Buğu ve buharlaşma nedir? Buğu enerjisinden iyi mi yararlanılır? Buğu Makineleri çabalama prensibi nedir? Buğu , sıvıların ve bir takım kat...
Buğu ve buharlaşma nedir? Buğu enerjisinden iyi mi yararlanılır? Buğu Makineleri çabalama prensibi nedir?
Buharlaşma her sıcaklıkta olur ya sıvı bitinceye ya da sıvının üstündeki hava buhara doyuncaya kadar sürer. Buharlaşan bir sıvı bulunmuş olduğu yerde bir serinlik ya da soğukluk meydana getirir. Elimize kolonya sürdüğümüz, bunun hızlı buharlaşmasını sağlamak için de üflediğimiz vakit elimizin serinlediğini hissederiz. Bunun şeklinde yazın sıcak havalarda serinlemek için etrafa su serperiz. Başka bir örnek de terleyen testilerin suyu daha serin tutmasıdır.
Açık Havada Buharlaşma
Açık havada buharlaşmanın hızlı ve çok olması, sıvının yüzeyiyle, sıcaklıkla, havanın nemli olup olmaması ile, hava akımları ve rüzgarlarla, dış basınçla ilgilidir. Geniş bir kab içinde bulunan su, daha çok havayla temas etmiş olduğu için, ağzı dar bir kab içinde bulunan aynı miktardaki sudan daha hızlı buharlaşır. Bundan dolayı, buharlaşmayı çabuklaştırmak İçin tuzlalarda suyu mümkün olmasıyla birlikte geniş bir yere yayarak yüzeyini genişletip derinliğini azaltırlar. Bunun şeklinde, sıvılar sıcakta daha hızlı, buharlaşırlar. 50° ısıdaki bir sıvının buharlaşması 20° deki aynı tür başka bir sıvıdan beş, altı kere daha hızlı olur. Öte taraftan, nemli hava buhara doymuş olabileceği için buharlaşma yavaş olur. Bundan dolayı, kışın çamaşırlar daha geç kurur. Rüzgarın ve hava akımlarının etkisiyle sıvıya temas eden hava hızlı değişiyor, böylelikle buharlaşma da çabuklaşır.
Buğu, içinde bulunmuş olduğu kabın kenarına bir tazyik yapar. Buharın ısısı arttıkça tazyik da o nispette fazlalaşır. Bu tazyik, buğu makinelerini çalıştıran pistonun ileri-geri hareket etmesini sağlar.
Doymuş Buğu Nedir
Bir sıvı buharlaşırken yüzeyinde bulunan moleküller kurtularak gaz haline geçerler, daha yukarıdaki havayla dolu bulunan kısmı doldurmaya başlarlar. Fakat buharlaşan moleküller de sürekli olarak hareket halindedirler. Ekranda görülen pencereden sıvıya, çarpanları tekrardan sıvı haline geçer. Bîr vakit sonrasında öyleki bir vaziyet meydana gelir ki kaç tane sıvı molekülü buğu molekülü haline geçmişse, o denli sayıda da buğu molekülü sıvıya çarparak sıvı molekülü haline geçmiş olur.
İşte bu şekilde bir denge kuran buhara «doymuş buğu» denir. Pek nemli havalarda atmosfer şeklinde sınırsız bir hacim dahi buhara nerede ise doymuş olabilir. O vakit kolay kolay terleyemeyiz, iîr sorun hissederiz, «Havada bir sorun var» deriz.
Tabiatta Buharlaşma
Tabiatta sürekli olarak meydana gelen buharlaşmanın canlılar üstünde de büyük önemi vardır. Ateş üstünde kaynayan bir çaydanlığı ele alalım. Çaydanlığın içindeki su sıcaklığın etkisiyle yavaş yavaş buharlaşmaya başlar. Isı arttıkça buharlaşma da o nispette artar. Çaydanlığın ağzından çıkan su buharları havaya karışır. Çaydanlığın ağzına bir kağıt tutarsak, kağıdın kısa bir vakit sonrasında ıslandığını görürüz. Kağıt yerine bir cam tutarsak camın üstünün su damlacıkları ile kaplandığı, bu habbeciklerin de birleşerek su damlacığı meydana getirmiş olduğu görülür. Bundan da anlaşılır ki su buharını bir kabın içinde toplayıp soğutursak tekrardan su elde ederiz.
Çaydanlığın ağzından çıkan su buharları havaya karışınca ne olur? Havaya karışan su buharları havanın.o andaki rutubet derecesini artırırlar. Bu şekilde, çok oranda su buharı birike birike bulutların meydana gelmesine sebep olur.
Tabiatta hiçbir şeyin kaybolmadığını, bir tek biçim değiştirdiğini biliyoruz. Bulut haline geçen su buharı da bir süre sonra yukarıda yağmur haline gelir. Neticede çaydanlığımızda buğu haline geçen su, bir süre sonra tekrardan yağmur halinde toprağa düşmüş otur. Göllerin, ırmakların, uçsuz bucaksız denizlerle okyanusların yüzeyinde buharlaşmanın ne kadar çok oranda bulunduğunu, bunun yaz sıcağında ne kadar fazlalaştığını kestirmek pek zor olmasa gerek.
BUHAR MAKİNELERİ
Su buharı basıncının mekanik enerjiye çevrilmesiyle işleyen makinelere «buğu makineleri» denir. Kömürle işleyen vapurların ve lokomotiflerin makineleri buğu makineleridir. Bu makineler buharın elde edildiği bir kazan ve içindeki suyu ısıtan ocak, buğu basıncının değerlendirildiği silindir, pistonun hareketini tekerleklere ileten bir sistemden meydana gelir.
Buğu Kazanı
Kazan makineyi işletecek olan buharın elde edildiği yerdir. Isıyı hızlı ileten bir madenden yapılmıştır. Biçim olarak yan yatırılmış bir silindiri andırırsa da alt tarafında, eğik duran, birbirine paralel pek çok borular vardır. Bu borular, içindeki suyun daha hızlı ısınmasını sağlar. Ocaktan gelen ısı içleri su dolu olan ve büyük bir ısınma yüzeyi bulunan boruların çevresinde dolaşır. Bu tür buğu kazanlarında buharlaşma çok hızlı olur, bir takım büyük buğu makinelerinde saatte 110 tona yakın buğu elde edilirdi.
Buharlı lokomotiflerde daha çok alev borulu kazanlar kullanılır. Bu şeklinde kazanlarda boruların içinden su dolaşacağı yerde, ocaktan çıkan alev ve sıcak gazlar dolaşır. Bu şekilde, lokomotiflerde saatte 25 ton kadar buğu elde edilebilir. Buğu makinesi ile işleyen vapurlarda kazanlar su boruludur.
Ateşçi boyuna kazanın alt kısmındaki ocağı kömürle besler, suyun sürekli olarak buharlaşmasını sağlar. Kazandan çıkan buğu doymuş buhardır. Bununla birlikte, ısı derecesi de yüksek olduğundan buharın basıncı da o nispette çok olur.
Buğu Kazanında Güven
Fazla buğu basıncından kazanın patlamaması ya da suyun azalmasından kazanın akkor haline geçerek delinip erimemesi için kazanın üstünde bir takım güven aletleri ve göstergeleri vardır. Bu tür şeyler düzey göstergesi, manometre, güven supaplarıdır:
Düzey göstergesi. — Bileşik kaplar esasına dayanarak kazandaki suyun seviyesini gösterir. Alt ve üst kısımları kazana birer boruyla bağlı, kalınca camdan bir borudur. Borudaki su seviyesi kazandakinin aynıdır. Kazandaki suyun azalması ne kadar tehlikeliyse, suyu azalan kazana da aniden su ilave etmek o aşama tehlikelidir. Çünkü aniden bolca oranda buğu meydana gelmesi kazanı patlatabilir.
Manometre. — Kazandaki buğu basıncının sertliğini gösterir. Ateşçi manometreye bakarak ateşi belirgin ısı derecesinde meblağ. Bu şekilde, ne su soğuyarak buğu azalmış, ne de haddinden fazla ısınarak meydana gelen fazla buharla herhangi bir tehlikeye meydan verilmiş olur.
Güven supapı. — Kazandaki buğu belli başlı bir basıncı geçince kazanın patlamasına meydan vermeden, kendiliklerinden açılan ve içerideki tazyik normale dönünceye kadar bir miktar buharı dışarıya salıveren düzene güven subapı denir. Bu tür şeyler tıpkı bir baskül mekanizmasına benzer. Yatay uzanan kolun ucuna ağırlıklar asılıdır. Bu ağırlıklar buharın düzgüsel basıncı devam ettikçe subapı kapalı tutarlar. Tazyik artınca bu ağırlık yetmez, kol yukarı kalkar. Bu şekilde, aralanan subap deliğinden de fazla buğu dışarı çıkmış olur. Lokomotiflerde bu işi kola asılı ağırlıklar yerine güçlü yaylar görür.
Buharlı Lokomotifler Iyi mi Çalışır
YORUMLAR