13-maruza. Sovutish mashinalari va ularning tsikllari

13-MARUZA. SOVUTISH MASHINALARI VA ULARNING TSIKLLARI

Temperaturaning pasayishi bilan sodir bo‘ladigan va sovish deb ataluvchi issiqlik berish jarayoni bir vaqtning o‘zida kamida ikki jism soviy digan va sovitadigan jism ishtirokida sodir bo‘ladi. Sovitadigan jism sovitish agenti deb qabul qilingan. Sovitish agenti yutishi mumkin bo‘lgan issiqlik miqdori uning sovitish effektini belgilaydi.

Sovitish agentini aylantirib haydab turuvchi qurilmalar kompleksi sovitish mashinalari deb ataladi. Sovitish mashinasining sovuqni rostlab turishga va taqsimlashga imkon beradigan boshqa mexanizmlar bilan birlashishi natijasida sovitish qurilmasi hosil bo‘ladi.
M.V.Lomonosov 1744 – 1747 yillarda o‘zining ,, Issiqlik va sovuqlik sabablari haqida mulohazalar” degan asarini nashr qiladi. Bu asarida sun’iy sovuqni mashinada ishlab chiqarish mumkinligi haqida gapirib o‘tadi. Uning ishini T.E.Lovits, D.I.Mendeleev, A.G.Stolerov davom ettiradilar.
Sovuqlikdan inson qadim zamondan foydalanib kelgan. Dastlabki davrlarda sovuqlik faqat oziq-ovqat mahsulotlarini saqlashda ishlatilgan. Bunda sovuqlik manbai sifatida qor, muz va sovuq suvdan foydalanilgan.XVIII-asrda muzning tuz bilan aralashmasi 0 ⁰S dan past temperaturalar hosil qilishda ishlatilgan.
Dunyoda birinchi sovitish mashinasi 1834 yilda Londonda D.Perkons tomonidan loyihalangan va u etil efirida ishlagan. 1871 yil fransuz SHarl Tele metil efirida ishlovchi, 1872 yilda esa ingliz Boyl ammikda ishlovchi sovitish mashinasini yaratdilar. XIX-asr o‘rtalarida esa absorbsion sovitish mashinalari ixtiro qilindi.
Oziq-ovqat sanoati turli xil sovitish mashinalari va qurilmalari bilan jihozlangan.Yangi sovitgichlar turlari (go‘sht va sut kombinatlarida, konditer fabrikalarida, vino,pivo va alkogolsiz salqin ichimliklar zavodlarida), zamonaviy, avtomatlashtirilgan sovitish va muzlatish qurilmalari, havoni konditsionerlash uskunalari o‘rnatilyapti.
Sun’iy sovuqni ikki xil usul bilan olish mumkin:
1. Birinchi usulda sovitish aralashmalari muz- qor ko‘rinishdagi akkumlash- tirilgan tabiiy sovuqdan foydalaniladi.
2. Ikkinchi usul mavjud tabiat qonuniyatiga asoslangan bo‘lib, u termodinamikaning ikkinchi qonuni bilan ifodalanadi. Bu qonunga binoan jismlar temperaturalarini ularni qamrab olgan muhit temperaturasidan pastroqqacha oldindan biror ish sarflanmasdan o‘z-o‘zidan pasaytira olmaydi. Demak, uzluksiz sun’iy sovitishni amalga oshirish uchun uzluksiz ish sarflash zarur. Bu ish issiqlikning sovitiladigan jismdan qamrab olgan muhitga o‘tish jarayonida sarflanadi.
Jismlarni atrof – muhit haroratsidan past haroratgacha sovitish teskari issiqlik sikli bo‘yicha ishlaydigan sovitish qurilmalari yordamida amalga oshiriladi. Siqish ishi kengayish ishidan ortiq bo‘lgan va keltirilgan ish hisobidan issiqlik past haroratli manbadan yuqori haroratli manbaga uzatiladigan sikl teskari sikl deb atalishini eslatib o‘tamiz. Past haroratlar turli usullar bilan hosil qilinadi. Ba’zi moddalar fazaviy o‘tish (erish, bug‘lanish, sublimatsiya) paytida past haroratlarda ham ko‘p miqdorda issiqlik yutadi. Bu esa ulardan sovuq olish uchun foydalanish imkonini beradi. Muzni eritish usulidan, t > 0 ^oC haroratlarda sovitishda foydalaniladi. Yana ham pastroq haroratlar olish uchun muz yoki qorga tuz qo‘shiladi. Masalan, muz bilan natriy xlor aralashmasi (-21,2 ^oC gacha) va muz bilan kalpsiy xlor aralashmasi (- 55 ^oC gacha) sovitish uchun keng qo‘llanilmoqda. Ma’lumki, bug‘ hosil bo‘lishi jarayoni suyuqlikka issiqlik keltirilganda ro‘y beradi.
Sovitish uchun atmosfera bosimida qaynash harorati va bug‘ hosil qilish issiqligi yuqori bo‘lgan suyuqliklardan foydalaniladi. Suyuqlikni bug‘lanish jarayoni bug‘li sovitish mashinalarida keng qo‘llaniladi. Moddalarni qattiq holatdan suyuq holatga o‘tmasdan gaz holatiga o‘tishi sublimatsiya deyiladi.
Sovitish uchun sublimatsiyalanadigan qattiq CO₂ yoki «quruq muz» qo‘llaniladi. Quruq muzning sublimatsiya harorati P_at da – 78,9 ^oC ga teng. Ma’lumki, siqilgan gaz izobarik kengayganda uning harorati pasayadi, chunki tashqi ish ichki energiyaning kamayishi hisobiga bajariladi. Bunday past haroratlar olish usuli havoli sovitish mashinalarida qo‘llaniladi. Real gazlar drossellanganda harorati pasayadi (Joul – Tomson effekti). Ushbu usul ham past haroratlar olishda keng qo‘llanilib kelmoqda. Yuqorida keltirilgan usullardan tashqari fransuz muhandisi ixtiro qilgan «uyurmali ta’sir» va Pelptpe ixtiro qilgan termoelektrik sovitish usullari sovitish texnikasida qo‘llanilib kelinmoqda. Sovitish qurilmalarida ish jismi sifatida oson qaynaydigan suyuqliklar: ammiak, freon, karbonat angidrid, sulfat angidrid va boshqalar ishlatiladi. Ular sovuq eltgichlar deyiladi. Sovuq eltgichlarga qo‘yiladigan talablar to‘rt guruhga bo‘linadi: termodinamik, fizik – kimyoviy, fiziologik va iqtisodiy.