Suv bug'ining termodinamik jarayonlari

Izotermik jarayon. Suv bug'ining temperaturasini o'zgarmas T=const saqlash uchun unga issiqlik uzluksiz kiritUib va ortiqchasi chiqarib turiladi. Kiritilgan q issiqlik ta'sirida suv bug'i parametrlaridan P, V o'zgaradi. Bug' hajmining o'zgaruvchanligi tufayli bosimni bir xil saqlab bo'lmaydi. Bu ikkala parametrlaming o'zgarishi hisobiga suv bug'i ish bajaradi, ya'ni;
(6)
Bu ishning son qiymati PV diagrammadagi a12ba nuqtalar hosil qilgan yuzaga teng. q issiqlik miqdori esa S₁12S₂ nuqtalar bilan chegaralangan yuzaga teng (4-rasm) bo'ladi. Keltirilgan issiqlik miqdori bug'ning parametrlaridan P, V ni o'zgartiradi, natijada uning entalpiya va entropiyasi ham o'zgaruvchan boiadi (4-rasm, dagi, iS diagramma). Suv bug'ini T-const saqlash jaraycMda unga uzatilgan q issiqlik miqdori bug' entropiyasining o'zgarishiga sarflanadi:
(7)
Adiabatik jarayon. Suv bug'iga tashqaridan issiqlik keltigilmagan holda uni kengaytirganimizda bug'npng ichki energiyasi kamayishi hisobiga bug' soviydi, natijada uning temperaturasi va bosimi paszyadi.
Ma'lumki, ideal gazning issiqlik sig'imlarining nisbati (k_G=c_p/c_v) suv bug'ining issiqlik sig'imlari nisbati (k=c_p/c_v) ga matematik jihatidan teng bo'lsada, amalda ular teng emas. Jarayon tenglamasi (PV^V=const) qo'llanilsa, adiabata ko'rsatkichi k har xil qiymatlarni qabul qiladi. Masalan, o'ta qizdirilgan bug' sohasida c_p/c_v ning o'rtacha qiymati k=1,3 bo'lsa, nam bug' sohasidagi qiymati k = 1,035 - 0,1x ko'rinishida bo'ladi. Bunda, x — bug'­ning quruqlik darajasini bildiradi. Bug'ning kengayishi boshlanishida yoki siqilishi oxirida, ya'ni adiabataning eng yuqori nuqtasida x=1,0 boisa, nam bug' sohasida uning qiymati x= 1,135 teng boiadi. Shu sababli, adiabatik kengayish past bosimda sodii boiayotgan boisa, PV^K=const tenglamani taxminiy hisoblashlarda ao'llanilishi mumkin.
5-rasmda suv bug'ining PV (a), TS (b) va iS (v) diagram-malari keltirilgan. Bug'ning adiabatik kengayishida bajargan ishi tiuqtalar bilan chegaralangan yuzaga teng (5-rasm, a). Ish qiymati termodinamikaning birinchi qonunidan foydalanib aniqlanishi mumkin. Suv va uning bug'i kengayganda ichki energiyalarining kamayishi qonuniyatidan foydalanib bug'ning ba­jargan ishining kattaligini aniqlash mumkin.
Demak, adiabatik jarayonda suv bug'i ichki energiyasining kamayishi hisobiga foydali ish bajariladi. Bu ishning kattaligi termodinamikaning birinchi qonuni bilan ifodalanadi:
yoki (8)
S=const bo'lgani uchun bug' kengayganda uning absolut temperaturasi va entalpiyasi adiabatik jarayonning TS va iS diagrammalarida pasayib boruvchi vertikal chiziqlardan iborat bo'ladi (5-rasm, b, v lardagi 1—2 nuqtalar).
Gaz-mazutda ishlaydigan bug' qozonlarida soatiga 25—30 tonna mazut yoki 30 ming m³ tabiiy gaz yoqiladi. Qozonga uzatiladigan suv temperaturasi 500 K dan kam, ishlatilgan yonish mahsuloti gazlarining atmosferaga chiqarilayotgan qismining temperaturasi esa 390—410 K dan past bo'lmaydi. Bu turdagi qozonlarning fik 90—92 % atrofida bo'ladi.