2 Әдістемесі

Ылғалды қаныққан будың құрғақтылық дәрежесін х тәжірибелік түрде анықтау әдістемесінің негізіне будың конденсациалау әдістемесі салынған. Калориметрге құйылған суық су арқылы ылғалды буды өткіземіз. Бұл жағдайда бу конденсация кезінде суға жылу саның Q_п, Дж береді:

Q_п = m _ылғ. (i _{x –} i ₂ ), (6.1)

мұнда m _ылғ. – ылғалды қаныққан будың конденсацияланған массасы, кг;

i_x – ылғалды қаныққан будың энтальпиясы, Дж / кг.

I₂ – парды өткізгеннен кейінгі калометрдің судың энтальпиясы, Дж / кг.

парды өткізгеннен кейінгі калометрдегі судың энтальпиясы келесі теңдеу арқылы анықталады:

(6.2)

Мұнда – судың орташа меншікті изобаралық жылу сыйымдылығы, Дж/(кг·К), С_р = 4187 Дж/(кг·К).

t₂ – буды конденсациялаудан кейінгі калометрдегі судың температурасы,^оС.

Ылғалды қаныққан будың энтальпиясыi_x келесі формуламен анықталады:

i_x = i’ + r· x, (6.3)

мұнда r –будың пайда болудағы жылулығы,Дж/кг

Бумен берілген Q_Б жылудың саның жылу балансының теңдігінен анықтауға болады:

Q_Б = Q_С + Q_КАЛ + Q_ЖШ, (6.4)

МұндаQс – сумен қабылданған жылу саны,Дж;

Q_КАЛ–калометрдің қабырғаларын және мүшелерін қыздыру үшін кететін жылу саны,Дж;

Q_ЖШ–қоршаған ортаға кеткен жылу шығыны,Дж.

Калометрдегі сумен қабылданған жылу саны келесі жолмен анықталады:

, (6.5)

Мұнда т_с–калометрдегі алғашқы су массасы, кг;

t₁ – калометрдегі алғашқы су температурасы,^оС.

Калометрдің қабырғаларын қыздыруға жұмсалған жылу саның келесі формуламен анықтайды:

Q_КАЛ = с (t₂ – t₁), (6.6)

Мұнда с–калометр тұрақтысы,Дж/К (с= 400 Дж/К).

(6.2), (6.5), (6.6) теңдіктерін есепке ала отырып,(6.1)теңдігін жылу балансының теңдігіне қоямыз:

. (6.7)

(6.3) теңдігін в (6.7) теңдігіне қоямыз,одан біз аламыз:

. (6.8)

3. Зертханалық қондырғыны сипаттау

Зертханалық қондырғы бу қайнатқыштан 1, қыздырғыштан 2, қуаттылығы ЛАТ-мен 3 реттелетін құралдардан тұрады. Қайнатқыш құралында 7 сақтандырғыш клапыны орнатылған, 8 краны булы қыздырғыш пен атмосфераның ара байланысын анықтау үшін орнатылған. Атмосфералық қысымды р_о өлшеу үшін барометрді 4, ал қоршаған ортаның температурасын t_о өлшеу үшін – 5 термометрді қолданамыз. Булы қайнатқышқа 1 жылу алмастыратын (конденсатор) жылу алмастырғыш қосылған, осы құрал 11 буды тасылмайдатын 11 өңешімен байланысқан. Конденсациалған ылғалды будың массасын 12 мензуркасы арқылы анықтаймыз, соның ішіндегі тәжірибе кезіндегі сұйықтың өзгеру деңгейі арқылы.

Сурет 6.3. - Зертханалық құбырдың сызбасы

4. Жұмыстың орындалу тәртібі

1. Құралдар мен тәжірибе қондырғының сызбасымен танысу.

2. 5термометр және 4барометрді өлшеп,көрсеткіштерін жазып алу.

3. Булы қайнатқыш құралындағы 1 су көлемін өлшеуіш таяқшасы көмегімен өлшеу, оның көлемі 50-70 % болу керек.

4. 8 шүмегін ашып ,яғни булы қыздырғыш пен атмосфераның ара қатынасын хабарлау.

5. 3ЛАТР-ды қосу және қуаттылықты 200 В деңгейінде орнату.

6. Буды алмастыратын 11 түтікшесінде бу ағынның пайда болған жағдайда, қуаттылықың деңгейін төмендету керек.

7. Ылғалды будың конденсаты 12 мензуркасында жиналады, керекті санына (50 г)жеткен кезде қондырғы жүйеден сөндіріледі.