Бу және суысытушы қазанды қондырғылардың жіктелуі, жалпы сипаттамасы, схемалары, негізгі элементтері, жұмыс істеу принциптері

Қазанды қондырғы - қазанның және қосымша жабдықтардың қосындысы. Бу және ыстық су өндіруге қажетті механизмдерден қосымша құрылғылардан және қазанды агрегаттың барлық жиынтығынан тұратынды қазанды қондырғы деп аталады. Қазанды қондырғылар бу және су қыздырғыш болып бөлінеді. Қазан агрегаттары – белгілі бір қысымда, температурада және мөлшерде D (Р, МПа, t, 0C, D, Т/сағ) бу және ыстық суларды алуға арналған энергетикалық құрылғы. Қазан агрегаттары жылу өнімділігі және бу өнімділігіне қарай кіші, орта және үлкен қазанды қондырғылар деп бірнеше топтарға бөлінеді. Су ысытатын қазандардағы судың қысымы 1,6...2,5 МПа, ал температурасы – 150...260 0С. Кіші бу өндіргіш қазан агрегаттарындағы бу қысымы 0,9...1,4МПа, ал орта бу өндіргіш қазан агрегеттарында 4,0МПа дейін, ал ең үлкен бу өндіргіштерде 14МПа дейін, ал су айналысы табиғи және бу мен су қоспасы бар агрегаттарда қысым 25,5МПа дейін болады. Қазанды қондырғыларының қосымша жабдықтарына мыналар жатады: отын дайындайтын құрылғы, отын беру, қатты отындарды жаққанда қолданылатын күл ұстағыш және күл тұтқыш жүйелер, сумен қамтамасың ететін қондырғылар,үрлегіш желдеткіштер,түтін тартқыш қондырғылар,жылуды бақылаушы приборлар және автоматты түрде басқаратын қондырғылар. Бу және су ысытатын қазандарда, жоғары қысыммен және температурамен жұмыс істейтін бу және ыстық су құбырларында және ыдыстарда қауіпсіздік сақтау керек. Осыған орай өнеркәсіптік және тау-кен орындарындағы қазанды қондырғылардың жұмыстарын бақылау мемлекеттік қадағалауда болады. Осыған сәйкес комитетті “мемлекеттік қалалық техникалық қадағалау” дейді.

66. ТАРЫЛҒАН СОПЛО АРҚЫЛЫ ӨТКЕНДЕГІ ИДЕАЛ ГАЗДЫҢ АҒЫСЫНЫҢ ЖЫЛДАМДЫҒЫ МЕН МАССАЛЫҚ ШЫҒЫНЫ.Соплодан шыққан жердегі газ ағынының жылдамдығы мен шығынын есептеу, оның көлденең қимасының ауданын табу, әрі оның пішінін дұрыс таңдау соплоны есептеулердің негізгі болып табылады. Адиабаталық ағында (dq=0) (1.6.2) теңдеуі, мынандай көрініске ие болады.ω²₂ - ω ²₁/2=h₁-h₂=l_тех. (1.6.10).(1.5.11) тендігінен шамшаң ағып шығу жылдамдығы былай табыладыω ₂= .(1.6.11).Көп жағдайларда ағынның бастапқы жылдамдығы ω₁ ең соңғы жылдамдықтан өте-мөте аз, сондықтан үшін іс жүзінде есептеулерде оны көп қолданбайды демек (ω ₁~0),яғни ω ₂= = , (1.6.12). Идеал газдың адиабата процесіндегі толық берілген жұмыс мына формуламен анықталады.l_тех= , (1.6.13),олай болсаω ₂= , (1.6.14). Сопло арқылы өтетін газдың массалық шығыны m (кг/с) былай анықталады.m= , (1.6.15), мұндағы f₂ –соплоның шыға берістегі қимасының ауданы. Адиабатты процестегі идиальды газдың ағыны υ₂=υ₁(Р₁/Р₂) . Жоғарыда көрсетілгендерді ескере отырып, арнадан шығатын жердегі қимаға байланысты идеалды газдың соңғы массалық шығыны.m=f₂ , (1.5.16).Газ ағынының параметрлері (w₂, m), дыбыстың таралу жылдамдығына тең болады және оларды сындық параметрлер деп атайды (ω_сын, m_max).а= = w_сын

67.ИДЕАЛ ГАЗДЫҢ АҒЫСЫНДАҒЫ СЫНДЫҚ (КРИТИКАЛЫҚ) ЖЫЛДАМДЫҚ ЖӘНЕ МАКСИМАЛДЫҚ МАССАЛЫҚ ШЫҒЫН.Нақты жағдайларда ағын мен арна қабырғасының арасындағы үйкелесісті ескеру керек. Сондықтан газдың нақты жылдамдығы барлық уақытта теориялық жылдамдықтан аз болады, бұл азаюды ескеру үшін жылдамдық коэффициенті қолданылады .

Жылдамдық коэффициенті ц_жыл деп – газдың нақты жылдамдығының W_н теориялық жылдамдыққа W_т қатнасын айтады.ц_жыл= немесе w_н= ц_жылw_тҚазіргізамандасоплолардынжылдамдықкоэффициентімынадайшектерде _жыл =0,95…0,98

1.20-суретте будыңтурақтынақтыадиабаттыұлғаю процесі h-Sдиаграммадакөлденеңсызықшасызықпен 1-2’, алтеориялықұлғаю процесі тік сызықпен 1-2 бейнеленген. Егерағынжылдамдығысынақтыжылдамдықтантөменболса, ондамынаформуламенесептейді. ω ₂=44,72 , (1.6.18мұндағы h₁жәнеh^/₂-дің мәнін су буыныңкестесіненнемесеh, S – диаграммасынананықтаймыз. Р₁менt₁сызықтарыныңқиылысунүктесіh₁-ді анықтайды, алнүкте 1 арқылыөтетін тік сызықтыңизобармен Р₂қиылысунуктесі 2 h₂-ні анықтайды.Нақтыгаздарнемесебуларағындарыныңқимасынкенеткішірейткендеқысымытөмендейтетінқұбылысы – дроссельдеудепатайды.Газжәнебуөтетінжердіңқималарынкішірейтетінкезкелгеншүмек, вентиль, тағырық, клапан т.б. дроссельдеуарқылықысымдыазайтады. Мысалы, бутурбинасындатурбинағажететінжердебудыдроссельдеуарқылыоныңқуатынреттейді. Осысияқтыпроцессіштенжануқозғалтқыштарында, карбюратордағыдроссель (кедергіш) жапқышыарқылыоныңқуаттылығыреттеліпотырады.Дроссельдеуқұбылысыныңісжүзіндегіқажеттілігі, олағынныңтемпературасынөзгертеді, бұндайпроцесскөптегентоңазатқышқондырғыларда, жылуменжәнебугазбенқамтамасызетужүйелердебәсеңдеткішклапандарындақолданылады.Нақтыгаздардыдроссельдеудемынашарторындалуытиісh₂-h₁=C_р(T₂-T₁), бұныңөзіжұмыстықденетемпературасыныңдиаграммағадейінжәнеоданкейіндетұрақтылғанкөрсетеді, демек температура өзгермейді, солсебептенU₁=U₂жәнеh₁V₁=h₂V₂.1852 ж. нақтыгаздардыдроссельдеуде, температура тұрақтықалмайтынын, бірдекөбейіпнемесебірдеазайатынын Т₁><Т₂, Джоуль–Томсон тәжірибесікөрсетті.Дроссельдеупроцестендегінақты газ температурасыныңқысымныңөзгеруінеқатнасын Джоуль-Томсон әсерідепатайды.

_h>0Дроссель процесінің ең маңыздытуындысипаттамасы _h=a_hдифференциалдыдроссель, – мұндағыh=idemнемесеdh=0. α_h- дроссельдеудеқысымжәне газ температурасыныңжылдамөзгеруінкөрсетеді.Кезкелгензаттың α_h–мәнінтермодинамиканыңбіріншіжәнеекіншізаңыныңтендеуменанықтауғаболады.( )α_h (1.6.19)Егер Т ( )_р - V>0 болса, ондажұмыстықдененіңтемпературасыдроссельдеукезіндеазаяды (dT<0), соныңесебінен газ салқындатыладыжәне Джоуль-Томсон әсері оң болады. Бұлкезде Т₁<Т_инв. Егер Т( )_р- V<0 болса, ондажұмыстықдененіңтемпературасыкөбейеді (dT>0) және Джоуль-Томсон терісболадысоныңнәтижесінде газ қыздырылады. Бұлкезде Т₁>Т_инв. Егер( )_р- V =0 ,болса температура өзгермейді (dT=0).Джоуль-Томсонәсерініңбелгісі алмасатын температура инверсиятемпературасыдепаталадыТ_инв. (1.6.19) теңдеуденdT=0 болғанда, кезкелгензаттыңинверсиятемпературасымынағантеңТ_инв=V (1.6.20)

68.ГАЗДАРДЫ ЖӘНЕ БУЛАРДЫ ДРОССЕЛЬДЕУДЕГІ ДЖОУЛЬ-ТОМСОН ӘСЕРІ. Егер Т ( )_р - V>0 болса, ондажұмыстықдененіңтемпературасыдроссельдеукезіндеазаяды (dT<0), соныңесебінен газ салқындатыладыжәне Джоуль-Томсон әсері оң болады. Бұлкезде Т₁<Т_инв. Егер Т( )_р- V<0 болса, ондажұмыстықдененіңтемпературасыкөбейеді (dT>0) және Джоуль-Томсон терісболадысоныңнәтижесінде газ қыздырылады. Бұлкезде Т₁>Т_инв.

Егер( )_р- V =0 ,болса температура өзгермейді (dT=0). Джоуль-Томсон әсерініңбелгісі алмасатын температура инверсиятемпературасыдепаталадыТ_инв. (1.6.19) теңдеуденdT=0 болғанда, кезкелгензаттыңинверсиятемпературасымынағантең. Т_инв=V