi Kr. Shunday qilib, suv aylanishi yopiladi.
Xavfsizlik klapanlari uchun qoidalar. Haddan tashqari qizib ketgan bug' gazga xos xususiyatlarga o'xshaydi, jet atmosferaga oqayotganda ko'rinmaydi.
O'ta qizdirilgan bug'ning to'yingan bug'dan afzalligi shundaki, u quvur liniyasi va boshqa jihozlarning sovuq devorlari bilan aloqa qilganda, u kondensatsiyalanmaydi, faqat uning haroratini biroz pasaytiradi.
Harorati 145 ° C va bosimi 0 23 MPa (2 3 kgf / sma) bo'lgan o'ta qizdirilgan bug' apparatga armatura orqali kiradi / va tartibga soluvchi igna va ikki bosqichli bug 'nayidan o'tib, vakuum hosil qiladi. assimilyatsiya havo kamerasi 2, bu erda havo atmosferadan so'riladi va bug 'bilan aralashtiriladi.
O'ta qizdirilgan bug 'asosan sanoat korxonalarining texnologik ehtiyojlari uchun ishlatiladi va elektr stansiyalari. Mahalliy bug' foydalanuvchilari odatda to'yingan bug'dan foydalanadilar.
O'ta qizdirilgan bug 'asosan ishlab chiqarishning texnologik ehtiyojlari uchun, shuningdek, uni uzoq masofalarga iste'mol qilish joyiga o'tkazish zarurati tug'ilganda ishlatiladi. Texnologik ehtiyojga qarab, bug'ning haddan tashqari qizishi harorati 250 dan 450 S gacha bo'lishi mumkin.
O'ta qizdirilgan bug' sanoat maqsadlarida, to'yingan bug' - isitish tizimlarida ishlatiladi.
Bo'yoqning yopishqoqligining haroratga bog'liqligi. Bo'yoqni atomizatsiya qilish uchun siqilgan havo o'rniga ishlatiladigan o'ta qizdirilgan bug ', quroldan o'tayotganda, shuningdek, dastlabki püskürtme bosqichida uni isitadi.

O'ta qizdirilgan bug'ni yuqori bosimga murojaat qilmasdan yuqori haroratlarda ishlab chiqarish mumkin, lekin u kamdan-kam hollarda issiqlik tashuvchi sifatida ishlatiladi, chunki u to'yingan bug'ning ikkita katta afzalligiga ega emas, ya'ni bir xil harorat va yuqori issiqlik uzatish tezligi. Shuni ham yodda tutish kerakki, 480 C va undan yuqori haroratda, kimyoviy reaksiya suv bug'lari va temir sirtlari o'rtasida.
Yuqori entalpiya va past issiqlik o'tkazuvchanligiga ega bo'lgan o'ta qizdirilgan bug 'kondensatsiyaga qarshi yaxshi vositadir. Yuqori qizib ketish va past issiqlik o'tkazuvchanligiga ega bo'lgan o'ta qizdirilgan bug'da dastlabki kondensatsiya umuman bo'lmasligi mumkin. Zamonaviy bug 'elektr stantsiyalarida o'ta qizib ketgan bug'ning harorati 600 S ga, bosim esa 100 - f - 150 atm ga ko'tariladi.

To'yingan bug' suyuqlik bilan muvozanatda bo'lgan bug'dir.. Bunday bug'ning harorati bosimga bog'liq, ya'ni. Muayyan harorat ma'lum bir to'yingan bug' bosimiga mos keladi.

To'yingan bug 'bo'lishi mumkin quruq va nam.quruq bug ' suyuqlikni o'z ichiga olmaydi . Ho'l to'yingan bug 'bug' va suyuqlikning massasi bo'ylab bir tekis taqsimlangan aralashmasidir. .

Davlat quruq to'yingan bug ' faqat aniqlanadi bitta parametr - bosim yoki harorat.

Davlat nam to'yingan bug ' belgilangan ikkita parametr: bosim yoki harorat va quruqlik darajasi.

Quruqlik darajasi (X)- suv bug'ining tarkibidagi quruq bug'ning massa ulushi.

In \u003d sv (tK - tN) + r [kJ / kg taxminan s].

Bug'lanish issiqligir, 1 kg suvni aylantirish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori bilan tavsiflanadi quruq to'yingan bug ' .

374 ° S haroratda va 2,25 MPa bosimda suvning butun massasi qo'shimcha issiqlik iste'molisiz bir zumda bug'ga aylanadi, ya'ni. shakllangan o'ta qizdirilgan bug ', uning harorati bir xil bosimdagi to'yingan bug'ning haroratidan yuqori. Bu bug'ning harorat va bosim o'rtasida aniq aloqasi yo'q. .

Xuddi shu bosimdagi o'ta qizib ketgan va to'yingan bug' o'rtasidagi harorat farqi deyiladi haddan tashqari qizib ketish darajasi .

Ip \u003d in + cn (tP - tN) [kJ / kg taxminan s],

qayerda FROM P haddan tashqari qizib ketgan bug'ning issiqlik sig'imi; (t P - t H ) – o‘ta qizib ketish harorati (o‘ta qizib ketish darajasi); t H to‘yingan bug‘ harorati hisoblanadi.

Og'ir betonni issiqlik bilan ishlov berish uchun nam yoki quruq to'yingan bug' tavsiya etiladi. Bunday bug' kamerada 100% nisbiy namlik bilan bug'-havo muhitini yaratadi ( φ , %), bunda betondan namlikning deyarli bug'lanishi kuzatilmaydi, chunki bug' mahsulot yuzasida osongina kondensatsiyalanadi va uni isitadi.

Haddan tashqari qizib ketgan bug'ning kondensatsiyasi o'ta qizib ketish issiqligini yo'qotgandan so'ng sodir bo'ladi, ya'ni. uning harorati to'yinganlik haroratiga tushganda . O'ta qizib ketgan bug'ning to'yingan bug' holatiga o'tishi natijasida, betondan namlikni olib tashlash, ya'ni. - quritish , va bunga ruxsat berilmaydi. Shu bilan birga, beton klinker minerallarini (C 3 S, C 2 S, C 3 A, C 4 AF) hidratsiyalashning fizik-kimyoviy jarayonlarida ishtirok etadigan namlikning bir qismini yo'qotadi, bu esa uning mustahkamligini sezilarli darajada kamaytiradi. mahsulotlar.

Nam havo parametrlari

Betonni issiqlik bilan ishlov berish odatda quruq havo va suv bug'lari aralashmasidan iborat nam havoda amalga oshiriladi. bug '-havo aralashmasi, Dalton qonuniga bo'ysunish: agar bir xil hajmda ikki xil gaz bo'lsa, har bir gaz butun hajmni to'ldiradi, go'yo boshqa gaz yo'q.

Bu gazlarning har qandayining bosimi deyiladi qisman bosim, a gazlar aralashmasining umumiy bosimi ularning qisman bosimlari yig'indisiga teng

P = P DA + P P ,

qayerda R DA va R P – mos ravishda havo va bug'ning qisman bosimi.

Betonni issiqlik bilan ishlov berishda havoning bug 'bilan to'yinganlik darajasi muhim ahamiyatga ega, bu bilan belgilanadi nisbiy namlik ph(%), chunki betondan namlikning bug'lanish intensivligi bu ko'rsatkichga bog'liq.

nisbiy namlik 1 m 3 havo tarkibidagi suv bug'i massasining nisbati ρ P, uning cheklovchi mazmuniga ρ H bir xil hajmda, haroratda va bosimda

φ = ρ P / ρ H × 100%.

Havodagi suv bug'ining maksimal miqdori deyiladi to'yinganlik holati ρ H, va to'yinganlik sodir bo'ladigan harorat shudring nuqtasi, yoki to'yinganlik haroratit H .

Haqiqiy gazlar va xayoliy ideal gaz o'rtasidagi eng muhim farq shundaki, har bir haqiqiy gaz o'ta qizib ketgan bug'dir, ya'ni har bir haqiqiy gaz haroratning mos keladigan pasayishi bilan kondensatsiyalanadi - suyuqlik yoki kristallga aylanadi. Bug'lanish jarayonini ko'rib chiqing.

Faraz qilaylik, bizda katta silindrning tubiga (issiqlikni yaxshi o'tkazuvchi moddadan qilingan) quyilgan va suvga mahkam tutashgan piston bilan qoplangan toza, havosiz suv bor. Suvning boshlang'ich harorati a va bosimga teng bo'lsin.Kelajakda bosimni o'zgarmas holda ushlab turamiz, shunda biz ko'rib chiqayotgan jarayon izobarik bo'ladi, ya'ni doimiy bosimda boradi. Shaklda. 214, bu erda abscissa bo'ylab hajmlar va bosimlar ordinata bo'ylab chizilgan bo'lsa, ko'rib chiqilayotgan kilogramm suvning boshlang'ich holati a nuqta bilan ko'rsatilgan.

Guruch. 214. Bug'lanish jarayoni tahliliga.

Biz suvga issiqlik beramiz; suv harorati ko'tariladi; uning hajmi avval bir oz pasayadi, keyin esa ortadi, shuning uchun suvning holatini ifodalovchi nuqta "izobar" bo'ylab (shuning uchun gorizontal) o'ngga siljiydi. Oxir-oqibat, suvning harorati ko'tariladi, shu nuqtada olingan suv hajmi dastlabki hajmdan taxminan 4% ko'proq bo'ladi. Suvning bu holati shartli ravishda A nuqtasi bilan tasvirlangan (ko'rib chiqilayotgan jarayonda suv tomonidan so'rilgan issiqlik taxminan kkalga teng).

Biz suvga yangi issiqlik miqdori haqida xabar beramiz; suv bug'ga aylanadi; suv va bug 'bilan egallagan hajm tez ortadi. Kirish to'g'ri ma'no gaz bor; lekin suv ustidagi silindrda aralashma bo'ladi gazsimon suv bug'lanish paytida suyuqlik suvining eng kichik tomchilari bilan (texnologiyada bunday aralashma nam bug' yoki "ho'l bug'" deb ataladi, unda suv tomchilari bo'lmagan quruq bug'dan farqli o'laroq). Ushbu holatlardan biri diagrammada S nuqta bilan ifodalangan. Suyuqlikning ko'proq foizi bug'ga aylanganda, tizim hajmi o'sishda davom etadi va C nuqta o'ngga siljiydi. Keyin tizimning harorati bir xil bo'lib qoladi.

Nihoyat, barcha suyuqlik oxirgi tomchigacha bug'lanib ketadigan vaqt keladi. Ushbu nuqtada biz quruq tsilindrga ega bo'lamiz to'yingan harorat uning hali ham 100 ° S. Tizimning holati endi B nuqtasi bilan ifodalanadi (bu nuqta B bug'ning kondensatsiya nuqtasi yoki to'yingan bug' nuqtasi deb ataladi, nuqta suyuqlikning qaynash nuqtasi hamdir).

Shuni ta'kidlash kerakki, bug'lanish jarayoni nafaqat izobarik, balki izotermikdir: silindrda bir xil moddaning ikki fazasi - suyuqlik va bug' mavjud ekan, ikkala fazaning harorati doimiy va teng bo'lib qoladi ". o'tish harorati" bir fazadan ikkinchisiga; aslida, bosimda va C haroratda suv ham bug'lanishi mumkin (agar unga issiqlik berilsa), bug' ham suyuqlikka (agar undan issiqlik olib tashlansa) kondensatsiyalanishi mumkin.

Bug'lanish jarayonida suyuqlikka beriladigan issiqlik miqdori o'ziga xos issiqlik deb ataladi. yashirin issiqlik bug'lanish va Qachon (suv uchun) harfi bilan belgilanadi 539 kkal. Ushbu miqdordan 41 kkal sarflanadi tashqaridagi ish, tizimning kengayishi bilan bog'liq, qolgan 498 kkal esa suyuq suv bilan solishtirganda quruq to'yingan bug'ning ichki energiyasida o'sishni tashkil qiladi.

Yashirin bug'lanish issiqligining tizimning ichki energiyasini oshirishga ketadigan qismi bug'lanishning ichki yashirin issiqligi deb ataladi va harf bilan belgilanadi, tashqi ishga ketadigan qismi bug'lanishning tashqi yashirin issiqligi deyiladi; to'yingan bug 'bosimi, bug' hajmi va suyuqlik hajmini kengaytirish ishiga teng.

Biz bosim ostida bug'lanish jarayonini kuzatdik. Ammo bu jarayon xuddi shunga o'xshash tarzda boshqa bosimda, rasmdagiga qaraganda kamroq yoki ko'proq davom etgan bo'lar edi. 214 yuqori bosimlarga mos keladigan yana ikkita izobarni ko'rsatadi.

Ushbu izobarlarga qarab, bosimga qarab jarayon davomida quyidagi o'zgarishlarni darhol sezamiz (213-rasm):

1. Izobar qanchalik baland bo'lsa, suyuqlikning qaynash nuqtasining abssissasi shunchalik katta bo'ladi. Bu nimani anglatadi ko'proq bosim tizimda, suyuqlik qaynay boshlashdan oldin qanchalik ko'p kengayadi. Buning sababi aniq: axir, suyuqlikni yuqori bosim ostida qaynatish uchun uni ko'proq qizdirish kerak. yuqori harorat qaynab ketadi va shuning uchun u ko'proq kengayadi.

2. Izobar qanchalik baland bo'lsa, abtsissa to'yingan bug' nuqtasi shunchalik kichik bo'ladi.Demak, to'yingan bug'ning bosimi ortishi (demak, harorat oshishi bilan) tobora kichikroq hajmni egallaydi (boshqacha aytganda, uning zichligi ortadi). .

Aytilganlardan ko'rinib turibdiki, bosim (va harorat) ortishi bilan suyuqlikning qaynash nuqtasi va to'yingan bug' nuqtasi bir-biriga yaqinlashadi va izoterm-izobar qisqaradi va qisqaradi. Tajriba shuni ko'rsatadiki, bosim va haroratning oshishi bilan bu nuqtalar oxir-oqibat bir-biri bilan birlashadi; bunday birlashma deb atalmish sodir bo'ladi tanqidiy nuqta Moddaning kritik nuqtadagi harorati kritik harorat, bu nuqtaga mos keladigan bosim va hajm kritik bosim va kritik hajm deb ataladi. Har bir moddaning o'ziga xos kritik miqdor qiymatlari mavjud: suv uchun kritik harorat 374,2 ° C, kritik bosim kritik hajmga teng.

Kritik nuqtada moddalarning suyuq va bug 'holatlari orasidagi farq yo'qoladi.

Suyuqlikning barcha qaynash nuqtalari K nuqtagacha va shu jumladan suyuqlikning chegaraviy egri chizig'i deb ataladigan ma'lum bir egri chiziqni aniqlaydi. Xuddi shu tarzda, to'yingan bug'ning barcha nuqtalari bug' chegarasi egri chizig'ini belgilaydi. Ushbu egri chiziqlar bilan chegaralangan sohada (masalan, nuqtalarda bizda ikki faza - suyuqlik va bug 'aralashmasi mavjud) Bu maydonning chap tomonida modda suyuq holatda, o'ngda - bug' holatida.

Suyuqlikning bug'ga o'tishi (yoki aksincha), hajmning keskin o'zgarishi va issiqlikning yutilishi yoki chiqishi bilan birga faqat chegara egri chiziqlari orasidagi mintaqada sodir bo'lishi mumkin. Ammo chegara egri chizig'idan yuqori bo'lsa ham, biz kichik hajmdan boshlanib, katta hajmda tugaydigan jarayonni tasavvur qilishimiz mumkin - mintaqadan boshlanadi suyuqlik holati va gazsimon holatda tugaydi. Ko'rinib turibdiki, bu jarayon davomida biz suyuqlikdan gazga keskin o'tishni hech qachon uchratmaymiz; demak, bu erda bu o'tish doimiy ravishda sodir bo'ladi.

Guruch. 215. Izotermiyalarning haqiqiy kursi (Endryus diagrammasi).

Suyuqlikning uzluksizligi va gazsimon holatlar 1866 yilda ingliz fizigi Endryu tomonidan eksperimental tarzda tashkil etilgan; bunday jarayonda moddani suyuq yoki gazsimon deb atash mumkin bo'lmagan holatlardan o'tadi.

Suyuqlik va bug 'muvozanati mintaqasida izotermlar izobarlarning segmentlari hisoblanadi. Shaklda. 215 bu izotermlarning o'ta qizib ketgan bug' (yoki haqiqiy gaz) hududida va suyuq holat hududida qanday shaklga ega ekanligini ko'rsatadi. Haddan tashqari qizib ketgan bug 'hududida ular ideal gazning giperbolik izotermalariga o'xshaydi; suyuqlik izotermlari deyarli vertikal ravishda ko'tariladi (chunki suyuqlik hajmining biroz pasayishi uchun bosimning juda katta ortishi talab qilinadi). Shaklda. 215, shuningdek, kritik haroratdan yuqori haroratga mos keladigan ikkita izotermani va kritik nuqtadan o'tuvchi izotermani ko'rsatadi (bu izoterm uchun K kritik nuqta burilish nuqtasidir).

Eksperimental ma'lumotlarga ko'ra suyuqlik, bug 'va ularning aralashmalarining izotermlarini tasvirlaydigan biz ko'rib chiqqan Endryu diagrammasi molekulyar kinetik tushunchalar asosida 1873 yilda Van der Vaals tomonidan tushuntirilgan (bu § 110da tasvirlangan; Endryu diagrammasi u erda Van der Valsning nazariy diagrammasi bilan solishtirilgan, 218-rasm).

Kritik haroratning mavjudligi birinchi marta 1860 yilda D. I. Mendeleyev tomonidan bashorat qilingan. Mendeleyev suyuqlikning sirt tarangligining haroratga bog‘liq o‘zgarishini o‘rganib, ma’lum suyuqlik uchun shunday harorat bo‘lishi kerak degan xulosaga keldi. sirt tarangligi nolga teng va shuning uchun suyuqlikning menisküsü va suyuqlik va uning orasidagi farq to'yingan bug '. Mendeleyevning "mutlaq qaynash nuqtasi" deb ataladigan bu harorat

kritik haroratdan boshqa narsa emas. Mendeleevning g'oyalari bir necha yil o'tgach, Endryu tajribalari bilan to'liq tasdiqlandi.

Bir qator moddalarning kritik parametrlarini birinchi eng keng qamrovli va tizimli tadqiqotlar Mixail Petrovich Avenarius va uning talabalari tomonidan 1873-1895 yillarda Kiev universitetining fizik laboratoriyasida o'tkazildi.

Kritik holatdagi materiyaning xususiyatlarini taniqli rus fizigi, Moskva universiteti professori Aleksandr Grigoryevich Stoletov ham har tomonlama o'rgangan. Stoletov ko'p sonli nazariy bayonotlar va eksperimental ma'lumotlarni qismlarga ajratdi va umumlashtirdi, ishonchlini shubhalidan ajratdi va Endryu va Van der Vaalsning xulosalarini ma'qullab, og'ir ahvol masalasiga to'liq oydinlik kiritdi.

Yaqinda (1947-1950 yillarda) materiyaning kritik holati haqidagi tushunchani Moskva universiteti professori V.K.Semenchenko takomillashtirdi va kengaytirdi, u e'tiborni, xususan, kritik holatning harorati, xossalari paydo bo'lganda ekanligiga qaratdi. suyuqlik va gaz bir xil bo'ladi, aslida suyuqlik va uning bug'lari orasidagi ko'rinadigan chegaraning yo'qolishi haroratiga to'liq mos kelmasligi mumkin, lekin undan biroz yuqoriroq bo'lishi mumkin. Shuning uchun, kritik harorat yaqinida, meniskning yo'qolishidan so'ng, lekin suyuqlik va uning bug'ining o'ziga xosligiga erishilgunga qadar, suyuqlik va gazning o'ziga xos dispers aralashmasi paydo bo'ladi. Bu moddaning loyqaligida, opalessensiyada - Avenarius, Nadejdin va boshqalar tomonidan tasvirlangan hodisalarda namoyon bo'ladi.

Kritik holat issiqlik sig'imi va termal kengayish koeffitsientining anomal darajada yuqori qiymati bilan tavsiflanadi.

Transformatsiyalar - suyuqlikdan bug'ga, qattiq tana suyuqlikka va boshqalarga - birinchi tartibli fazali o'tishlar deyiladi. Ushbu transformatsiyalar hajmning o'zgarishi va energiyaning o'zgarishi - transformatsiya issiqligi bilan tavsiflanadi.

Hajmning o'zgarishi ham, energiyaning o'zgarishi ham kuzatilmaydigan, lekin ayni paytda yashirin xarakterdagi sifat o'zgarishlari mavjud bo'lgan transformatsiyalar, masalan, o'tish nuqtasi yaqinida issiqlik sig'imining keskin o'sishida aks etadi. ikkinchi tartibli o'tishlar deb ataladi. V. K. Semenchenko kritik nuqtada suyuqlikning gazga o'tishini ikkinchi turdagi fazali o'tish deb hisoblaydi va kritik holatning bir qator boshqa holatlar bilan o'xshashligini ochib beradi. fazali o'tishlar ikkinchi tur (suyuqlik aralashmalari uchun, kristallardagi transformatsiyalar uchun).

Endryu diagrammasi shuni ko'rsatadiki, suyuqlik va bug'ning har bir muvozanat harorati ma'lum bir bosimga to'g'ri keladi, bu qanchalik katta bo'lsa, harorat qanchalik baland bo'lsa va qanchalik kichik bo'lsa, harorat past bo'ladi. Boshqacha qilib aytganda, to'yingan bug 'uchun bosim va harorat birgalikda ortadi yoki kamayadi. Egri chiziq,

Boshqacha qilib aytganda, bug'lanish issiqligi bog'langan energiyaning o'sishiga teng (§ 107):

Boshqa tomondan, bug'lanish issiqligi, birinchi qonun tenglamasiga ko'ra, ichki energiyaning o'sishi va suyuqlik hajmidan bug' hajmiga izobarik kengayish ishining yig'indisiga teng:

Olingan ikkita ifodaning o'ng qismlarini va (3) uchun tenglashtirib, biz quyidagilarni topamiz:

Bu tenglama shuni anglatadiki, suyuqlik va uning to'yingan bug'ining termodinamik muvozanatida umumiy termodinamik potensiallar chunki har ikkala fazadagi materiyaning birlik massasi teng.