Ularda suv va bug' bor. Suv, suv bug'lari va ularning xossalari

Mavzu 2. Issiqlik texnikasi asoslari.

Issiqlik muhandisligi issiqlikni olish, aylantirish, uzatish va ishlatish usullarini o'rganadigan fan. Issiqlik energiyasi yoqilg'i deb ataladigan organik moddalarni yoqish orqali olinadi.

Issiqlik muhandisligining asoslari:

1. Termodinamika - issiqlik energiyasining boshqa turdagi energiyaga aylanishini (masalan: issiqlik energiyasini mexanik, kimyoviy va boshqalarga) o'rganadigan fan.

2. Issiqlik uzatish - isitish yuzasi orqali ikkita sovutish suvi o'rtasidagi issiqlik almashinuvini o'rganadi.

Ishchi suyuqlik - bu issiqlikni uzatishga qodir bo'lgan sovutish suvi (suv bug'i yoki issiq suv).

Qozonxonada sovutish suvi (ishchi suyuqlik) issiq suv va 150 ° S haroratli suv bug'i yoki bug'dir. Bilan 250 ° S gacha bo'lgan harorat. Issiq suv turar-joy va jamoat binolarini isitish uchun ishlatiladi, bu sanitariya-gigiyena sharoitlari va tashqi havo haroratiga qarab uning haroratini osongina o'zgartirish imkoniyati bilan bog'liq; Suv bug' bilan solishtirganda sezilarli zichlikka ega, bu esa kichik hajmdagi sovutish suvi bilan uzoq masofalarga katta miqdordagi issiqlikni uzatish imkonini beradi. Isitish moslamalarida changning yonishi va isitish tizimlaridan kuyishning oldini olish uchun binolarning isitish tizimiga suv 95 ° C dan yuqori bo'lmagan haroratda beriladi. Bug' sanoat binolarini isitish uchun va ishlab chiqarish va texnologik tizimlarda ishlatiladi.

Ishlaydigan suyuqlik parametrlari

Issiqlik energiyasini qabul qiluvchi yoki beradigan sovutish suvi o'z holatini o'zgartiradi.

Masalan: Bug 'qozonidagi suv isitiladi va ma'lum bir harorat va bosimga ega bo'lgan bug'ga aylanadi. Bug 'bug'-suv isitgichiga kiradi, o'zini soviydi va kondensatga aylanadi. Isitilgan suvning harorati ko'tariladi, bug 'va kondensatning harorati pasayadi.

Ishchi suyuqlikning asosiy parametrlari harorat, bosim, o'ziga xos hajm, zichlikdir.

t, P- asboblar bilan aniqlanadi: bosim o'lchagichlar, termometrlar.

Maxsus hajm va zichlik hisoblangan qiymatlardir.

1. Maxsus hajm- atdagi moddaning massa birligi egallagan hajm

0 ° C va atmosfera bosimi 760 mmHg. (normal sharoitda)

bu erda: V- hajmi (m 3); m - moddaning massasi (kg); standart holat: P=760mm h.st. t=20 o C

2. Zichlik- moddaning massasining uning hajmiga nisbati. Har bir moddaning o'ziga xos zichligi bor:

Amalda nisbiy zichlik qo'llaniladi - ma'lum gaz zichligining normal sharoitda standart moddaning (havo) zichligiga nisbati (t ° = 0 ° C: 760 mm Hg).

Havoning zichligini metan zichligi bilan solishtirib, metan borligi uchun qaysi joylardan namuna olish kerakligini aniqlashimiz mumkin.

olamiz,

gaz havodan engilroq, ya'ni u har qanday hajmning yuqori qismini to'ldiradi, ya'ni qozon pechining yuqori qismidan, quduqdan, kameralardan, xonadan olinadi; Binoning yuqori qismida gaz analizatorlari o'rnatilgan.

(mazut engilroq, yuqori qismini egallaydi)

Uglerod oksidi zichligi havo bilan deyarli bir xil, shuning uchun uglerod oksidi uchun namuna poldan 1,5 metr masofada olinadi.

3. Bosim- sirt birligiga ta'sir qiluvchi bu kuch.

Bosim kuchi 1 ga teng N, 1 m 2 sirtda bir tekis taqsimlangan bosim birligi sifatida olinadi va 1 Pa ga teng (N/m 2) SI tizimida (hozir maktablarda, kitoblarda hamma narsa Pa da, asboblar ham Pa da).

Pa qiymati kichik qiymatga ega, masalan: agar siz 1 kg suv olib, uni 1 metrga to'kib tashlasangiz, siz 1 mm.in.st olasiz. Shuning uchun multiplikatorlar va prefikslar kiritiladi - MPa, KPa...

Texnologiyada kattaroq o'lchov birliklari qo'llaniladi

1kPa=10 3 Pa; 1MPa=10 b Pa; 1 GPa = 10 9 Pa.

Tizim bo'lmagan bosim birliklari kgf/m2; kgf/sm 2 mm.h.st.;

1 kgf/m 2 = 1 mm.in st =9,8 Pa

1 kgf/sm 2 = 9.8. 10 4 Pa ​​~ 10 5 Pa = 10 4 kgf/m 2

Bosim ko'pincha jismoniy va texnik muhitda o'lchanadi.

Jismoniy atmosfera- dengiz sathida dengiz sathida o'rtacha atmosfera havosi bosimi.

1 atm = 1,01325. 10 5 Pa = 760 mm Hg. = 10,33 m suv. st = 1,0330 mm soat. Art. = 1,033 kgf / sm2.

Texnik muhit - 1 kgf kuchdan kelib chiqadigan bosim 1 sm 2 maydonga ega bo'lgan normal sirt bo'ylab bir tekis taqsimlanadi.

1at = 735 mm Hg. Art. = 10 m.v. Art. = 10000 mm soat. Art. = =0,1 MPa= 1 kgf/sm 2

1 mm V. Art. - balandligi 1 bo'lgan suv ustunining gidrostatik bosimiga teng kuch mm tekis asosda 1 mm V. st = 9,8 Pa.

1 mm. rt. st - balandligi 1 bo'lgan simob ustunining gidrostatik bosimiga teng kuch mm tekis asosda. 1 mm rt. Art. = 13,6 mm. V. Art.

Nasoslarning texnik tavsiflarida bosim o'rniga bosim atamasi ishlatiladi. Bosimning o'lchov birligi mw. Art. Masalan: Nasos tomonidan yaratilgan bosim 50 ga teng m suv Art. bu suvni 50 balandlikka ko'tarishi mumkinligini anglatadi m.

Bosim turlari: ortiqcha, vakuum (vakuum, qoralama), mutlaq, atmosfera .

Agar igna noldan kattaroq yo'nalishda og'ishsa, bu ortiqcha bosim, agar u noldan past bo'lsa, bu vakuumdir;

Mutlaq bosim:

P abs = P ex + P atm

P abs = P vac + P atm

P abs = P atm - P dispersiyasi

bu erda: P atm = 1 kgf/sm 2

Atmosfera bosimi- dengiz sathida o'rtacha atmosfera havosi bosimi t° = 0 ° C va normal atmosfera R=760 mm. rt. Art.

Haddan tashqari bosim- atmosferadan yuqori bosim (yopiq hajmda). Qozonxonalarda ortiqcha bosim ostida suv, qozonlarda va quvurlarda bug 'bor. R izb. bosim o'lchagichlari bilan o'lchanadi.

Vakuum (vakuum)- yopiq hajmlarda bosim atmosferadan (vakuum) kamroq. Qozonxonalarning pechlari va bacalari vakuum ostida. Vakuum qoralama o'lchagichlar bilan o'lchanadi.

Mutlaq bosim- atmosfera bosimini hisobga olgan holda ortiqcha bosim yoki vakuum.

Maqsadga ko'ra, bosim:

1). Kanal - t=20 o S da eng yuqori bosim

2). Ishlash - qozondagi maksimal ortiqcha bosim, bu qozonning normal ish sharoitida uzoq muddatli ishlashini ta'minlaydi (ishlab chiqarish yo'riqnomasida ko'rsatilgan).

3). Ruxsat etilgan - texnik ekspertiza yoki nazorat kuchini hisoblash natijalariga ko'ra belgilangan maksimal ruxsat etilgan bosim.

4). Dizayn - qozon elementlarining kuchi hisoblangan maksimal ortiqcha bosim.

5). Rtest - quvvat va zichlik uchun qozon elementlarining gidravlik sinovlari o'tkaziladigan ortiqcha bosim (texnik ekspertiza turlaridan biri).

4. Harorat- bu darajalarda o'lchanadigan tananing isishi darajasi. Ko'proq isitiladigan jismdan kamroq isitiladigan jismga o'z-o'zidan issiqlik uzatish yo'nalishini aniqlaydi.

Issiqlik almashinuvi haroratlar tenglashguncha, ya'ni harorat muvozanati paydo bo'lguncha amalga oshiriladi.

Ikki tarozi ishlatiladi: xalqaro - Kelvin va amaliy Selsiy t ° C.

Bu shkalada nol muzning erish nuqtasi, yuz daraja esa atmdagi suvning qaynash nuqtasidir. bosim (760 mm rt. Art.).

Kelvin termodinamik harorat shkalasida mos yozuvlar nuqtasi sifatida mutlaq nol (nazariy jihatdan mumkin bo'lgan eng past harorat, molekulyar harakat bo'lmaydi) ishlatiladi. Belgilangan T.

1 Kelvin 1 ° Tselsiyga teng

Muzning erish harorati 273K. Suvning qaynash nuqtasi 373 K

T=t + 273; t = T-273

Qaynash nuqtasi bosimga bog'liq.

Masalan, Da R ab c = 1,7 kgf/sm2. Suv qaynaydi t = 115°C.

5. Issiqlik - ko'proq isitiladigan jismdan kamroq isitiladigan tanaga o'tkazilishi mumkin bo'lgan energiya.

SI issiqlik va energiya birligi Joul (J) dir. Issiqlik o'lchovining tizimsiz birligi - kaloriya ( kal).

1 kal.- 1 g H 2 O ni 1 ° C ga qizdirish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori

P = 760 mm. Hg

1 kal.=4,19J

6. Issiqlik sig'imi – tananing issiqlikni qabul qilish qobiliyati . Massasi bir xil bo'lgan ikki xil moddani bir xil haroratgacha qizdirish uchun har xil miqdorda issiqlik sarflanishi kerak.

Suvning o'ziga xos issiqlik sig'imi - bu moddaning haroratini 1 ° C ga oshirish uchun uning birligiga berilishi kerak bo'lgan issiqlik miqdori, 1 ga teng. kkal/kg daraja.

Issiqlik uzatish usullari.

Issiqlik uzatishning uchta usuli mavjud:

1.issiqlik o‘tkazuvchanligi;

2. nurlanish (radiatsiya);

3. konvektsiya.

Issiqlik o'tkazuvchanligi -

Molekulalar, atomlar va erkin elektronlarning issiqlik harakati tufayli issiqlik uzatish.

Har bir moddaning o'ziga xos issiqlik o'tkazuvchanligi bor, u materialning kimyoviy tarkibi, tuzilishi va namligiga bog'liq.

Issiqlik o'tkazuvchanligining miqdoriy xarakteristikasi issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti bo'lib, farq bilan vaqt birligi uchun isitish yuzasi birligi orqali uzatiladigan issiqlik miqdori hisoblanadi. t taxminan C va devor qalinligi 1 metr.

Issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti ( ):

Mis = 330 kkal . mm 2. h . do'l

Quyma temir = 5 4 kkal . mm 2. h . do'l

Chelik =39 kkal . mm 2. h . do'l

Ko'rinib turibdiki, metallar yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligiga ega, mis eng yaxshisidir.

Asbest = 0,15 kkal . mm 2. h . do'l

Soot = 0,05-0, kkal . mm 2. h . do'l

Masshtab =0,07-2 kkal . mm 2. h . do'l

Havo =0,02 kkal . mm 2. h . do'l

G'ovak jismlar (asbest, kuyikish, shkala) issiqlikni yomon o'tkazadi.

Qurum chiqindi gazlardan issiqlikni qozon devoriga o'tkazishni qiyinlashtiradi (u po'latdan 100 barobar yomon issiqlikni o'tkazadi), bu esa ortiqcha yoqilg'i sarfiga va bug 'yoki issiq suv ishlab chiqarishni kamaytirishga olib keladi. Tuxumning mavjudligi tutun gazlarining haroratini oshiradi. Bularning barchasi qozonning samaradorligini pasayishiga olib keladi. Qozonxonalar ishlayotganda soatlik asboblar (logometr) yordamida uglerod gazlarining t miqdori nazorat qilinadi, ularning qiymatlari ko'rsatilgan. rejim xaritasi qozon Agar uglerod gazlarining harorati oshgan bo'lsa, u holda isitish yuzasi puflanadi.

Masshtab quvurlar ichida hosil bo'ladi (u po'latdan 30-50 marta yomon issiqlik o'tkazadi), shu bilan qozon devoridan suvga issiqlik o'tkazuvchanligini kamaytiradi, natijada devorlarning haddan tashqari qizishi, deformatsiyasi va yorilishi (qozon quvurlarining yorilishi). Shkala issiqlikni po'latdan 30-50 marta yomonroq o'tkazadi

Konvektsiya -

Zarralarni aralashtirish yoki harakatlantirish orqali issiqlik uzatish (faqat suyuqliklar va gazlar uchun odatiy). Tabiiy va majburiy konvektsiya mavjud.

Tabiiy konvektsiya- notekis isitiladigan qatlamlarning zichligidagi farq tufayli suyuqlik yoki gazlarning erkin harakatlanishi.

Majburiy konvektsiya- nasoslar, tutun chiqarish moslamalari va fanatlar tomonidan yaratilgan bosim yoki vakuum tufayli suyuqlik yoki gazlarning majburiy harakati.

Konvektiv issiqlik uzatishni oshirish usullari:

§ Oqim tezligini oshirish;

§ Turbulizatsiya (vorteks);

§ Isitish yuzasini oshirish (finlarni o'rnatish hisobiga);

§ isitish va isitiladigan muhit o'rtasidagi harorat farqini oshirish;

§ Ommaviy axborot vositalarining teskari oqim harakati (qarshi oqim).

Radiatsiya (radiatsiya) -

Tashuvchilar elektromagnit tebranishlar bo'lgan nurlanish energiyasi tufayli bir-biridan uzoqda joylashgan jismlar orasidagi issiqlik almashinuvi: issiqlik energiyasi nurlanish energiyasiga aylanadi va aksincha, nurlanishdan issiqlikka aylanadi.

Radiatsiya issiqlikni uzatishning eng samarali usuli hisoblanadi, ayniqsa o'rganilayotgan jism yuqori haroratga ega bo'lsa va nurlar qizdirilgan sirtga perpendikulyar yo'naltirilgan bo'lsa.

Qozon pechlarida radiatsiya orqali issiqlik o'tkazuvchanligini yaxshilash uchun o'tga chidamli materiallardan maxsus slotlar ishlab chiqariladi, ular bir vaqtning o'zida issiqlik emitentlari va yonish stabilizatorlari vazifasini bajaradi.

Qozonning isitish yuzasi bir tomondan gazlar va boshqa tomondan suv bilan yuvilgan sirtdir.

Yuqorida muhokama qilingan Issiqlik almashinuvining 3 turi ularning sof shaklida kamdan-kam uchraydi. Issiqlik almashinuvining deyarli bir turi boshqasi bilan birga keladi. Har uch turdagi issiqlik almashinuvi qozonda mavjud bo'lib, u murakkab issiqlik almashinuvi deb ataladi.

Qozonli pechda:

A) burnerdan qozon quvurlarining tashqi yuzasiga - radiatsiya.

B) hosil bo'lgan tutun gazlaridan devorga - konveksiya orqali

B) quvur devorining tashqi yuzasidan ichki yuzasiga - issiqlik o'tkazuvchanligi.

D) quvur devorining ichki yuzasidan suvgacha, sirt bo'ylab sirkulyatsiya orqali - konvektsiya.

Issiqlikning bir muhitdan ikkinchisiga bo'linuvchi devor orqali o'tishi issiqlik uzatish deyiladi.

Suv, suv bug'lari va uning xossalari

Suv vodorodning kislorod bilan eng oddiy kimyoviy birikmasidir, normal sharoitda barqaror, t = 4 o S da suvning eng yuqori zichligi 1000 kg/m 3 ni tashkil qiladi.

Suv, har qanday suyuqlik kabi, gidravlik qonunlarga bo'ysunadi. U deyarli siqilmaydi, shuning uchun u bir xil kuch bilan barcha yo'nalishlarga bosim o'tkazish qobiliyatiga ega. Agar turli shakldagi bir nechta tomirlar bir-biriga ulangan bo'lsa, u holda suv sathi hamma joyda bir xil bo'ladi (aloqa qiluvchi tomirlar qonuni).

Tegishli ma'lumotlar.

suv bug'i

Suv bug'i

atmosferada gazsimon holatda bo'lgan suv. Havodagi suv bug'ining miqdori juda katta farq qiladi; uning eng yuqori miqdori 4% gacha. Suv bug'lari ko'rinmas; kundalik hayotda bug 'deb ataladigan narsa (sovuq havoda nafas olish bug'i, qaynayotgan suvdan bug' va boshqalar) xuddi suv bug'ining kondensatsiyasi natijasidir, xuddi shunday. tuman. Suv bug'ining miqdori atmosfera holati uchun eng muhim xususiyatni aniqlaydi - havo namligi.

Geografiya. Zamonaviy tasvirlangan ensiklopediya. - M .: Rosman. Tahrirlovchi prof. A. P. Gorkina. 2006 .

Boshqa lug'atlarda "suv bug'i" nima ekanligini ko'ring:

Suv bug'i - bu suvning gazsimon holati. Uning rangi, ta'mi va hidi yo'q. Troposferada mavjud. Uning bug'lanishi paytida suv molekulalari tomonidan hosil bo'ladi. Suv bug'i havoga kirganda, u, boshqa barcha gazlar kabi, ma'lum bir bosim hosil qiladi,... ... Vikipediya

suv bug'i- bug 'Gaz holatidagi suv. [RMG 75 2004] Moddalarning namligini o'lchash mavzulari Bug'ning sinonimlari EN suv bug'i DE Wasserdampf FR vapeur d eau ... Texnik tarjimon uchun qo'llanma

suv bug'i- Yer atmosferasida bug 'fazasida va suv uchun kritik haroratdan past bo'lgan suv ... Geografiya lug'ati

SUV BUG'I- gazsimon holatdagi suv. U atmosferaga suv havzalari va tuproq yuzalaridan bug'lanish natijasida kiradi. Tumanlar, bulutlar va bulutlar ko'rinishida (qarang) kondensatsiyalanadi va yana turli xil yog'ingarchilik shaklida Yer yuzasiga qaytadi ... Katta politexnika entsiklopediyasi

suv bug'i- suvning gaz holati. Agar 101,3 kPa (760 mm Hg) da suv 100 ° C ga qizdirilsa, u qaynaydi va bir xil haroratga ega, lekin ancha katta hajmga ega bo'lgan suv bug'lari hosil bo'la boshlaydi. Suv va bug '... ... bo'ladigan holat. Metallurgiya ensiklopedik lug'ati

SUV BUG'I. Bug ', tegishli harorat va bosimdagi suyuqlikdan olingan gazsimon tanadir. Barcha gazlar bo'lishi mumkin suyuq holatga aylanadi va shuning uchun gazlar va bug'lar orasidagi chiziqni chizish qiyin. Texnologiyada bug 'holati suyuqlikka aylanishdan uzoq bo'lmagan gazsimon jism hisoblanadi. Gazlar va bug'larning xossalarida sezilarli farqlar mavjud bo'lganligi sababli, atamalar bo'yicha bu farq juda mos keladi. Texnologiyada ishlatiladigan bug'larning eng muhimi suv bug'idir. Ular bug 'dvigatellarida (bug' dvigatellari va bug' turbinalari) ishchi suyuqlik sifatida va isitish va isitish maqsadlarida ishlatiladi. Bug'ning xossalari bug'ning o'zi olingan suyuqlik bilan aralashmada bo'lishi yoki undan ajratilganligiga qarab juda farq qiladi. Birinchi holda, bug 'to'yingan deb ataladi, ikkinchi holda - qizib ketgan. Texnologiyada dastlab deyarli faqat to'yingan bug 'ishlatilgan, hozirda o'ta qizdirilgan bug' eng ko'p bug' dvigatellarida qo'llaniladi, shuning uchun uning xususiyatlari diqqat bilan o'rganiladi.

I. Toʻyingan bugʻ. Bug'lanish jarayoni grafik tasvirlar orqali yaxshiroq tushuniladi, masalan, p, v koordinatalaridagi diagramma (kg/sm2 dagi o'ziga xos bosim va m3 / kg dagi o'ziga xos hajm). Shaklda. 1-rasmda 1 kg suv uchun bug'lanish jarayonining sxematik diagrammasi ko'rsatilgan. a 2 nuqtada 1 kg suvning 0° va bosimi p 2 holati tasvirlangan, bu nuqtaning abssissasi esa bu miqdorning hajmini, ordinata - suv joylashgan bosimni tasvirlaydi.

a 2 aa 1 egri chizig'i bosim ortishi bilan 1 kg suv hajmining o'zgarishini ko'rsatadi. a 2, a, a 1 nuqtalaridagi bosimlar mos ravishda p 2, p, p 1 kg 1 sm 2 ga teng. Aslida, bu o'zgarish nihoyatda kichik bo'lib, texnik masalalarda suvning solishtirma hajmini bosimdan mustaqil deb hisoblash mumkin (ya'ni a 2 aa 1 chiziqni ordinata o'qiga parallel to'g'ri chiziq sifatida olish mumkin). Qabul qilingan suv miqdorini qizdirsangiz, bosimni doimiy ushlab tursangiz, suvning harorati ko'tariladi va ma'lum bir qiymatda suv bug'lana boshlaydi. Suv qizdirilganda, uning o'ziga xos hajmi, nazariy jihatdan, biroz oshadi (hech bo'lmaganda 4 ° dan, ya'ni suvning eng yuqori zichligi haroratidan boshlab). Demak, bug'lanish har xil bosimlarda boshlanadigan nuqtalar (p 2, p, p 1) boshqa qandaydir b 2 bb 1 egri chizig'ida yotadi. Haqiqatan ham, harorat oshishi bilan suv hajmining bu o'sishi ahamiyatsiz va shuning uchun past bosim va haroratlarda suvning o'ziga xos hajmi doimiy qiymat sifatida qabul qilinishi mumkin. b 2, b, b 1 nuqtalardagi suvning solishtirma hajmlari mos ravishda v" 2, v", v" 1 bilan belgilanadi; b 2 bb 1 egri chizig'i pastki chegara egri chizig'i deyiladi. Bug'lanish boshlanadigan harorat aniqlanadi. bosim ostida isitiladigan suv, agar bosim doimiy bo'lib qolsa, bu harorat o'zgarmaydi jarayon, masalan bcd, bug'lanish jarayonida bug 'va suyuqlik miqdori ma'lum bir nuqtada ortib boradi, d, barcha suv yo'qoladi va toza bug' olinadi turli bosimlar uchun ma'lum bir egri d 1 dd 2 hosil qiladi, bu deyiladi. yuqori chegara egri chizig'i, yoki quruq to'yingan bug 'egri chizig'i; bu holatdagi bug '(suvning bug'lanishi endigina tugaganda) deyiladi quruq to'yingan bug '. Agar isitish d nuqtadan keyin davom ettirilsa (bir necha e nuqtaga qarab), bosim doimiyligi qoldirilsa, bug'ning harorati ko'tarila boshlaydi. Bu holatda bug 'o'ta qizib ketgan deb ataladi. Shunday qilib, uchta hudud olinadi: d 1 dd 2 chizig'ining o'ng tomonida - o'ta qizib ketgan bug'ning mintaqasi, b 1 bb 2 va d 1 dd 2 chiziqlari orasida - to'yingan bug'ning mintaqasi va b chizig'ining chap tomonida. 1 bb 2 - suyuq suv hududi. Ayrim c oraliq nuqtada bug 'va suv aralashmasi mavjud. Ushbu aralashmaning holatini tavsiflash uchun uning tarkibidagi bug'ning x miqdori ishlatiladi; 1 kg og'irlikdagi aralashma bilan (qabul qilingan suvning og'irligiga teng), bu qiymat x deyiladi aralashmadagi bug'ning nisbati, yoki aralashmaning bug' tarkibi; aralashmadagi suv miqdori (1-x) kg bo'ladi. Agar v" m 3 / kg quruq to'yingan bug'ning t harorat va bosimdagi p kg/sm 2 solishtirma hajmi va bir xil sharoitdagi suv hajmi v" bo'lsa, u holda aralashmaning hajmi v ni topish mumkin. formula:

V" va v" hajmlari va shuning uchun ularning farqi v"-v" bosim p (yoki harorat t) funktsiyalari.

Suv bug'iga p ning t ga bog'liqligini aniqlaydigan funktsiyaning shakli juda murakkab; Ushbu bog'liqlik uchun ko'plab empirik iboralar mavjud, ammo ularning barchasi faqat mustaqil o'zgaruvchi t ning ma'lum cheklangan intervallari uchun mos keladi. Regnault 20 dan 230 ° gacha bo'lgan haroratlar uchun formulani beradi:

Hozirgi vaqtda Dupre-Gertz formulasi ko'pincha qo'llaniladi:

bu yerda k, m va n doimiylardir.

Schüle bu formulani quyidagicha beradi:

va harorat uchun:

a) 20 dan 100° gacha

(p - kg / sm 2 da, T - mutlaq bug 'harorati);

b) 100 dan 200° gacha

c) 200 dan 350° gacha

Haroratga bog'liq bo'lgan bug 'bosimi p egri chizig'ining tabiati rasmda ko'rinadi. 2.

Amalda ular to'g'ridan-to'g'ri p va t o'rtasidagi munosabatni beradigan jadvallardan foydalanadilar. Bu jadvallar aniq tajribalar asosida tuzilgan. Quruq to'yingan bug'ning o'ziga xos hajmlarini topish uchun nazariy jihatdan olingan Klapeyron-Klauzius formulasi mavjud. Mollierning empirik formulasidan ham foydalanishingiz mumkin:

1 kg suvni 0 dan t° gacha (bug'lanish boshlanishi) isitish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori q quyidagicha ifodalanadi:

bu erda c - suvning issiqlik sig'imi, keng diapazonda birlikdan juda oz farq qiladi; Shuning uchun biz taxminiy formuladan foydalanamiz:

Biroq, Regnault yuqori haroratda c ning sezilarli darajada oshishiga allaqachon ishonch hosil qilgan va q ifodasini bergan:

Zamonaviy davrda s uchun quyidagi ma'lumotlar berilgan (Diterichi formulasi):

m 0 dan t° gacha bo'lgan o'rtacha issiqlik sig'imi uchun quyidagi ifoda beriladi:

Nemis fizika va texnologiya institutining eksperimental ma'lumotlari ushbu formuladan biroz chetga chiqdi, ularning kuzatishlari quyidagi c qiymatlarini beradi:

Haroratga qadar qizdirilgan suvni bug'ga aylantirish uchun siz hali ham ma'lum miqdorda issiqlik r sarflashingiz kerak, bu deyiladi. bug'lanishning yashirin issiqligi. Hozirgi vaqtda bu issiqlik sarfi 2 qismga bo'linadi: 1) issiqlik r, u suv bug'ga aylanganda hajmi ortib borayotgan tashqi ish (bug'lanishning tashqi yashirin issiqligi) va 2) ichki ish uchun ketadigan issiqlik p. suvning bug'lanishi paytida yuzaga keladigan molekulalarning ajralishi (ichki bug'lanishning yashirin issiqligi). Bug'lanishning tashqi yashirin issiqligi

bu erda A = 1/427 - mexanik ishning termal ekvivalenti.

Shunday qilib

r uchun quyidagi formula berilgan (Germaniya fizika va texnologiya institutida o'tkazilgan tajribalar asosida):

Bug'lanishning umumiy issiqligi l, ya'ni 0° da olingan suvni t haroratda bug'ga aylantirish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori aniq q + r ga teng. Regnault l uchun quyidagi formulani berdi:

bu formula so'nggi eksperimental ma'lumotlarga yaqin natijalar beradi. Shule beradi:

Ichki energiya u suvning 0° da nolga teng deb qabul qilinadi. Suvni isitishda uning o'sishini topish uchun bosim va harorat o'zgarishi bilan suvning solishtirma hajmining o'zgarishi tabiatini, ya'ni a 2 aa 1 va b 2 bb 1 egri chiziqlarini aniqlash kerak (1-rasm). 1). Eng oddiy taxmin bu chiziqlarni to'g'ri chiziqlar sifatida qabul qilish va bundan tashqari, bir-biriga to'g'ri kelishi, ya'ni suvning o'ziga xos hajmini v" ni bosimga ham, haroratga ham bog'liq bo'lmagan doimiy qiymat sifatida qabul qilishdir (v" = 0,001 m 3 / kg). Bu taxminga ko'ra, suyuqlikni isitish uchun ishlatiladigan barcha issiqlik, ya'ni q ichki energiyani oshirishga ketadi (chunki bu isitish vaqtida tashqi ish bajarilmaydi). Biroq, bu taxmin faqat nisbatan past bosimlar uchun amal qiladi (Zeyner jadvallari 20 kg / sm 2 bosimgacha berilgan). Kritik bosim (225 kg/sm2) va harorat (374°)gacha bo'lgan zamonaviy jadvallar (Mollier va boshqalar), albatta, suv hajmidagi o'zgarishlarni (kritik bosim va kritik bosimdagi suvning o'ziga xos hajmini) e'tiborsiz qoldirolmaydi. harorat 0,0031 m 2 / kg ni tashkil qiladi, ya'ni 0 ° dan uch barobar ko'proq). Ammo Stodola va Knoblauch yuqorida q qiymati uchun berilgan Diterici formulasi ichki energiyaning o'zgarishi qiymatini (q qiymatini emas) aniq berishini ko'rsatdi; ammo 80 kg / sm2 bosimgacha bo'lgan bu qiymatlar orasidagi farq ahamiyatsiz. Shuning uchun biz suv uchun ichki energiya suyuqlikning issiqligiga teng deb faraz qilamiz: u" = q. Bug'lanish davrida ichki energiya bug'lanishning ichki yashirin issiqligi miqdori s ga, ya'ni energiyaga ortadi. quruq to'yingan bug 'bo'ladi: (3-rasm).

Bug 'nisbati x bo'lgan aralashma uchun biz quyidagi ifodani olamiz:

Bug'lanish issiqligi va bosimning haroratga bog'liqligi rasmda grafik ko'rsatilgan. 3.

Molye texnik termodinamikaga tenglama bilan aniqlangan va deb nomlangan termodinamik funktsiya i ni kiritdi. issiqlik tarkibi. Bug 'miqdori x bo'lgan aralashma uchun bu quyidagicha bo'ladi:

yoki aktyorlikdan keyin:

suv uchun (x = 0) quyidagicha chiqadi:

quruq to'yingan bug 'uchun:

APv" mahsulotining qiymati q qiymatiga nisbatan juda kichik (va undan ham ko'proq q + r = l qiymatiga nisbatan); shuning uchun biz qabul qilishimiz mumkin

Shuning uchun Mollier jadvallarida q va l qiymatlari emas, balki p yoki t ° ga bog'liq bo'lgan i" va i" qiymatlari berilgan. To'yingan bug'ning entropiyasi uning barcha jismlar uchun dQ differensial ifodasi bilan topiladi:

To'yingan suv bug'lari uchun

Birinchi a'zo suv qizdirilganda uning entropiyasining ortishi, ikkinchisi bug'lanish paytida aralashmaning entropiyasining ortishidir. Ishonish

olamiz yoki integratsiya:

Shuni esda tutingki, s ni hisoblashda "o'ziga xos v hajmining o'zgarishi" odatda e'tiborga olinmaydi va to'yingan bug'larga tegishli barcha savollarni hal qilish uchun jadvallardan foydalaniladi deb taxmin qilinadi. Ilgari Zeiner jadvallari texnologiyada ishlatilgan, ammo ular endi eskirgan; Schüle, Knoblauch yoki Mollier jadvallaridan foydalanishingiz mumkin. Ushbu jadvallarning barchasida bosim va harorat kritik holatga keltiriladi. Jadvallar quyidagi ma'lumotlarni o'z ichiga oladi: to'yingan bug'ning harorati va bosimi, suv va bug'ning solishtirma hajmi va bug'ning solishtirma og'irligi, suyuqlik va bug'ning entropiyasi, suv va bug'ning issiqlik miqdori, bug'lanishning umumiy yashirin issiqligi, ichki energiya, ichki va tashqi yashirin issiqlik. Ba'zi masalalar uchun (masalan, kondansatörler bilan bog'liq) kichik bosim yoki harorat oralig'i bilan maxsus jadvallar tuziladi.

Bug'dagi barcha o'zgarishlardan adiabatik o'zgarish alohida qiziqish uyg'otadi; mumkin. nuqtama-nuqta o‘rganildi. Adiabatikaning 1-boshlang'ich nuqtasi berilgan bo'lsin (4-rasm), bosim p 1 va bug'ning x 1 nisbati bilan aniqlanadi; 1-nuqtadan o'tuvchi adiabatik yo'lda yotgan va p 2 bosimi bilan aniqlangan 2-nuqtadagi bug'ning holatini aniqlash talab qilinadi. X2 ni topish uchun 1 va 2 nuqtalardagi entropiyalarning tengligi sharti ifodalanadi:

Bu tenglamada berilgan p 1 va p 2 bosimlardan s" 1, r 1 /T 1, s" 2 va r 2 /T 2 miqdorlar topiladi, bug'ning ulushi x 1 berilgan va faqat x 2. noma'lum. 2-banddagi o'ziga xos hajm v -2 formula bilan aniqlanadi:

v"" 2 va v" 2 miqdorlar jadvallardan topilgan.Ko'rib chiqilayotgan adiabatik o'zgarishning tashqi ishi o'zgarishning boshi va oxiridagi ichki energiyalar farqidan topiladi:

Hisob-kitoblarni soddalashtirish uchun adiabatik o'zgarishlarni o'rganishda ko'pincha adiabatikani politrop sifatida ifodalovchi empirik Zayner tenglamasi qo'llaniladi:

Eksponent m bug'ning x 1 boshlang'ich ulushi orqali quyidagicha ifodalanadi:

Bu formula x 1 = 0,7 dan x 1 = 1 oralig'ida qo'llaniladi. Bug'ning boshlang'ich yuqori ulushi bilan adiabatik kengayish, 0,5 dan yuqori, bug'ning bir qismini suvga aylantirish (x ning pasayishi) bilan birga keladi; bug'ning boshlang'ich nisbati 0,5 dan kam bo'lsa, adiabatik kengayish, aksincha, suvning bir qismining bug'lanishi bilan birga keladi. To'yingan bug'ning o'zgarishining boshqa holatlari uchun formulalar texnik termodinamikaning barcha darsliklarida mavjud.

II. Haddan tashqari qizdirilgan bug '. O'ta qizib ketgan bug'ga e'tibor o'tgan asrning 60-yillarida Girnning tajribalari natijasida o'ziga tortildi, bu bug 'dvigatellarida qizdirilgan bug'dan foydalanishda sezilarli foyda ko'rsatdi. Ammo V. Shmit yuqori qizib ketgan bug' (300-350 °) ishlab chiqarish uchun maxsus o'ta qizdirgichlarning maxsus konstruktsiyalarini yaratgandan so'ng, o'ta qizigan bug' ayniqsa keng tarqaldi. Bu qizdirgichlar dastlab (1894-95) statsionar bug 'dvigatellarida, keyin lokomotiv dvigatellarida va 20-asrda bug' turbinalarida keng qo'llanilishini topdi. Hozirgi vaqtda deyarli hech qanday o'rnatish o'ta qizib ketgan bug'dan foydalanmasdan amalga oshirilmaydi va qizib ketish 400-420 ° ga yetkaziladi. Bunday yuqori qizib ketishdan oqilona foydalanishga imkon berish uchun o'ta qizib ketgan bug'ning xususiyatlari diqqat bilan o'rganildi. O'ta qizib ketgan bug'ning asl nazariyasi Zeyner tomonidan berilgan; u Regnaultning bir nechta tajribalariga tayandi. Uning asosiy qoidalari: 1) ideal gazlar uchun tenglamadan faqat bosim funksiyasi bo‘lgan qo‘shimcha had bilan farq qiluvchi holat tenglamasining maxsus turi; 2) doimiy bosimdagi issiqlik sig'imi c p uchun doimiy qiymatni qabul qilish: c p = 0,48. Ushbu ikkala taxmin ham kengroq diapazonda o'tkazilgan o'ta qizib ketgan bug'ning xususiyatlari bo'yicha tajribalarda tasdiqlanmadi. 1900-yillarda boshlangan va hozirgi kungacha davom etayotgan Myunxen Texnik fizika laboratoriyasining keng qamrovli tajribalari alohida ahamiyatga ega edi. 1900-1903 yillarda qizib ketgan bug'ning yangi nazariyasi berildi. Angliyada Kalender va Germaniyada Mollier, ammo bu yakuniy emas edi, chunki bu nazariyadan olingan doimiy bosimdagi issiqlik sig'imi ifodasi so'nggi eksperimental ma'lumotlarga to'liq mos kelmaydi. Shu sababli, haddan tashqari qizib ketgan bug 'holat tenglamasini yaratish uchun bir qator yangi urinishlar paydo bo'ldi, bu tajriba natijalariga ko'proq mos keladi. Ushbu urinishlardan Eyxelberg tenglamasi mashhur bo'ldi. Bu urinishlar Molyening yangi nazariyasida (1925-1927) yakuniy yakunini topdi, bu esa uning oxirgi jadvallarini tuzishga olib keldi. Mollier biz qisman yuqorida ishlatgan juda izchil notatsiya tizimini qabul qiladi. Mollier belgilari: P - kg / m 2 abs.dagi bosim, p - kg / sm 2 abs.dagi bosim, v - m 3 / kg da o'ziga xos hajm, g = 1 / v kg / m 3 da o'ziga xos og'irlik, t - 0° dan harorat, T = t° + 273° - mutlaq harorat, A = 1/427 - mexanik ishning termal ekvivalenti, R = 47,1 - gaz doimiysi (suv bug'i uchun), s - entropiya, i - Kalda issiqlik miqdori /kg, u = i–APv - ichki energiya Kal/kg, s = s – i/T, c p - doimiy bosimdagi issiqlik sig'imi, c ii p = 0,47 - p = 0 da c p ning chegaraviy qiymati.

"Va" belgilari suvning o'zi va quruq to'yingan bug'ga ishora qiladi. Molye tenglamasidan

Termodinamikaning I va II qonunlaridan kelib chiqadigan formulalar yordamida o'ta qizib ketgan bug'ni tavsiflovchi barcha eng muhim miqdorlar olinadi, ya'ni s, i, u va c p. Mollier quyidagi haroratning yordamchi funktsiyalarini kiritadi:

Ushbu funktsiyalardan foydalanib, quyidagi ifodalar olinadi:

Haddan tashqari qizib ketgan bug 'uchun o'ziga xos hajm va boshqa miqdorlarni topish uchun formulalar juda murakkab va hisob-kitoblar uchun noqulay. Shuning uchun, so'nggi Mollier jadvallari bosim va harorat funktsiyasi sifatida o'ta qizib ketgan bug'ni tavsiflovchi eng muhim miqdorlarning hisoblangan qiymatlarini o'z ichiga oladi. Mollier jadvallari yordamida o'ta qizib ketgan bug' bilan bog'liq barcha muammolar juda sodda va etarlicha aniqlik bilan hal qilinadi. Shuni ham ta'kidlash kerakki, haddan tashqari qizib ketgan bug'ning ma'lum chegaralarda (20-25 kg / sm 3 gacha) adiabatik o'zgarishi uchun politropik tenglama o'z qiymatini saqlab qoladi: pv 1.3 = Const. Va nihoyat, qizib ketgan bug 'bo'yicha ko'plab savollar tug'ilishi mumkin grafik texnikalar, ayniqsa IS Mollier diagrammasi yordamida hal qilinadi. Ushbu diagrammada doimiy bosim, doimiy harorat va doimiy hajmlarning egri chiziqlari mavjud. Bu. diagrammadan bosim va harorat funktsiyasi sifatida v, s, i qiymatlarini to'g'ridan-to'g'ri olishingiz mumkin. Adiabatlar bu diagrammada ordinat o'qiga parallel bo'lgan to'g'ri chiziqlar bilan tasvirlangan. Adiyabatik kengayishning boshi va oxiriga to'g'ri keladigan issiqlik miqdori qiymatlaridagi farqlarni topish ayniqsa oson; Bu farqlar bug 'chiqishi tezligini topish uchun zarur.

Ushbu materialda biz ko'rib chiqamiz suv bug'i, bu suvning gaz holati.

Gaz holati tabiiy sharoitda tabiatda topilgan suvning uchta asosiy jismoniy holatini anglatadi. Ushbu masala materialda batafsil muhokama qilinadi.

suv bug'i

Toza suv bug'i rangi va ta'mi yo'q. Bug'ning eng katta to'planishi troposferada kuzatiladi.

Suv bug'i atmosferada gazsimon holatda bo'lgan suvdir. Havodagi suv bug'ining miqdori juda katta farq qiladi; uning eng yuqori miqdori 4% gacha. Suv bug'lari ko'rinmas; kundalik hayotda bug 'deb ataladigan narsa (sovuq havoda nafas olish bug'i, qaynoq suvdan bug' va boshqalar) tuman kabi suv bug'ining kondensatsiyasi natijasidir. Suv bug'ining miqdori atmosfera holati uchun eng muhim xarakteristikani aniqlaydi - havo namligi.

Geografiya. Zamonaviy tasvirlangan ensiklopediya. - M .: Rosman. Tahrirlovchi prof. A. P. Gorkina. 2006 yil.

Suv bug'i qanday hosil bo'ladi?

Suv bug '"bug'lanish" natijasida hosil bo'ladi. Bug'lanish ikki jarayon - bug'lanish yoki qaynatish natijasida sodir bo'ladi. Bug'lanish jarayonida bug 'faqat moddaning yuzasida hosil bo'ladi, ammo qaynash paytida suyuqlikning butun hajmida bug' hosil bo'ladi, bu qaynash jarayonida faol ko'tarilgan pufakchalardan dalolat beradi. Suvning qaynashi suvli eritmaning kimyoviy tarkibiga va atmosfera bosimiga bog'liq bo'lgan haroratlarda sodir bo'ladi, butun jarayon davomida qaynash nuqtasi o'zgarishsiz qoladi; Steam, qaynatish natijasida hosil bo'lgan, to'yingan deb ataladi. To'yingan bug ' o'z navbatida to'yingan quruq va to'yingan nam bug'ga bo'linadi. To'yingan nam bug ' harorati qaynash darajasida bo'lgan to'xtatilgan suv tomchilaridan va shunga mos ravishda bug'ning o'zi va to'yingan suvdan iborat. quruq bug ' suv tomchilarini o'z ichiga olmaydi.

Bundan tashqari, nam bug 'qo'shimcha qizdirilganda hosil bo'ladigan "o'ta qizdirilgan bug'" mavjud;

Suv bug'i sayyoramiz uchun bunday muhim jarayonning ajralmas elementidir.

Kundalik hayotda bug'ga doimo duch kelamiz, u suv qaynayotganda, dazmollashda, hammomga tashrif buyurganingizda choynakning nayidan yuqorida paydo bo'ladi... Ammo shuni unutmangki, yuqorida ta'kidlaganimizdek, toza suv bug'i rangi va ta'mi yo'q. Jismoniy xossalari va sifatlari tufayli bug 'inson xo'jalik faoliyatida o'zining amaliy qo'llanilishini ancha oldin topgan. Va nafaqat kundalik hayotda, balki yirik global muammolarni hal qilishda ham. Uzoq vaqt davomida bug' iboraning to'g'ridan-to'g'ri va majoziy ma'nosida taraqqiyotning asosiy harakatlantiruvchi kuchi edi. U bug 'dvigatellari uchun ishchi suyuqlik sifatida ishlatilgan, ulardan eng mashhuri STEAM LOGOsidir.

Insonning bug'dan foydalanishi

Bug 'hozirda ham iqtisodiy va sanoat ehtiyojlarida keng qo'llaniladi:

• gigiena maqsadlarida;
• dorivor maqsadlarda;
• yong'inlarni o'chirish uchun;
• bug'ning issiqlik xossalari ishlatiladi (sovutish suyuqligi sifatida bug') - bug 'qozonlari; bug'li kurtkalar (avtoklavlar va reaktorlar); "muzlatish" materiallarini isitish; issiqlik almashinuvchilari; isitish tizimlari; beton buyumlarni bug'lash; maxsus turdagi issiqlik almashtirgichlarda...;
• bug' energiyasini harakatga aylantirishdan foydalanish - bug' dvigatellari...;
• sterilizatsiya va dezinfeksiya - oziq-ovqat sanoati, qishloq xo'jaligi, tibbiyot...;
• namlagich sifatida bug' - temir-beton buyumlar ishlab chiqarishda; fanera; oziq-ovqat sanoatida; kimyo va parfyumeriya sanoatida; yog'ochni qayta ishlash sanoatida; qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishida...;

Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, shuni ta'kidlaymizki, barcha "ko'rinmas" bo'lishiga qaramay, suv bug'i nafaqat Yer global ekotizimining muhim elementi, balki insonning iqtisodiy faoliyati uchun juda foydali moddadir.

ATMOSFERADAGI SUV BUG'I

HAVO NAMLIGI. ATMOSFERADAGI SUV BUG'I MAZMUNINING XUSUSIYATLARI.

Namlik - atmosferadagi suv bug'ining tarkibi. Suv bug'i er atmosferasining eng muhim tarkibiy qismlaridan biridir.

Suv omborlari, tuproq, qor, muz va o'simliklar yuzasidan suvning bug'lanishi tufayli atmosferaga suv bug'lari doimiy ravishda kirib boradi, bu esa yer yuzasiga keladigan quyosh radiatsiyasining o'rtacha 23% ni iste'mol qiladi.

Atmosferada o'rtacha 1,29 1013 tonna namlik (suv bug'i va suyuq suv) mavjud bo'lib, bu 25,5 mm suv qatlamiga teng.

Havoning namligi quyidagi miqdorlar bilan tavsiflanadi: mutlaq namlik, suv bug'ining qisman bosimi, to'yingan bug' bosimi, nisbiy namlik, suv bug'ining to'yinganlik tanqisligi, shudring nuqtasi harorati va solishtirma namlik.

Mutlaq namlik a (g/m3) - 1 m3 havo tarkibidagi suv bug'ining grammda ifodalangan miqdori.

Suv bug'ining qisman bosimi (elastikligi) e - havodagi suv bug'ining haqiqiy bosimi, simob millimetri (mm Hg), millibar (mb) va gektopaskal (hPa) bilan o'lchanadi. Suv bug'ining bosimi ko'pincha mutlaq namlik deb ataladi. Biroq, bu turli tushunchalarni aralashtirib bo'lmaydi, chunki ular atmosfera havosining turli fizik miqdorlarini aks ettiradi.

To'yingan suv bug'ining bosimi yoki to'yingan elastiklik, E - ma'lum bir haroratda qisman bosimning maksimal mumkin bo'lgan qiymati; e bilan bir xil birliklarda o'lchanadigan to'yinganlik elastikligi harorat oshishi bilan ortadi. Bu shuni anglatadiki, yuqori haroratda havo pastroq haroratga qaraganda ko'proq suv bug'ini ushlab turishi mumkin.

Nisbiy namlik f - havo tarkibidagi suv bug'ining qisman bosimining ma'lum bir haroratda to'yingan suv bug'ining bosimiga nisbati. Odatda butun sonlarga nisbatan aniq foiz sifatida ifodalanadi:

Nisbiy namlik havoning suv bug'lari bilan to'yinganlik darajasini ifodalaydi.

Suv bug'ining to'yinganlik tanqisligi (to'yinganlik etishmasligi) d - to'yingan elastiklik va suv bug'ining haqiqiy elastikligi o'rtasidagi farq:

= E- e.

To'yinganlik tanqisligi e va E qiymatlari bilan bir xil birliklarda va bir xil aniqlik bilan ifodalanadi. Nisbiy namlik ortishi bilan to'yinganlik tanqisligi kamayadi va / = 100% da u nolga teng bo'ladi.

E havo haroratiga, e undagi suv bug'ining tarkibiga bog'liq bo'lganligi sababli, to'yinganlik tanqisligi havoning issiqlik va namligini aks ettiruvchi murakkab qiymatdir. Bu qishloq xo'jaligi o'simliklarining o'sish sharoitlarini baholash uchun to'yinganlik tanqisligidan boshqa namlik xususiyatlariga qaraganda kengroq foydalanish imkonini beradi.

Shudring nuqtasi td (°C) - ma'lum bir bosimdagi havodagi suv bug'ining kimyoviy jihatdan toza tekis suv yuzasiga nisbatan to'yinganlik holatiga yetgan harorati. / = 100% da, haqiqiy havo harorati shudring nuqtasiga to'g'ri keladi. Shudring nuqtasidan past haroratlarda suv bug'ining kondensatsiyasi tumanlar, bulutlar paydo bo'lishi bilan boshlanadi va er va ob'ektlar yuzasida shudring, sovuq va sovuq hosil bo'ladi.

Maxsus namlik q (g/kg) - 1 kg nam havo tarkibidagi suv bug'ining grammdagi miqdori:

q= 622 e/R,

bu erda e - suv bug'ining bosimi, hPa; P - atmosfera bosimi, hPa.

Maxsus namlik zoometeorologik hisob-kitoblarda, masalan, qishloq xo'jaligi hayvonlarining nafas olish organlari yuzasidan bug'lanishni aniqlashda va tegishli energiya xarajatlarini aniqlashda hisobga olinadi.

ATMOSFERADA HAVO NAMLIGI XUSUSIYATLARINING BAYILIK BILAN O'ZGARISHI.

Suv bug'ining eng katta miqdori bug'lanish yuzasiga bevosita ulashgan havoning pastki qatlamlarida joylashgan. Turbulent diffuziya natijasida suv bug'i ustki qatlamlarga kirib boradi

Suv bug'ining ustki qatlamlarga kirib borishi havodan 1,6 baravar engilroq (suv bug'ining quruq havoga nisbatan zichligi 0 ° C da 0,622), shuning uchun suv bug'lari bilan boyitilgan havo kamroq zichroq bo'lishi bilan osonlashadi. , yuqoriga ko'tarilishga intiladi.

Suv bug'lari bosimining vertikal taqsimlanishi bosim va haroratning balandlik bilan o'zgarishiga, kondensatsiya va bulut hosil bo'lish jarayonlariga bog'liq. Shuning uchun, suv bug'ining balandlik bilan egiluvchanligi o'zgarishining aniq naqshini nazariy jihatdan aniqlash qiyin.

Suv bug'ining qisman bosimi balandlikda atmosfera bosimidan 4...5 marta tezroq pasayadi. Allaqachon 6 km balandlikda suv bug'ining qisman bosimi dengiz sathidan 9 baravar kam. Bu suv bug'ining faol sirtdan bug'lanishi va turbulentlik tufayli tarqalishi natijasida atmosferaning sirt qatlamiga doimiy ravishda kirib borishi bilan izohlanadi. Bundan tashqari, havo harorati balandlik bilan pasayadi va suv bug'ining mumkin bo'lgan miqdori harorat bilan cheklanadi, chunki uning pasayishi bug'ning to'yinganligiga va uning kondensatsiyasiga yordam beradi.

Bug 'bosimining balandligi bilan pasayishi uning oshishi bilan almashinishi mumkin. Misol uchun, inversiya qatlamida bug 'bosimi odatda balandlik bilan ortadi.

Nisbiy namlik vertikal ravishda notekis taqsimlanadi, lekin o'rtacha balandlikda u kamayadi. Atmosferaning sirt qatlamida yoz kunlarida havo haroratining tez pasayishi tufayli balandlik bilan bir oz ko'tariladi, keyin suv bug'ining ta'minoti kamayishi tufayli pasaya boshlaydi va bulut hosil bo'lgan qatlamda yana 100% gacha ko'tariladi. Inversiya qatlamlarida harorat oshishi natijasida balandlik bilan keskin pasayadi. Nisbiy namlik, ayniqsa, 2...3 km balandlikgacha notekis o'zgaradi.

HAVO NAMLIGINI KUNDALIK VA YILLIK O'ZGARISHI

Atmosferaning sirt qatlamida haroratning tegishli davriy o'zgarishi bilan bog'liq bo'lgan namlikning kunlik va yillik o'zgarishi aniq.

Okeanlar, dengizlar va quruqlikning qirg'oqbo'yi hududlarida suv bug'lari bosimi va mutlaq namlikning kunlik o'zgarishi suv va havo haroratining kunlik o'zgarishiga o'xshaydi: minimal quyosh chiqishidan oldin va maksimal 14...15 soatda kunning bu vaqtida juda zaif bug'lanish (yoki uning umuman yo'qligi). Kun davomida, harorat oshishi va shunga mos ravishda bug'lanish, havodagi namlik miqdori ortadi. Qishda qit'alar bo'yicha suv bug'lari bosimining sutkalik o'zgarishi bir xil.

Issiq mavsumda materiklarning ichki qismida namlikning kunlik o'zgarishi qo'shaloq to'lqin shaklini oladi (5.1-rasm). Birinchi minimal harorat minimal bilan birga erta tongda sodir bo'ladi. Quyosh chiqqandan keyin faol sirt harorati ko'tariladi, bug'lanish tezligi oshadi va atmosferaning pastki qatlamidagi suv bug'ining miqdori tez o'sadi. Bu o'sish 8...10 soatgacha davom etadi, bug'lanish pastdan yuqori qatlamlarga o'tishdan bug'lanish ustunlik qiladi. 8...10 soatdan keyin turbulent aralashtirishning intensivligi oshadi va shuning uchun suv bug'lari tez yuqoriga ko'chiriladi. Suv bug'ining bu chiqishi bug'lanish yo'li bilan kompensatsiya qilinadigan vaqtga ega emas, buning natijasida sirt qatlamida namlik miqdori va, demak, suv bug'ining elastikligi pasayadi va 15...16 soatda ikkinchi minimal darajaga etadi. Kechki soatlarda turbulentlik zaiflashadi, shu bilan birga bug'lanish orqali atmosferaga suv bug'ining etarlicha kuchli etkazib berilishi hali ham davom etmoqda. Havodagi bug 'bosimi va mutlaq namlik ortib keta boshlaydi va 20...22 soatda ular ikkinchi maksimal darajaga etadi. Kechasi bug'lanish deyarli to'xtaydi, natijada suv bug'ining miqdori kamayadi.

Suv bug'lari bosimi va mutlaq namlikning yillik o'zgarishi okean va quruqlikdagi havo haroratining yillik o'zgarishiga to'g'ri keladi. Shimoliy yarimsharda havo namligining maksimal miqdori iyulda, minimali yanvarda kuzatiladi. Misol uchun, Sankt-Peterburgda iyul oyida o'rtacha oylik bug 'bosimi 14,3 hPa, yanvarda esa - 3,3 hPa.

Nisbiy namlikning kunlik o'zgarishi bug 'bosimi va to'yinganlik bosimiga bog'liq. Bug'lanish yuzasining harorati oshishi bilan bug'lanish tezligi oshadi va shuning uchun e ortadi, ammo E ga qaraganda tezroq ortadi, shuning uchun sirt harorati ortishi bilan havo harorati pasayadi [qarang. formula (5.1)]. Natijada, uning er yuzasiga yaqin yo'nalishi sirt va havo harorati kursiga teskari bo'lib chiqadi: maksimal nisbiy namlik quyosh chiqishidan oldin, minimal esa soat 15:00 da (5.2-rasm). Uning kunlik kamayishi ayniqsa yozda qit'alarda yaqqol namoyon bo'ladi, bug'ning yuqoriga turbulent tarqalishi natijasida sirtda E kamayadi va havo haroratining oshishi tufayli E ortadi. Shuning uchun qit'alarda nisbiy namlikning kunlik tebranishlari amplitudasi suv sathidan ancha katta.

Yillik kursda havoning nisbiy namligi, qoida tariqasida, harorat tendentsiyasiga teskari o'zgaradi. Misol uchun, Sankt-Peterburgda may oyida nisbiy namlik o'rtacha 65%, dekabrda esa 88% ni tashkil qiladi (5.3-rasm). Musson iqlimi bo'lgan hududlarda eng kam nisbiy namlik qishda, maksimal esa yozda nam dengiz havo massalarining quruqlikka yozda o'tishi tufayli sodir bo'ladi: masalan, Vladivostokda yozda / = 89%, qishda / = 68. %.

Suv bug'ining to'yinganlik taqchilligi kursi havo harorati kursiga parallel. Kun davomida taqchillik eng katta 14...15 soatda, eng kichiki esa - quyosh chiqishidan oldin. Yil davomida suv bug'ining to'yinganlik tanqisligi eng issiq oyda maksimal va eng sovuq oyda minimal bo'ladi. Rossiyaning qurg'oqchil cho'l hududlarida yozda soat 13:00 da har yili 40 hPa dan ortiq to'yinganlik tanqisligi kuzatiladi. Sankt-Peterburgda iyun oyida suv bug'ining to'yinganligi tanqisligi o'rtacha 6,7 ​​hPa, yanvarda esa - atigi 0,5 hPa.

O'SIM QO'PTIGIDA HAVO NAMLIGI

O'simlik qoplami havo namligiga katta ta'sir ko'rsatadi. O'simliklar ko'p miqdorda suvni bug'laydi va shu bilan atmosferaning zamin qatlamini suv bug'lari bilan boyitadi; Bunga o'simlik qoplamining shamol tezligini kamaytirish va natijada bug'ning turbulent tarqalishi ham yordam beradi. Bu, ayniqsa, kunduzi yaqqol namoyon bo'ladi. Daraxt tojlari ichidagi bug 'bosimi yozning aniq kunlarida ochiq maydonga qaraganda 2 ... 4 hPa, ba'zi hollarda hatto 6 ... 8 hPa bo'lishi mumkin. Agrofitotsenozlar ichida bug' maydoniga nisbatan bug' bosimini 6...11 hPa ga oshirish mumkin. Kechki va tungi soatlarda o'simliklarning namlikka ta'siri kamroq bo'ladi.

Nisbiy namlikka o'simlik qoplami ham katta ta'sir ko'rsatadi. Demak, yozning musaffo kunlarida javdar va bug‘doy ekinlari ichida nisbiy namlik ochiq maydonga nisbatan 15...30%, baland bo‘yli ekinlar (makkajo‘xori, kungaboqar, kanop)da esa 20...30% yuqori bo‘ladi. Yalang'och tuproqqa nisbatan .30% yuqori. Ekinlarda eng yuqori nisbiy namlik o'simliklar tomonidan soyalangan tuproq yuzasida, eng pasti esa barglarning yuqori qatlamida kuzatiladi (5.1-jadval). Nisbiy namlik va to'yinganlik tanqisligining vertikal taqsimlanishi

Shunga ko'ra, ekinlardagi suv bug'ining to'yinganlik tanqisligi yalang'och tuproqqa qaraganda sezilarli darajada kamroq. Uning tarqalishi barglarning yuqori qatlamidan pastga tushishi bilan tavsiflanadi (5.1-jadvalga qarang).

Ilgari o'simlik qoplami radiatsiya rejimiga (2-bobga qarang), tuproq va havo haroratiga (3 va 4-boblarga qarang) sezilarli ta'sir ko'rsatishi, ularni ochiq joyga, ya'ni o'ziga xos meteorologik rejim - fitoklimga nisbatan sezilarli darajada o'zgartirishi ilgari qayd etilgan. U qanchalik kuchli ifodalanganligi o'simliklarning turiga, odatiga va yoshiga, ekish zichligiga va ekish (ekish) usuliga bog'liq.

Ob-havo sharoiti ham fitoklimga ta'sir qiladi - qisman bulutli va tiniq ob-havo sharoitida fitoklimatik xususiyatlar aniqroq bo'ladi.

HAVO NAMLIGINI QISHLOQ XO`JALIGI ISHLAB CHIQARISH UCHUN AHAMIYATI

Atmosfera tarkibidagi suv bug'lari, 2-bobda ta'kidlanganidek, yer yuzasida issiqlikni saqlashda katta ahamiyatga ega, chunki u undan chiqadigan issiqlikni o'zlashtiradi. Havoning namligi qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishi uchun ham zarur bo'lgan ob-havo elementlaridan biridir.

Havoning namligi o'simlikka katta ta'sir ko'rsatadi. U asosan transpiratsiyaning intensivligini aniqlaydi. Yuqori haroratlarda va past namlikda (/"< 30 %) транспирация резко увеличивается и у растений возникает большой недостаток воды, что отражается на их росте и развитии. Например, отмечается недоразвитие генеративных органов, задерживается цветение.

Gullash davridagi namlikning pastligi gulchanglarning qurib ketishiga va natijada to'liq bo'lmagan urug'lanishga olib keladi, bu esa, masalan, donli ekinlarda, transgrenni keltirib chiqaradi. Donni to'ldirish davrida ortiqcha quruq havo donning mayda bo'lib chiqishiga va hosilning pasayishiga olib keladi.

Havodagi namlikning pastligi kichik mevali mevalar, rezavorlar, uzumlar, kelgusi yil hosili uchun yomon kurtak shakllanishiga va natijada hosilning pasayishiga olib keladi.

Havoning namligi ham hosil sifatiga ta'sir qiladi. Ta'kidlanishicha, past namlik zig'ir tolasining sifatini pasaytiradi, lekin bug'doyning pishirish sifatini, zig'ir moyining texnik xususiyatlarini, mevalardagi shakar miqdorini va boshqalarni oshiradi.

Tuproq namligining etishmasligi bilan havoning nisbiy namligining pasayishi ayniqsa noqulaydir. Issiq va quruq ob-havo uzoq vaqt davom etsa, o'simliklar qurib ketishi mumkin.

Namlikning uzoq davom etishi (>80%) o'simliklarning o'sishi va rivojlanishiga salbiy ta'sir qiladi. Haddan tashqari yuqori havo namligi o'simlik to'qimalarining katta hujayrali tuzilishini keltirib chiqaradi, bu esa keyinchalik don ekinlarining joylashishiga olib keladi. Gullash davrida bunday havo namligi o'simliklarning normal changlanishiga to'sqinlik qiladi va hosilni kamaytiradi, chunki anterlar kamroq ochiladi va hasharotlarning parvozi kamayadi.

Havo namligining oshishi donning toʻliq pishishini kechiktiradi, don va somonda namlik miqdorini oshiradi, bu birinchidan, oʻrim-yigʻim mashinalarining ishlashiga salbiy taʼsir koʻrsatadi, ikkinchidan, donni quritish uchun qoʻshimcha xarajatlarni talab qiladi (5.2-jadval).

To'yinganlik tanqisligining 3 hPa yoki undan ko'p pasayishi yomon sharoitlar tufayli hosilni yig'ish ishlarini deyarli to'xtatilishiga olib keladi.

Issiq mavsumda havo namligining ko'tarilishi qishloq xo'jaligi ekinlarining bir qator qo'ziqorin kasalliklarining (kartoshka va pomidorning kech zararlanishi, uzumning chiriyotgani, kungaboqarning oq chirishi, don ekinlarining turli xil zanglari va boshqalar) rivojlanishi va tarqalishiga yordam beradi. ). Bu omilning ta'siri, ayniqsa, harorat oshishi bilan kuchayadi (5.3-jadval).

5.3. Seziy 111 bahorgi bug'doy o'simliklarining soni namlik va havo haroratiga qarab, bir qator qishloq xo'jaligi ishlarini bajarish muddati ham havo namligiga bog'liq: begona o'tlarga qarshi kurash, silos uchun ozuqa yotqizish, omborlarni ventilyatsiya qilish, donni quritish. , va boshqalar.

Qishloq hayvonlari va odamlarning issiqlik balansida issiqlik almashinuvi havo namligi bilan bog'liq. 10 ° C dan past havo haroratida namlikning oshishi organizmlardan issiqlik o'tkazuvchanligini oshiradi va yuqori haroratda uni sekinlashtiradi.