{"id":52447,"date":"2024-07-17T10:11:28","date_gmt":"2024-07-17T08:11:28","guid":{"rendered":"https:\/\/obera.fr\/conseils\/adiabaatilise-susteemi-moistmine-toimimine-ja-rakendused\/"},"modified":"2025-04-15T10:17:07","modified_gmt":"2025-04-15T08:17:07","slug":"comprendre-systeme-adiabatique-fonctionnement-applications","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/obera.fr\/et\/meie-nouanne\/comprendre-systeme-adiabatique-fonctionnement-applications\/","title":{"rendered":"Adiabaatilise s\u00fcsteemi m\u00f5istmine: toimimine ja rakendused"},"content":{"rendered":"\n

Adiabaatiline s\u00fcsteem<\/strong> m\u00e4ngib t\u00f6\u00f6stuses olulist rolli, eriti tehnilise termod\u00fcnaamika keerulises valdkonnas. Seda iseloomustavad protsessid, mille puhul s\u00fcsteem muudab oma siseenergiat ilma keskkonnaga soojust vahetamata. K\u00e4esolevas artiklis uuritakse nende adiabaatiliste muundumiste<\/strong> aluseks olevaid alusp\u00f5him\u00f5tteid ja peamisi v\u00f5rrandeid, esitades selle mehaanika t\u00e4pse ja p\u00f5hjaliku m\u00e4\u00e4ratluse. Lisaks sellele tuuakse v\u00e4lja selle m\u00f5iste mitmed praktilised rakendused meie igap\u00e4evaelus ja erinevates tegevusvaldkondades, v\u00f5imaldades teemat paremini m\u00f5ista. Eelk\u00f5ige kirjeldatakse selles artiklis adiabaatilise jahuti<\/a> keskset rolli kliimaseadmete ja vee aurustumise jahutamisel, mida saab t\u00f5husalt rakendada t\u00f6\u00f6stushoonetes. <\/p>\n\n

Mis on adiabaatiline s\u00fcsteem<\/strong>? <\/h2>\n\n

M\u00e4\u00e4ratlus <\/h3>\n\n

Adiabaatiline s\u00fcsteem<\/strong> on termod\u00fcnaamiline m\u00f5iste, mille puhul s\u00fcsteem ei vaheta soojust keskkonnaga. Teisis\u00f5nu, see ei v\u00f5ida ega kaota soojusenergiat. M\u00f5iste adiabaatiline p\u00e4rineb kreeka keelest “adiabatos”, mis t\u00e4hendab l\u00e4bimatut, peegeldades ideed takistusest, mida soojus ei saa l\u00e4bida. <\/p>\n\n

Adiabaatiliste s\u00fcsteemide<\/strong> t\u00e4htsus, eelk\u00f5ige hoonete jahutamisel ja konditsioneerimisel<\/h3>\n\n
\n
\n

Adiabaatiline s\u00fcsteem<\/strong> on t\u00f6\u00f6stuslike protsesside teoreetilise kirjeldamise ja t\u00e4iustamise seisukohalt v\u00e4ga oluline. See aitab kaasa meie arusaamisele termod\u00fcnaamika ja f\u00fc\u00fcsika alusp\u00f5him\u00f5tetest. Seda kasutatakse paljudes valdkondades, alates elektrijaamadest ja automootoritest kuni kvantmehaanika ja astrof\u00fc\u00fcsikani. <\/p>\n\n\n\n

Adiabaatilist <\/strong>s\u00fcsteemi kasutatakse laialdaselt ka ruumide jahutamiseks ja konditsioneerimiseks. Vee aurutusjahutus on t\u00f5hus meetod hoone jahutamiseks. Selles jahutusprotsessis kasutatakse spetsiaalseid soojusvaheteid, milles vesi aurustub, et absorbeerida soojust v\u00e4lis\u00f5hust, langetades seel\u00e4bi temperatuuri ilma energiamahukate kompressorite v\u00f5i k\u00fclmutusagensita. <\/p>\n<\/div>\n\n\n\n

\n
\"Termomeeter,<\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n

Termod\u00fcnaamika p\u00f5him\u00f5isted<\/h2>\n\n

Adiabaatilise protsessi <\/strong> v\u00f5rrand <\/h3>\n\n

Adiabaatiline v\u00f5rrand <\/strong>on tuletatud termod\u00fcnaamika seadustest ja ideaalsete gaaside eriomadustest. Nii saadakse see: <\/p>\n\n

1. Termod\u00fcnaamika esimene p\u00f5him\u00f5te adiabaatilise s\u00fcsteemi<\/strong> suhtes rakendatuna<\/h4>\n\n

Termod\u00fcnaamika esimene p\u00f5him\u00f5te on kirjutatud j\u00e4rgmiselt: U=Q-W<\/em>, kus U on termod\u00fcnaamilise s\u00fcsteemi siseenergia, Q on s\u00fcsteemi ja keskkonna vahel vahetatud soojus ja W on s\u00fcsteemi poolt keskkonnale tehtud mehaaniline t\u00f6\u00f6 v\u00f5i vastupidi.<\/p>\n\n

Adiabaatilise protsessi<\/strong> korral puudub soojus\u00fclekanne (Q=0): U= -W<\/em><\/p>\n\n

2. Ideaalgaas ja adiabaatiline s\u00fcsteem<\/strong><\/h4>\n\n

Ideaalse gaasi t\u00f6\u00f6 W paisumise v\u00f5i kokkusurumise ajal on antud :<\/p>\n\n

W = P dV<\/em><\/p>\n\n

Kasutades ideaalse gaasi olekuv\u00f5rrandit (PV= nRT), v\u00f5ib P asendada P= nRTV<\/em><\/p>\n\n

Lisaks sellele v\u00f5ib siseenergia muutust kirjutada j\u00e4rgmiselt: U= nCvT <\/em> <\/p>\n\n

kus n on moolide arv, R on t\u00e4iuslike gaaside universaalne konstant, <\/strong>Cv on molaarne soojusmahtuvus konstantse ruumala juures ja T on temperatuurimuutus.<\/p>\n\n

3. V\u00f5rrandite \u00fchendamine<\/h4>\n\n

Kombineerides k\u00f5iki neid v\u00f5rrandeid, saame :<\/p>\n\n

n Cv dT = -nRT dVV<\/em><\/p>\n\n

Lihtsustamiseks :<\/p>\n\n

dTT = -RCvdVV<\/em><\/p>\n\n

Integreerime selle v\u00f5rrandi kaks k\u00fclge:<\/p>\n\n

dTT=-RCv dVV <\/em><\/p>\n\n

Integraalid annavad :<\/p>\n\n

ln T + RCv lnV = konstant<\/em><\/p>\n\n

Kasutades seost = CpCv ja R = Cp-Cv saame v\u00e4ljendada RCv= -1<\/em>. <\/p>\n\n

Saame, TV-1 = konstant<\/em><\/p>\n\n

4. Adiabaatilise muundamise<\/strong> v\u00f5rrand<\/h4>\n\n

Kasutades ideaalse gaasi olekuv\u00f5rrandit ja asendades T, saame adiabaatilise s\u00fcsteemi p\u00f5hiv\u00f5rrandi<\/strong>: PV = konstant<\/p>\n\n

kus : P ja V on vastavalt gaasi r\u00f5hk ja maht, on soojusmahtuvuste suhe, mida nimetatakse ka adiabaatiliseks indeksiks<\/strong>. <\/p>\n\n

Adiabaatiline v\u00f5rrand<\/strong> kirjeldab seost r\u00f5hu, mahu ja temperatuuri vahel adiabaatilises protsessis<\/strong>.<\/p>\n\n

Kuidas adiabaatiline \u00fcmberkujundamine<\/strong> toimib<\/h3>\n\n

Adiabaatilise s\u00fcsteemi sisemisi muundumisi<\/strong> reguleerib adiabaatiline v\u00f5rrand <\/strong>, mis t\u00e4hendab, et : <\/p>\n\n

Soojusisolatsioon adiabaatilises s\u00fcsteemis<\/strong><\/h4>\n\n

\u00dcks adiabaatilise v\u00f5rrandi<\/strong> tingimus on, et vastavalt termod\u00fcnaamika esimesele seadusele on Q=0, mis t\u00e4hendab, et soojusenergia vahetust v\u00e4liskeskkonnaga ei toimu. Adiabaatiline s\u00fcsteem<\/strong> on seega t\u00e4iesti soojusisolatsiooniga. <\/p>\n\n

Adiabaatilise s\u00fcsteemi<\/strong> siseenergia<\/h4>\n\n

Adiabaatilises s\u00fcsteemis<\/strong> muutub siseenergia (U) ainult vastusena mehaanilise energia \u00fclekandmisele j\u00f5udude t\u00f6\u00f6 (W) kaudu, mida gaas avaldab oma keskkonnale. Seega tulenevad k\u00f5ik temperatuuri- v\u00f5i r\u00f5humuutused adiabaatilises s\u00fcsteemis<\/strong> peamiselt sisemistest muundumistest, n\u00e4iteks ruumala muutustest ja osakeste energiajaotuse muutustest. <\/p>\n\n

Kompressioon ja adiabaatiline paisumine <\/strong><\/h4>\n\n

Adiabaatilise<\/strong> s\u00fcsteemi sisemisi muundumisi, n\u00e4iteks kokkusurumist ja paisumist, reguleerib <\/strong>v\u00f5rrand <\/strong>P<\/strong>V<\/strong> <\/strong>= konstant<\/strong>. Kui s\u00fcsteem l\u00e4bib n\u00e4iteks adiabaatilise kokkusurumise<\/strong>, v\u00e4heneb ruumala ja suureneb r\u00f5hk, et s\u00e4ilitada adiabaatiline konstant<\/strong>. Need sisemised r\u00f5hu ja mahu muutused ei too kaasa soojusvahetust v\u00e4lismaailmaga, mis n\u00e4itab, kuidas soojusisolatsioon v\u00f5imaldab s\u00fcsteemil l\u00e4bida sisemisi temperatuuri, mahu v\u00f5i r\u00f5hu muutusi ilma v\u00e4lise m\u00f5juta. <\/p>\n\n

N\u00e4iteid adiabaatilise protsessi<\/strong> toimimise kohta<\/h3>\n\n

Et seda oleks lihtsam m\u00f5ista, on siin kolm lihtsat n\u00e4idet, mida adiabaatilisest protsessist <\/strong> tulenevalt igap\u00e4evaelus kohatakse:<\/p>\n\n

\n
\n
\"3<\/figure>\n<\/div>\n\n\n\n
\n