Issiqlik texnikasi

Ushbu kitob „Issiqlik texnikasi va issiqlik mashinalari“ faniga bag'ishlangan bo'lib, O'zbekiston Respublikasi Oliy va o'rta maxsus ta'lim vazirligining 2015 yilda tasdiqlangan DTS va tayanch oliy o'quv yurti TDTU tomonidan 2015 yilda chiqarilgan namunaviy dastur asosida tuzilgan. Ma'ruza matnlari 5640100- Hayotiy faoliyat xavfsizligi bakalavriat yo'nalishi bo'yicha ta'lim olayotgan talabalar uchun mo'ljallangan. Unda asosiy e'tibor mehnat ta'limi o'qituvchilarining pedagogik faoliyatida zarur bo'lgan termodinamik qonun va qoidalarga hamda ular asosida qurilgan issiqlik mashinalarida sodir bo'ladigan termodinamik jarayonlarga qaratilgan. Ma'ruzalar matnida yoqilg'i va yonish jarayonlari, ichki yonar dvigatellar, qozon qurilmasi, bug' turbinasi, gaz turbinasi, reaktiv dvigatellar, issiqlik elektr stansiyalari, atom elektr stansiyalari, termoyadro sintezi va boshqa issiqlik mashinalari haqida ham asosiy tushunchalar berilgan. Har bir mavzuga oid tayanch so'z va iboralar, muammoli savollar va test so'rovlari keltirilgan.

Asosiy mavzular

1. Kirish: Issiqlik texnikasi va issiqlik mashinalari fanining ahamiyati, maqsad va vazifalari. Fanning qisqacha tarixi. Fan oldidagi muammolar va ularni hal qilish yo'llari. Fanning boshqa texnika fanlari bilan aloqasi. Tayanch so'z va iboralar: Issiqlik, energiya, texnika, termodinamika, texnik termodinamika, yoqilg'i, ekologiya, dvigatel, mashina, mexanizm. Muammolar: 1)Issiqlik qanday hosil bo'ladi, qanday harakatlanadi, qaerga va qanday yo'qoladi? 2) Borliqdagi eng past harorat qaysi va nima uchun? 3) Nima uchun ba'zi ekologik falokatlarda „parnik“ holati yuz berib qutb muzlari erib ketsa, boshqalarida „yadro qishi“ sodir bo'ladi?
2. Issiqlik texnikasining nazariy asoslari: Issiqlik mashinalarining ish jismi va holat parametrlari. Termodinamikaning birinchi qonuni. Termodinamik jarayonlar. Termodinamikaning ikkinchi qonuni. Tayanch so'z va iboralar: Issiqlik mashinasi, ish jismi, termodinamik sistema, bosim, harorat, solishtirma hajm, entropiya, entalpiya, izaxorik jarayon, izotermik jarayon, izobarik jarayon, adiabatik jarayon, politrop jarayon, aylanma sikl, Karno sikli. Muammolar: 1) Quyosh batareyalari issiqlik mashinasimi yoki yo'qmi? 2)Nima uchun bosim oshsa harorat oshadi va aksincha? 3) Barcha parametrlari o'zgaruvchan bo'lgan termodinamik jarayon qanday ataladi? 4)Solishtirma hajmining teskarisi qanday ataladi? 5)Ishchi jism va termodinamimk sistema orasidagi asosiy farq nimada?
3. Issiqlikni uzatish va almashish uslublari: Issiqlik uzatish va almashish haqida umumiy ma'lumot. Issiqlik o'tkazuvchanlik. Konvektiv Issiqlik almashish. Suv agregat holatining o'zgarishida issiqlik almashinuvi. Massa almashinuvi. Tayanch so'z va iboralar: issiqlik uzatish, issiqlik almashinish, issiqlik o'tkazuvchanlik, issiqlik oqimining quvvati, harorat gradienti, issiqlik izolyatori, konvektiv issiqlik uzatish, majburiy konveksiya, qaynash, parlanish, kondensasiya, termik qarshilik. Muammolar: 1).Issiqlikni eng yaxshi va eng yomon o'tkazuvchi materiallar qaysilar va nima uchun? 2).Nima uchun issiqlik harorati past jismdan harorati yuqori jismga o'zi o'ta olmaydi?
4. Nurlanish va isiqlik almashish asboblari: Umumiy tushunchalar. Asosiy qonunlar. Ekranlik nurlanish. Gazlarning nurlanishi. Issiqlik almashinish asboblari. Tayanch so'z va iboralar: nur, radiasiya, issiqlik nurlari, issiqlik balansi, absolyut qora jism, ko'zgu, absolyut shaffof jism, radiatоr, kondensatоr, regenerativ, rekuperativ. Muammolar: 1) Nima uchun 7 xil nurdan faqat 1 xili ko'rinib, qolgan 6 tasi ko'rinmaydi ? 2) Nima uchun qorning yutish koeffisienti-a qora qurum bilan bir xil bo'lsada u oq rangda ? 3) Issiqlikni 100% saqlash uchun nechta ekran qo'yish lozim? 4) Foton moddami yoki energiyami?
5. Yoqilg'i va yonish jarayoni: Yoqilg'i va uning turlari; Yoqilg'ining xossalari; Yonish jarayoni; Yonish mahsuloti; Yoqish uslublari. Tayanch so'z va iboralar: yoqilg'i, ko'mir, slanes, torf, neftg', gaz, o'tin, chiqindi, koks, briket, yog'och ko'miri(koks), benzin, domna gazi, yo'lovchi gazlar, kerоsin, solyar mоyi, gazoylgi', vodorod, uglerod, odarizator, yonish. Muammolar: 1) Nima uchun olovning rangi qizil, ko'k (havo rang) yoki oq bo'ladi ? 2) Hozirgi paytda ma'lum yoqilg'ilarning eng ko'p va eng oz issiqlik beradiganlari qaysilar? 3) Nima uchun ba'zi atomlar yadrosi(N2) birlashganda boshqalari(U) esa bo'linganda issiqlik chiqaradi?
6. Ichki yonuv dvigatellaridagi asosiy jarayonlar: Asosiy qonunlar va jarayonlar; Asosiy sikllar; Asosiy TIK; IYoD issiqlik balansi va puflash; Atrof-muhit muhofazasi. Tayanch so'z va iboralar: issiqlik balansi, entalg'piya, entropiya, aylanma sikl, Karno sikli, indikator quvvati, foydali quvvat, benzopirin. Muammolar: 1) Atomlarning qobiqlaridagi elektronlar energiyasidan qanday termodinamik sistemalarda foydalaniladi? 2)Aylanma sikllar qanday TSlarda mavjud bo'ladi? 3) Entalpiva, entropiya va eksergiyalarining qay birini birlamchi deb atash mumkin?
7. Ichki yonuv dvigatellari: IYoD tarixi va tasnifi: IYoD yoqilg’ilari va moylari. IYoD termodinamik jarayonlari. IYoD tuzilishi. IYoD kelajagi va TYoD. Tayanch so'z va iboralar: benzin, kerоsin, solyar mоyi, ligroin, gazoyl, gaz, vodorod, avtol, litol, filol, benzol, spirt, korbyurator, dizel, sikl, ndikator quvvati, indikator FIK, foydali quvvat, samarali FIK, tashqi yonuv dvigateli(TYoD). Muammolar: 1) Nima uchun IYoD quvvati cheklanadi. (≤20 MGB) TYoD da esa cheklanmagan? 2) Nima uchun Stirling dvigateli oldin(1816 y) kashf qilingan bo’lsada keng tarqalmagan? 3) Nima uchun raketa dvigatellarida aviasiya benzini emas balki kerоsin ishlatiladi?
8. Qozon qurilmalari: Umumiy ma'lumotlar. Suv bug'i. Bug' kuch qurilmalari. Qozon qurilmasi va uning elementlari. Yordamchi uskunalar. Tayanch so'z va iboralar: kuch qurilmasi, suv bug'i, to'yingan bug', kondensator, bug' kuch qurilmasi, qozon agregati, qozon qurilmasi, bug' qizdirgich, kondensator, bug' turbinasi, Rengin sikli, Binar sikli. Muammolar: 1)Suv bug'ining harorati va bosimini qanchagacha ko'tarish mumkin? 2) Nima uchun bug' turbinasida ishlab chiqqan bug'ni to'g'ri qozonga qaytarilmasdan kondensatordan o'tkaziladi? 3) Nima uchun bug' qozoniga uzatilayotgan suv yoki kondensat harorati T>340K bo'lishi kerak?
9. Bug' va gaz turbinalari: Bug' turbinalarining turlari, tuzilishi va ish prinsipi; Bug' turbinasidagi isroflar va FIK, ishlatilishi va kelajagi; Gaz turbinalarining turlari, tuzilishi va ish sikllari; GTQlarning ishlash sohalari va kelajagi. Tayanch so'z va iboralar:Turbina, rotor, aktiv turbina, reaktiv turbina, kondensasion turbina, bosimi rostlanadigan, qarshi bosimli, gazturbinasi, regenerasiya. Muammolar: 1)Qanday turbina FIK yuqori aktiv yoki reaktiv? 2) Nima uchun reaktib turbina diametri bug' kirishidan chiqish tomoniga qarab kattalashib boradi? 3) Nima uchun bosqichli GTQdagi kompressorlar orasiga sovutgich qo'yilgan?
10. Issiqlik elektr stansiyalari: Umumiy ma'lumotlar. IESlarning sxemalari va jixozlari. IES Ba IEMlarning iqtisodiy kursatgichlari. Hozirgi IESlarda FIKlarini oshirish. Noanhanaviy issiqlik elektr stansiyalari. Tayanch so'z va iboralar: IES, IEM, DTES(GRES), bug' turbinalik, gaz turbinalik, dizel, geotermal, gelio energetik, atom(AES), KES, MGD generator, yoqilg'i sarfi, quvvat, FIK,atrof muhit muhofazasi. Muammolar: 1) Nima uchun bug' turbinalarining FIK 0,99-0,995% bo'lgan holda IESlar FIK 30-40% dan oshmaydi? 2) Quyosh elektr stansiyalarining FIKini(10-12%)oshirish uchun nima qilish kerak? 3) vulqonlarning issiqlik energiyasidan qanday foydalanish mumkin?
11. Reaktiv dvigatellar: Umumiy ma'lumotlar. Turbo reaktiv dvigatel(TRD). To'g'ri oqimli havo reaktiv dvigatellari(TOHRD). Pulsatsiyali HRD. Raketa dvigatellari. Tayanch so'z va iboralar: reaktiv dvigatel, raketa dvigateli, yoqilg'i, oksidlovchi, yonish kamerasi, soplo, turboreaktiv dvigatel(TRD), havo-reaktiv dvigateli(HRD), pulsasiyali havo-reaktiv dvigateli(PHRD). Muammolar: 1) Nima uchun TRDning B diagrammasida hajm avval izobarik(5-1) so'ngra adiabatik(1-2) o'zgarmоqda? 2) Nima uchun oksidlovchini havodan olmaydigan reaktiv dvigatellarni raketa dvigateli deb ataladi? 3) Nima uchun reaktiv dvigatellar asosiy ishni adiabatik jarayonda bajaradi?
12. Atom elektr stansiyalari: Umumiy ma'lumotlar. Hozirgi zamon AES larining sxemasi. Termoyadro energiyasidan foydalanish prinsiplari. Termoyadro reaksiyasini boshqarish muammolari va ularni hal qilish yo'llari. IES lar turini tanlashning umumiy qoidalari. Tayanch so'z va iboralar: atom energiyasi, atom reaktori, regenerator, plutoniy 239, yadro yoqilg'isi(U235, L239, U233), zanjir reaksiyasi, neytron qaytargichlar boshqarish sterjenlari, termoyadro sintezi, deyteriy, geliy, plazma, tokomak, sovuq yadro sintezi. Muammolar: 1) Nima uchun U yadrosi Bo'linsa, N yadrosi esa qo'shilsa issiqlik chiqaradi? 2) Nima uchun hozirgacha radiaktiB chiqindilar muammosi hal qilinmagan? 3) Termoyadro sintezini yana qanday Boshqarish mumkin?
13. Sovutish qurilmalari: Sovutish nazariyasi asoslari. Havo bilan sovutish qurilmasi. Bosimli bug' bilan sovutish qurilmasi. Ochimli bug' bilan sovutish qurilmasi. Issiqlik nasosining ishlash prinsipi. Tayanch so'z va iboralar: sovutish, teskari Karno sikli, sovutuvchi, sublimasiya, freon, ammiak, detander, havoli, bosimli(kompresion), oqimli(ejektorli), issiqlik nasosi. Muammolar: 1. Nima uchun + 374,15°S suvning kritik harorati, 22,12MPa esa kritik bosimi dev ataladi? 2. Detander nima va nima uchun havo bilan sovutish qurilmalariga qo'yiladi? 3. Sovutish nazariyasining asosiy prinsipi nima? 4. Nima uchun sovutish qurilmasi olgani(q2)dan ko'proq(q1>q2) issiqlik chiqaradi?
14. Foydalanilgan adabiyotlar: Kitobda foydalanilgan adabiyotlar ro'yxati berilgan.