Issiqlik balansi issiqlik o'tkazuvchanlik tenglamasi.

Загружено в:

08.08.2023

Скачано:

0

Размер:

494.2744140625 KB

Скачать

SHAROF RASHIDOV NOMIDAGI
SAMARQAND DAVLAT UNIVERSITETI

RAQAMLI TEXNOLOGIYALAR FAKULTETI
MATEMATIK MODELLASHTIRISH KAFEDRASI

Issiqlik massa almashinish massalarining matematik modellari fanidan

KURS ISHI

Mavzu: Issiqlik balansi issiqlik o'tkazuvchanlik tenglamasi. Issiqlik uzatish
koeffitsientining fizik ma'nosi.

Tekshirdi: prof.Xo'jayorov B.

Tayyorladi:Mamanova B.

SAMARQAND 2022

KIRISH
I Asosiy qism

1.1 .Issiqlik tashuvchilar ning laminar va turbulent oqimlari
1.2.Issiqlik almashish apparatlarining issiqlik hisoblash asoslar i
1.3. Issiqlik balansi va issiqlik o'tkazuvchanlik tenglamasi.
1.4. Issiqlik uzatish koeffitsientining fizik ma'nosi

II Xulosa

III Foydalanilgan adabiyotlar

KIRISH

Issiqlik tashuvchilarni belgilangan maqsadi, agregat xolati va xarorat va
bosimlarning kо‘lam chegaralari bо‘yicha tavsiflanadilar.
Issiqlik tashuvchilarni maqsadi bо‘yicha isituvchi issiqlik tashuvchi,
sovituvchi issiqlik tashuvchi yoki sovuqlik tashuvchi, oraliq issiqlik va sovuqlik
tashuvchilar, xlodoagent (sovitkich sikllarida ishchi jism), quritish agenti va hok.
deb ataladi.
Iss iqlik almashinish qurilmalari issiqlik texnologik va energetik
qurilmalarda qо‘llaniladigan issiqlik tashuvchilar qattiq, suyuq va gazsimonlarga
bо‘linadi.
Qattiq issiqlik tashuvchilar 8-12 mm diametrli sharik shaklida va undan
kichik pо‘lat, chо‘yan, ke ramzit, karboun, kaolin, alyumin oksidi, magniylarning
mayda bо‘laklarida bо‘lib ular yuqori haroratli neftni qayta ishlash jarayonida,
metallurgiya va boshqa sanoat soxalarida gazlarni qizdirish, suv bug‘ini va
harorati 1000 -2000 0S gacha bо‘lgan organi k suyuqliklar bug‘ini qizdirish uchun
qо‘llaniladi.
Qattiq issiqlikbardosh issiqlik tashuvchilar qо‘zg‘almas, uzatuvchi issiqlik
almashgichlarda yoki mavhum qaynash qatlamida foydalaniladi.
Suyuq isiqlik tashuvchilar juda xilma xildir. Ularga oddiy va og ‘ir suv,
mineral moylar, definil, defenil efir, defenil aralashmasi, kremniy organik
birikmalari, metal eritmalari, qotishmalar va tuzlar (simob, litiy, kaliy, natriy va
boshqalar).
Suyuq issiqlik tashuvchilarning harorati issiqlik almashinuv qurilmalarid a
gazsimon muhitlarga qaraganda kam о‘zgaradi, chunki suyuqliklarning
yuqoriroq solishtirma issiqlik sig‘imiga egaligi sabablidir. Suyuqliklarning
qaynashida va toza bug‘larning kondensatsiyalanishida ularning harorati
о‘zgarmaydi. Bu holat issiqlik jar ayonlarini boshqarishni acha yengillashtiradi.
Zarur bо‘lganda fazoviy о‘zgarishlarga qaraganda yuqoriroq issiqlik
oqimlari zichliklarini ta’minlash uchun kimyoviy ta’sirlanadigan moddalardan
foydalailadi, chunki ta’sirlanishning issiqlik effektlari bu xo sil qilishning yashirin
issiqligidan taxminan 10 karra yuqoriroqdir.

1.1 Issiqlik tashuvchi lar ning laminar va turbulent oqimi.

Majburiy konveksiyada issiqlik berish turli xil issiqlik almashinuv
apparatlari va qurilmalarida keng foydalaniladi. Bunday sharoitlarda issiqlik
almashish intensivligi kо‘p jixatdan issiqlik tashuvchining xarakat tezligiga
bog‘liq bо‘ladi. Oqimlar ikki turga ajratiladi:
1) Ajralmas oqim – oqib о‘tadigan sirtdan ajralmaydigan,o ‘zgarmas kesimli
kanal ichidagi oqim, yassi plastinkalarni va quvurlarni bо‘ylama aylanib
о‘tish oqimlari ajralmas oqimga misollar bо‘lib xisoblanadi.
2) Ajraladigan oqim – agar tizimda burilishlar,kesimning keskin о‘zgarishi,
egriligi katta bо‘lgan sirtlar uchrasa xosil bо‘ladi. Oqimning ajralish joylarida
turg‘unli soxalar, teskari oqimlar va uyurmalar paydo bо‘ladi.

1-rasm. Barqarorlashgan laminar (A) va turbulent(B) suyuqlik oqimining
quvur kesimi bо‘yicha oqim tezligining taqsimlanishi.

Laminar oqimda suyuqlikning oqish rejimi qovushqoq va qovushqoq -
gr avitatsiyali bо‘lishi mumkin. (1 -rasm, A). Laminar rejimda о‘rtacha issiqlik
berish koeffitsiyentni xis oblash uchun quyidagi kriterial tenglama tavsiya etiladi:
; (1)
bu yerda belgilovchi temperatura sifatida suyuqlikning temperaturasi olinadi,
belgilovchi о‘lcham esa -ekvivalentli diametr:
; (2)
bu yerda F,P -kanal kesimning yuzasi va perimetri.
(1) -chi formulani har qanday suyuqlik uchun qо‘llash mumkin va
shartda kanalning uzunligi buyicha о‘rtacha issiqlik berish koeffitsiyenti
beradi. Pr mezoni devorning о‘rtacha temperaturasi bо‘yicha aniqlanadi. Pr/ Pr
tavsif issiqlik oqimining yо‘n alishini hisobga oladi.
Turbulent oqimda intensiv aralashtirish natijasida yadro kesimi bо‘yicha
suyuqlikning temperaturasi amalda bir xil bо‘ladi (16 -rasm, B). Temperaturaning
keskin о‘zgarishi faqat chegara qatlam ichida kuzatiladi. Turbulent oqimlar uc hun
quyidagi kriterial tenglama tavsiya etiladi

; (3)

Bu yerda belgilovchi kattaliklar (8) tenglamadagi kabi olinadi.
Pr =0,7…2500; va bо‘lganda (10) -chi formulani barcha
tomchili va gazsimon issiqlik tashuvchilar uchun qо‘llash mumkin.

( )
25 , 0
1 , 0 43 , 0 33 . 0
Pr Pr/ Pr 17 , 0
c
Gr R е Nu = П F d
Э
/ 4 = d l 50  l  C C ( )
25 , 0
43 , 0 8 , 0
Pr Pr/ Pr 021 , 0
C
R е Nu = 6 4
10 5 ... 10 = Rå 50 /  d l

Jismning kо‘ndalang oqib о‘tishida issiqlik berish

Kо‘pchilik issiqlik almashish apparatlarda (suv -quvurli qozonlar, havo
qizdirgi chlar, ekonomayzerlarda) quvurlar issiqlik tashuvchi oqimga kо‘ndalang
joylashtiriladi. Quvurlarni kо‘ndalang aylanib о‘tishda issiqlik tashuvchi oqim
bо‘linadi, quvur orqasida uyurmali soha paydo bо‘ladi (4 -rasm, A).

2-rasm. Yakka quvurni kо‘ndalang aylanib о‘tish (A) va nisbatning
о‘zgarishini burchakka bog‘lanishi (B)

bо‘lganda chegara qatlamning qalinligi minimal bо‘lsa, issiqlik
berish koeffitsiyentnin g maksimal qiymati kuzatiladi (2 -rasm, B).
bо‘lganda oqimning ajralishi yuz beradi va issiqlik berish minimumga erishadi,
bо‘lganda esa –oqim turbulentlanishi tufayli issiqlik berish ortadi.
-ning о‘rtacha qiymatini aniqlash uchun quyidagi kriterial tenglamalar
tavsiya etiladi:
; ; (4)
; . (5)

Kо‘p sonli quvurlardan iborat bо‘lgan bog‘lam -tо‘plamlarga birlashtirilgan
issiqlik almashish apparatlarda issiqlik berish jarayoni ancha murakkab bо‘ladi.
Ama lda bog‘lam -tо‘plamlarda quvurlar kо‘p hollarda shaxmatli yoki yо‘lakli
tartibda joylashtiriladi (3 -rasm).
Birinchi qator quvurlardan oqib о‘tish shartlari yakka quvurni aylanib
о‘tish jarayoniga о‘xshash bо‘ladi.
 

/  
= 0  
 0
100 ... 90 =  
 100   ( )
25 , 0
38 , 0 5 , 0
Pr Pr/ Pr 5 , 0
C
R е Nu = 3
10 ... 5 = R е ( )
25 , 0
38 , 0 6 , 0
Pr Pr/ Pr 25 , 0
C
R е Nu = 5 3
10 ... 10 = R е

3-rasm. Yо‘lakli (A) va shaxmatli (B) tartibda joylashagan doiraviy
quvurli tо‘plamlarda issiqlik tashuvchining harakati.

Keyingi qatorlarda oqim turbulentlanishi tufayli aylanib о‘tish tavsifi
о‘zgaradi va issiqlik berish oshadi. Issiqlik berish tо‘plamdagi va
nisbiy qa damlarga ham bog‘liq bо‘ladi. Yо‘lakli tо‘plamlarda oldingi quvurlar
keyingilarni tо‘sadi va ular orasida turg‘un sohalar vujudga keladi. Shaxmatli
tо‘plamlarda barcha quvurlar bir xil sharoitda bо‘lib turbulentlanish darajasi
oshadi. Shuning uchun, shaxma tli tо‘plamlarda yо‘laklilarga qaraganda issiqlik
berish yuqori bо‘ladi. Quvurning 3 -4 qatorlaridan keyin oqim
barqarorlashadi.Quvur tо‘plamlarining о‘rtacha issiqlik berish koeffitsiyentini
aniqlash uchun, bо‘lganda quyidagi kriterial tenglamalardan
fo ydalaniladi:
quvurli yо‘lakli joylashaganda
; (6)
quvurlar shaxmatli joylashganda
. (7)
Bu formulalarda belgilovchi о‘lcham sifatida quvurning tashqi diametri,
belgilovchi temperatura –issiqlik tashuvchining о‘rtacha temperaturasi,
belgilovchi tezligi sifatida esa – tо‘plamning eng tor kо‘ndalang kesimdagi tezligi
olinadi.

Quvurlarda ma jburiy oqimda issiqlik berish xususiyatlari

Suyuqlik quvur bо‘ylab harakatlanganda oqimga qarshilik kuchlari
ta’sirida butun quvur kо‘ndalang kesimi va uzunligi bо‘ylab suyuqlik harakati
о‘zgarib boradi. Suyuqlik oqimi turbulent va laminar holatda bо‘lishi mumkin.
Suyuqlikning fizik xususiyatlari о‘zgarishi tufayli laminar oqimda d x /
1 d x /
2 5 3
10 ... 10 = R е ( )
0,25
0,65 0,33
0, 26 Re Pr Pr/ Pr
C
Nu = ( )
25 , 0
33 , 0 6 , 0
Pr Pr/ Pr 41 , 0
C
R е Nu = ( ) 2300 Re 

noizotermik harakatda ikkita holat bо‘lishi mumkin – qovushqoq va gravitatsion
qovushqoq.
Bunday harakatlar uchun issiqlik berish qonunlari har xil va ular har xil
mezon tenglamalari orqali izohlanadi.
Laminar gravitatsion – qovushqoqlik holatda harakatlanayotgan issiqlik
tashuvchining о‘rtaga issiqlik berish koeffitsiyentini taxminiy qiymatini quyidagi
formula orqali hisoblash mumkin:
(8 )
bu yerda quvur uzunligi ning diametri d ga nisbatini hisobga oluvchi
tuzatma. ning kattalikka bog‘liq ravishdagi qiymatlari jadvalda
kо‘rsatilgan. О‘xshashlik mezonlaridagi indeks suyuqlikni yoki devorni о‘rtacha
haroratlarga tegishli ekanliklarini kо‘rsatadi. (s – devor; j –suyuqlik).
Suyuqlik turbulent harkatlanganda, bо‘lsa, issiqlik
berish koeffitsiyentini о‘rtacha qiymati  ni quyidagi formula orqali topish
mumkin.
(9)
devordagi suyuqlikni о‘rtacha harorati bо‘yicha olinadi.
Tо‘g‘ri tekis quvurda turbulent harakat qilayotgan gazning issiqlik berish
koeffitsiyentini quyidagi formula orqali hisoblash mumkin.
(10)
Agar bо‘lsa, va bо‘lsa, ga teng bо‘ladi.
Agar quvur diametri dumaloq bо‘lmasa yoki ilonsimon shaklda b о‘lsa
hisoblashda bu e’tiborga olinishi kerak.

Erkin harakatlanishda issiqlik berilishi

Gravitatsion kuch ta’sirida erkin harakat hosil bо‘ladi. Harakatlar turbulent
va laminar bо‘lishi mumkin.
Erkin laminar harakatda vertikal devorning issiqlik berish koeffitsiyenti
quyidagi formula orqali topiladi:
(11)
Laminar oqimida bо‘lganda vertikal devorning issiqlik berish
koeffitsiyenti quyidagi formula bilan hisoblanadi:
(12)
Suyuqlikning gorizontal quvur atrofida erkin laminar harakatlanganda
о‘rtacha issiqlik berish koeffitsiyenti quyidagi formula orq ali hisoblanadi:
(13) ( )
e
c
ж
ж жd ж жd жd
Gr Nu  








   =
25 , 0
1 , 0
33 , 0 33 , 0
Pr
Pr
Pr Pr Re 15 , 0 −
e
  e
 d /  ( ) 10000 Re  50 /  d  25 , 0
43 , 0 8 , 0
Pr
Pr
Pr Re 02 , 0








  =
c
ж
жd жd
Nu −
c
Pr ( ) ( ) e ж d x ж d x ж
Nu    =
43 , 0 8 , 0
/ /
Pr Re 022 , 0 15 /  d x 1 
e
 15 /  d x ( )
12 , 0
/ 38 , 1 d x
e
=  ( )
25 , 0
25 , 0
Pr
Pr
Pr 6 , 0








=
c
ж
ж жx жx
Gr Nu const t
c
= ( )
25 , 0
25 , 0
Pr
Pr
Pr 63 , 0








=
c
ж
ж жx жx
Gr Nu 25 , 0
25 , 0
, ,
Pr
Pr
) Pr ( 5 , 0








=
C
ж
ж d ж d ж
Gr Nu

Rivojlangan turbulent harakat ( ) bо‘lganda vertikal devor bо‘ylab
erkin harakatlanishda issiqlik berish koeffitsiyenti quyidagi formula orqali
topiladi:
(14)
(11), (12), (13), (14) formulalarda aniqlanuvchi harorat deb q izigan
yuzadan uzoqroqdagi harorat qabul qilinadi.
(11) va (14) formulalarda aniqlanishi kerak bо‘lgan kattalik sifatida xch
qabul qilingan. x -devorning boshidan boshlab issiqlik berish koeffitsiyenti
aniqlanuvchi maydonga bо‘lgan masofa, (12) formulada - devor uzunligi, (13)
formulada esa d – quvurning tashqi diametri.
Agar suyuqlik hajmi katta bо‘lmasa, devor har xil kichik teshiklar bilan
chegaralangan, bu chegaralangan hajm deb ataladi, bunda issiqlik berish
koeffitsiyenti suyuqlikning turiga, uning harakatiga, devorlar orasidagi hararotlar
farqiga, teshiklarning geometrik kattaliklariga bog‘liq bо‘ladi.
Amaliy xisobda kо‘pincha suyuqlik qatlamidan issiqlik oqimini topish
kerak bо‘ladi. Bunday sharoitda chegaralangan hajmdagi qо‘sh jara yonlarni
issiqlik о‘tkazuvchanlikning ekvivalent jarayoniga almashtirib hisoblanadi:
(15)
bu yerda ekv – chegaralangan hajmda issiqlik о‘tkazuvchanlik va konveksiya
bilan issiqlik о‘tishini hisobga oluvchi issiqlik о‘tkaz uvchanlikning ekvivalent
koeffitsiyenti
(16)
bu yerda  − suyuqlikning issiqlik о‘tkazuvchanlik koeffitsiyenti, Vt/m K;
k – issiqlik о‘tishida konveksiyaning ta’sirini ifodalovchi koeffitsiyent.
bо‘lgan aniqlikda deb qabul qilish
mumkin.
Aniqlanuvchi harorat sifatida
(17)
Aniqlanuvchi kattalik qilib te shik qalinligi k qabul qilingan. Gorizontal
teshik bо‘lgan sharoitda yuqori yuzasini harorati pastki qismdagi haroratdan
yuqori bо‘ladi,

1.2.Issiqlik almashish apparatlarining issiqlik hisoblash asoslari

Materiallar qatlamida issiqlik almashinish metallurgiya, energetika, kimyo
va sanoatning boshqa sohalari qurilmalarida sodir bо‘ladi. Zarrachaning
xususiyatiga bohliq holda zich va qaynov (aralashmagan) qatlamlarga bо‘linadi.
Zich qatlamda zarrachalarni gazlar yuvib о‘tganda issiqlik ularning orasida
saqlanadi. Qatlamning holatini aniqlovchi parametr bu – teshiklilik (hisoblanadi,
bu zarrachalar orasidagi bо‘shliq hajmni qatlamning butun hajmiga nisbatini
ifodalaydi. Zich qatlam uch un 0,35 -0,55. Qaynov qatlamida zarrachalar ж d ж
Gr Pr
, 25 , 0
53 , 0
, ,
Pr
Pr
) Pr ( 15 , 0








=
C
ж
ж x ж x ж
Gr Nu  ( ) ( )
2
экв
Вт/м /
2 1
C C
t t q − =     
к
=
экв ( )
3
10 Pr  −
ж
Cr ( )
25 , 0
Pr 8 , 0
ж к
Cr − =  ( ) C t t t
o
C C ж
, 5 , 0
2 1
− =  =

kamerada tartibsiz almashinadi, ammo undan yuvib turuvchi gaz oqimi bilan
chiqib keta olmaydi. Qaynov qatlami uchun teshiklilik 0,6 dan oshmaydi.
Zich qatlamda murakkab issiqlik almashinish sodir bо‘lib uchta a sosiy
xususiyatni tavsiflaydi. 1) nasadka yuzasidagi harorat nafaqat gazdan nasadkaga
issiqlik berishdan (tashqi issiqlik almashinish), balki uning ichki issiqlik
uzatishidan (ichki issiqlik uzatish) aniqlanadi; 2) nasadkaning bir elementidan
boshqasiga is siqlik almashinish issiqlik о‘tkazuvchanlik, nurlanish va konveksiya
yordamida amalga oshiriladi; 3) ichki issiqlik uzatilish yuzada issiqlik
almashinish, issiqlik о‘tkazuvchanlik, nasadkaning shakli va о‘lchamidan
aniqlanadi.
Kо‘rsatilgan xususiyatlarning hammasi ham qatlamda issiqlik
almashinishga birdek ta’sir kо‘rsatmaydi. Shuningdek, tо‘g‘ri sferik nasadkalar
uchun, nasadka elementlarini orasidagi issiqlik о‘tkazuvchanlik hisobiga
olinmasa ham bо‘ladi, chunki ular nuqtaviy tо‘qnashganda odatda ular orasida
issiqlik almashinmaydi. Bunday qatlam ideal qatlam hisoblanadi. Real qatlamda
nasadka elementlari yuza bо‘yicha tо‘qnashadi va ular orasida issiqlik
almashinish issiqlik о‘tkazuvchanlik bilan sodir bо‘ladi. Bunday hodisaning
miqdoriy t avsifi tajriba yо‘li bilan aniqlanadi.
Zich qatlamda issiqlik almashinish bir elementlan boshqasiga nurlanish
yoki konveksiya bilan sodir bо‘ladi. Qatlamni qizdirishda nurlanuvchi gazning
о‘rni kichik, sababi, elementlar orasidagi kanal о‘lchamlari kichik va nurlanuvchi
gazlarning konsentratsiyasi pastligidir. Hisoblash va tajriba ma’lumotlari shuni
kо‘rsatdiki, elementdan elementga nurlanish 5000S dan yuqori haroratlarda
amalga oshadi. Qatlamda past haroratlarda issiqlik almashinish konveksiya
usulida, ya’ ni qatlamning qaliniligi bо‘yicha kanal о‘lchami va shakllarini
uzluksiz о‘zgarib turishi hisobiga nasadkada gaz oqimi kuchli turbulizatsiya
bо‘ladi va intensivlik yana oshadi.
Gazdan qatlam elementiga tashqi issiqlik qarshiligi ichki issiqlik
qarshiligini ng kichik qiymatlarida issiqlik almashinishini aniqlaydi. Agar Bi
0,25 bо‘lsa, u holda qatlamni tashkil etuvchi zarrachalar termik ingichga sifatida
qaralishi mumkin va issiqlik hisoblarida ichki issiqlik qarshiligiga ta’siri hisobga
olinmaydi. Bunday chek lanmalar bilan bog‘liq xatolik 5% dan oshmasligi kerak,
ya’ni bu qatlamli pechlar va qurilmalarni muxandislik hisoblarida qabul qilingan.
Kо‘rsatilgan xususiyatlar qaynov qatlami uchun ham taalluqlidir, faqatgina
ishchi haroratlar darajasiga bog‘liq holda issiqlik uzatishning alohida turlari
solishtirma qiymat va jarayonning boshqa parametrlari bir necha marotaba
о‘zgarishi mumkin.
Qatlamda issiqlik almashinishni kuzatishda zarracha ba’zan cheklashdan
chiqib ketadi, ya’ni bir qator holatlarda tajriba bilan mos keladi: 1) zarracha
qatlami о‘zining tarkibiy qismi bо‘yicha bir jinsligi; 2) qatlamning har bir
nuqtasida gazdan zarrachaga berilgan issiqlik oqimi gaz va zarracha yuzasi
orasidagi haroratlar farqiga proporsional yoki nyuton qonunidan aniqlanadi; 3)
gazdan zarrachaga issiqlik berish koyeffisiyenti nafaqat zarracha yuzasidagi
barcha nuqtalar uchun, balki qatlam kesimi va butun balandlik bо‘yicha bir xildir;
4) gaz va zarracha qatlamining issiqlik fizik xususiyatlari haroratga bog‘liq emas,
ularning о‘rt achalari qabul qilinadi; 5) gazda va qatlamda zarrachadan zarrachaga
issiqlik о‘tkazuvchanlik yо‘li bilan issiqlik uzatish bо‘lmaydi; 6) gaz va qatlam
hajmining о‘zgarishi haroratdeyarli bog‘liq emas, shuning uchun ularni hisobga  

olish shart emas; 7) gaz o qimi qatlamning kо‘ndalang kesimi bо‘yicha bir xil
taqsimlangan va uning vaqt bо‘yicha sarfi о‘zgarmas; 8) qatlam joylashgan joyda
qurilma devoriga gazni о‘tkazmaydi va benuqson issiqlik izolyasiyali qilingan.
Bunday cheklashlar qatlamda issiqlik almashini shni oddiy о‘xshash
12. Issiqlik almashish apparatlari deb bir muxitdan boshqa muxitga
issiqlikni о‘tkazuvchi qurilmalarga aytiladi.
Ishlash usuliga qarab issiqlik almashish apparatlari rekuperativ, regenerativ
va aralashtirgich apparatlarga bо‘linadi. Ichki issiqlik manbalari xisobidan
issiqlik tashuvchini qizdiruvchi qurilmalar xam issiqlik almashtirgichlarga kiradi.
Rekuperativ issiqlik almashtirgichlarda bir issiqlik tashuvchidan ikkinchi
issiqlik tashuvchiga, ularni ajratuvchi devor orqali issiqlik uzatish amalga
oshiriladi. Bunday apparatlarga bug‘ generatorlari, qizdirgichlar, kondensatorlar,
ekonomayzerlar, bug‘lantiruvchi apparatlar misol bо‘ladi.
Regenerativ issiqlik almashtirgichlarda davriy ravishda navbat bilan issiq va
sovuq issiqlik tashu vchilar bir xil issiqlik almashish sirtni aylanib oqib о‘tadi.
Avval issiqlik almashish sirti (sopol, metalli о‘rnatma) issiq issiqlik tashuvchi
bilan qizdiriladi, sо‘ngra qizdirilgan sirt sovuq tashuvchini qizdiradi. Regenerativ
apparatlarga turli xil iss iqlik akkumulyatorlari, marten va domna pechlardagi
xavo qizdirgichlar misol bо‘ladi.
Aralashtiruvchi apparatlarda bir issiqlik tashuvchidan ikkinchi issiqlik
tashuvchiga issiqlik uzatish ularni bevosita aralashtirish bilan amalga oshiriladi.
Gradirnyalar aralashtiruvchi apparatlarga misol bо‘ladi.
Ichki energiya manbalariga ega bо‘lgan issiqlik almashtirgichlarda
issiqlik tashuvchi apparat о‘zida ajralgan issiqlik xisobidan qizdiriladi. Bunday
apparatlarga issiqlik generatorlari, qozon qurilmalari, yadro reaktorlari misol
bо‘ladi.
Issiqlik almashtirgichlarda issiqlik tashguvchilar sifatida suv, suv bug‘i,
yoqilg‘i yonish maxsulotlari, suyuqliklarni aralashmalari, tuzlarni eritmalari,
yog‘lar, suyuq metallar ishlatiladi.

Issiqlik tashuvchini qizdirish yoki sovitish uchun mо‘ljallangan qurilma
issiqlik almashinuv apparati (IAA) deyiladi. Issiqlik tashuvchi sifatida suyuqlik
yoki gaz ishlatiladi. Issiqlik tashuvchilar isituvchi va isitiladigan tashuvchilarga
bо‘linadi. Masalan, qozon ichida qizi gan gaz isituvchi issiqlik tashuvchi,
qozondagi suv esa isitiladigan issiqlik tashuvchi xisoblanadi. Isitish radiatoridagi
suv isitgichi isiqlik tashuvi, xonaga issiqlikni tarqatadigan xavo esa, isitiladigan
issiqlik tashuvchi xisoblanadi.
IAA lariga bug‘ qozonlari, kondensatorlar, bug‘ qizdirgichlar, xavo isitgichlar,
markaziy isitish asboblari, radiatorlar va shu kabilar misol bо‘la oladi.
IAA lari о‘zining shakli va о‘lchamlari bilan xamda ishlatilayotgan ishchi
jismi bilan bir -biridan katta farq qiladi . IAA lari xilma -xil bо‘lsada, issiqlik
xisobining asosiy qoidalari ular uchun umumiy bо‘lib qoladi.
IAA lari texnikada nixoyatda keng tarqalgan, xozirgi vaqtda ularning aniq bir
tasnifi yо‘q. Quyida keltirilgan tasnif eng kо‘p qо‘llanilayotgan IAA lariga
ta’luqlidir. IAA larini quyidagi belgilariga qarab tasniflash mumkin.

Issiqlik almashinuv usuliga qarab quyidagi turlarga bo’linadi

Aralashtirgichli. Bunday IAA larida issiq va sovuq issiqlik tashuvchi bir -biriga
bevosita tegadi va keyin aralashib k etadilar. Masalan, qozon agregatidan
chiqadigan yuqori temperaturali bug‘ yo suv sovuq yoki iliq suv bilan
aralashtiriladi, s о‘ngra iste’molchilarga uzatiladi. Bunday IAA lariga
gradirnyalar, deaeratorlar, skrubberlar va boshqa qurilmalar kiradi.
Gradirnyada (1 -rasm) minoradan yomg‘irdek tushayotgan suv xavo bilan
aralashadi va natijada suv soviydi, xavo esa isib yuqoriga k о‘tariladi.
Rekuperativli bunday IAA larida issiqlik ajratuvchi devor ( odatda metall)
orqali uzatiladi. Bunday apparatlarga bug‘ generatorlari, bug‘ qizdirgichlari, suv
isitgichlari, xavo isitgichlari va turli xil b о‘g‘latgich apparatlari kiradi.
Xozirgi paytda rekuperativ apparatlar eng k о‘p tarqalgan. Ular tuzilishi juda
sodda, ixcham va issiqlik tashuvchilarning temperaturas ini xar doim
о‘zgarmasligini ta’minlaydi.
Rekuperativ apparatlar asosan metaldan ishlangan. Temperaturasi 400 -
450 0Cbо‘ladigan issiqlik tashuvchilar uchun esa quvurlar uglerodli p о‘latdan,
temperaturasi 500 -700 0C bо‘ladigan issiqlik tashuvchilar uchun esa l egirlangan
pо‘latdan tayyorlanadi.

4-rasm. 1 -suvni keltirilishi; 2 -suvni olib ketilishi; 3 -taqsimlash tarnovi;
4-sug‘orish qurilmasi; 5 - basseyn.

Regenerativli. Bunday IAA larida isitish (yoki sovutish) sirtining о‘zi vaqt -
vaqti bilan gox issiq, gox sovuq issiqlik tashuvchi bilan yuvilib turiladi.

5-rasm. 1 -ichki quvur; 2 -tashqi quvur; 3 - ulash patrubkasi; 4 - egilgan joy; 5 -
6- birinchi issiqlik tashuvchining kirishi va chiqishi; 7 -8- ikkinchi issiqlik
tashuvchini kirishi va chiqishi.

6-rasm.1 -rotor vali; 2 - pastki va yuqoridagi podshipniklar; 3 - elektrodvigatel;
4- tiqilgan narsa; 5 - tashqi qо‘zg‘almas g‘ilof; 6 -7 zichlagichlar; 8 - xavoning
chiqib ketishi; 9 - gaz patrubkalari.

Dastlab regenerator panellaridan qizigan issiqlik tashuvc hi domno va
marten pechlari, vagrankalar va boshqalardagi yonish maxsulotlari yuboriladi.
Regeneratorlarning isitish sirti qizigan gazlardan issiqlik olib isiydi, s о‘ngra bu
issiqlikni sovuq issiqlik tashuvchiga beradi. Bunday IAA lariga zamonaviy qozon
agregatlarining xavo isitgichlari misol b о‘la oladi ( 3 -rasm).

Issiqlik tashuvchilar turiga qarab:

Suv -suvli; bug‘ -suvli; suv -xavoli gaz xavoli ; yog‘ -xavoli larga bo’linadi.

Materialning turiga qarab

pо‘latli IAAlari; ch о‘yanli IAAlari, bular korroziyaga chidamli va nisbatan
arzon, lekin mustaxkamligi p о‘latdan past; grafitli IAAlari – bular kimyovi y
agressiv muxitda ishlatiladiganlarga bo’linadi.
shishali, sopolli, q о‘rg‘oshinli, plastmassali IAA lari xam kimyoviy
muxitlarda q о‘llaniladi.

Is siqlik almashinuv sirtiga qarab

Silliq (tekis) quvurli, bunday IAA lari eng k о‘p tarqalgan. О ‘z navbatida
tekis quvurlar t о‘g‘ri (2 -rasm), U -simon, spiralsimon, buramasimon (4 -rasm) va
boshqa shakllarda b о‘lishi mumkin.
Qovurg‘ali IAAlari, plastinkasimon IAA lari – bular isitish yuzasining
ikkala tomonida issiqlik berish koeffitsiyenti bir xil b о‘lganda q о‘llaniladi.

Issiqlik tashu vchilarning yurish soniga qarab

bir y о‘lli va k о‘p y о‘lli IAA lariga bo’linadi.

Isitish sirtlarini joylashishiga qarab:
Quvur ichida quvur , g‘ilof quvurli ga bo’linadi.

Ishlash davriyligiga qarab
Muntazam ishlaydigan va vaqti -vaqti bilan ishlaydigan IAA lari. Asosiy
texnologik jarayonlarni amalga oshiris h q о‘layligi tufayli muntazam ishlaydigan
IAA lari keng q о‘llaniladi.

1.3. Issiqlik balansi va issiqlik o'tkazuvchanlik tenglamasi.

Issiqlik almashish apparatlarining issiqlik xisobi issiqlik balansi va issiqlik
uzatish tenglamalarni birgalikda yechishdan iborat. Ushbu ikkita tenglamani
rekuperativ issiqlik almashtirgichlar uchun kо‘rib chiqamiz.
Issiqlik balansi tenglamasi . Issiqlik almashish natijasida issiqlik
tashuvchining entalpiyasining о‘zgarishi quyidagi munosabat bilan aniqla nadi:
Q=kGdi (18)
bu yerda massa sarfi, kg/s; solishtirma entalpiya, J/kg.
Agar birlamchi 1 (issiq) issiqlik tashuvchidan ikkilamchi 2 (sovuq)
tashuvchiga issiqlik uzatilsa, u xolda issiqlik yо‘qotishlarni xisobga olmaganda
issiqlik balansi tenglamasi quyidagicha bо‘ladi:
(19)
Entalpiya о‘zgarishlarini xisobga olganda, (2) tenglama quyidagicha
yoziladi:
(20) − G − i .
2 2 1 1
di G di G dQ = − = ); ( ) (
2 2 2 1 1 1 б к к б
i i G i i G Q − = − =

bu yerda i , i issiq va sovuq issiqlik tashuvchilarning boshlang‘ich
va oxirgi entalpiyalari.
Agar va deb olsak, (1) va (3) tenglamalarni quyidagicha
yozish mumkin:
(21)
(22)
Issiqlik texnik xisoblashlarda vaqt birligida issiqlik tashuvchining massali
sarfini tо‘la issiqlik sig‘imi S dan foydalaniladi, u suv li ekvivalent (Vt/K) deb
ataladi:
(23)
(5) va (6) tenglamalardan quyidagi munosabat kelib chiqadi:
. (24)
Bundan quyidagi xulosa kelib chiqadi, bir fazali issiqlik tashuvchilarda
temperatura о‘zgarishlarining nisbati ularning sarfiy issiqlik sig‘imlar (suv
ekvivalentlari) nisbatiga proporsionaldir.
Issiqlik uzatish tenglamasi quyidagi kо‘rinishda yoziladi:
(25)
bu yerda K - issiqlik uzatish koeffitsiyent, Vt/(m 2K);
issiqli k almashish sirtining yuzasi, m 2.
(8) tenglama K, kattaliklar о‘zgarmas bо‘lganda tо‘g‘ri bо‘ladi.
Umumiy xolda bu kattaliklar yuza bо‘yicha о‘zgaradi. K va larning
о‘zgarish qonunlari ma’lum bо‘lsa, va larning о‘rtacha qiymatlari
aniqlanadi. u xolda (8) tenglama quyidagi kо‘rinishga ega bо‘ladi:
(26)
Issiqlik almashish apparatlarini xisoblashda berilgan issiqlik yuklamada
issiqlik almashish yuzani aniqlash asosiy masala bо‘lib xisoblanadi:
(27)
Yassi devor uchun issiqlik uzatish koeffitsiyenti
(28)
uzunligi 1 m bо‘lgan silindrik devor uchun
(29)
Bu yerdan kо‘rinadiki, issiqlik uzatish koeffitsiyenti bir issiqlik tashuvchidan
boshqa issiqlik tashuvchiga temperaturalar farqi 1 K bо‘lganda 1 m 2 yuzali devor
orqali 1 s vaqt ichida uzatiladigan issiqlik miqdorini ifodalaydi.
(28) va (29) tenglamalar dan k о‘ rinadiki, K kattalik eng kichik va
koeffitsiyentlardan doim kichik bо‘ladi. Issiqlik uzatish intensivligini oshirish
uchun va koeffitsiyentlardan eng kichiklarini kattalashtirish zarur.

IAA larini xisoblashdan asosiy maqsad issiqlik almashinuv yuzasini,
issiqlik tashuvchilarning parametrlarini, issiqlik tashuvchilarning eng muvofiq б
i
1 к
i
1 б
i
2 −
к
i
2 const c
p
= dt c di
p
= ; dt c G dQ
p
= ); ( ) (
2 2 2 2 1 1 1 б к p к б pi
t t c G t t c G Q − = − = p
c G C = 1 2
1 1
2 2
2 1
/ / dt dt
t t
t t
C C
к б
б к
=
−
−
= ; ) (
2 1
F t t K Q − = 2 1
, t t F 2 1
t t t − =  y
K y
t  F t K tdF K
F
Q
y
F
y

 =  =
0
1 ) /(
y y
t K Q F  = 
+ +
=
2 1
/ 1 / / 1
1
   
y
K 
+ +
=
2 2
1 2
1 1
1
) / ln(
2
1 1
1
d
d d
d
K
y
   1
 2
 1
 2


sarfini va ularning tezligini, xamda apparatning eng muvofiq о‘lchamlarini
aniqlashdan iboratdir. IAA larini xisoblashda issiqlik balansi tenglama si va
issiqlik uzatish tenglamasi asosiy xisoblanadi.

Haqiqatda esa issiqlik tashuvchilarning apparatdan о‘tish vaqtida
temperaturalari о‘zgaradi, bundan tashqari temperatura о‘zgarishiga suyuqlikning
harakatlanish sxemasi va suv ekvivelantlari katta ta ’sir qiladi.

7-rasm. Issiqlik tashuvchilarning t о‘g‘ri oqimli harakatda
temperaturalarining о‘zgarishi.

8-rasm. Issiqlik tashuvchilarning teskari oqimli harakatda
temperaturalarining о‘zgarishi.

6-rasmdan k о‘rinib turibdiki, t о‘g‘ri oqimda sovuq issiqlik tashuvchining
oxirgi temperaturasi xar doim qaynoq issiqlik tashuvchining oxirgi
temperaturasidan past b о‘ladi. Qarshi oqimda (6 -rasm) sovuq issiqlik
tashuvchining temperaturasi qaynoq issiqlik tashuvchining temperaturasidan
anc ha katta b о‘lishi mumkin. Demak, qarshi oqimli apparatlarda sovuq issiqlik
tashuvchining temperaturasini, t о‘g‘ri oqimli apparatdagiga qaraganda yuqoriroq
kо‘tarish mumkin ekan.
Bundan tashqari, rasmlardan k о‘rinib turibdiki, temperatura о‘zgarishlari
bilan bir qatorda suyuqliklar temperaturalari farqi Dt ham о‘zgaradi.
va k kattaliklarni faqat elementar yuzi chegarasida о‘zgarmas deb
hisoblash mumkin. shuning uchun elementar dF yuza uchun issiqlik uzatish
tenglamasi faqat differensial shaklda t о‘g‘ri b о‘ladi:
(30)
Butun F yuza b о‘ylab uzatilgan issiqlik oqimi (30) tenglamani
integrallashdan aniqlanadi: t  dQ kdF t =  

(31)
Bunda -butun isitish buylab temperaturaning о‘rtacha logarifmik
bosimi. Agar issiqlik uzatish koeffitsiyenti issiqlik almashinuv yuzasi buylab
ancha о‘zgarsa, u holda uning о‘rtacha qiymati olinadi:

U holda k urt=const bо‘lganda (31) tenglama quyidagi k о‘rinishga keladi:

О‘rtacha temperatura bosimini hisoblash

Agar issiqlik tashuvchilar temperaturalari tо‘g‘ri chiziq bо‘yicha о‘zgarsa
u holda о‘rtacha temperatura bosimi temperaturalarning ortacha arifmetik
qiymatlarining ayirmasiga teng b о‘ladi:
(32)
Biroq ishchi suyuqliklar temperaturasi о‘zgarishi tо‘g‘ri chiziqli bо‘lmaydi.
Shuning uchun (6) tenglamani temperaturalar uncha katta о‘zgarmagan hollarda
qо‘llash mumkin.
Kattalikni t о‘g‘ri oqim uchun, chiziqli b о‘lmagan о‘zgarishi uchun
aniqlaymiz.
Ihtiyoriy olingan A kesimda qaynoq issiqlik tashuvchining temperaturasi
, sovuq issiqlik tashuvchining temperaturasi bо‘lsin. Ularning farqi quyidagicha
bо‘ladi:
(33)
elementar yuzadan uzatilayotgan issiqlik miqdo rini quyidagi
tenglamadan aniqlaymiz:
(34)
issiqlik uzatilganda qaynoq issiqlik tashuvchining temperaturasi ga
pasayadi, sovuq issiqlik tashuvchining temperaturasi esa ga k о‘payadi, u
holda:

yoki
va
(33) tenglamani differensiallab unga va larni qiymatini q о‘yamiz va
quyidagini hosil qilamiz?

yoki
0
F
ypm
Q kdF t kF t =  = 
 ypm
t  1 1 2 2
12
....
...
nn
ypm
n
F k F k F k
k
F F F
+ + +
=
++ 0
F
ypm ypm ypm
Q k tdF ёки Q k t F =  = 
 1 1 2 2
( ) / 2 ( ) / 2
ypm
t t t t t
   
 = + − + t
 t
 t t t
 
−= dF dQ kdF  = dQ dt
 dt
 12
12
pp
dQ m c dt m c dt
 
= − = 1
1
p
dQ
dt
mc

=− 2
1
p
dQ
dt
mc

=− dt
 dt
 12
12
pp
dQ dQ
d
m c m c
 =− 12
12
11
pp
d
dQ
m c m c

=
+

deb о‘ylaymiz, u holda
(35)
ning ifodasini (9) tenglamaga q о‘yamiz:

yoki
(36)
Agar p va k kattalik о‘zgarmas b о‘lsa, u holda (36) tenglamani
dan gacha va 0 dan F gacha integrallab quyidagini topamiz:

yoki

bundan
(37)
(37) tenglamani integrallaymiz:
(38)
va unga (38) tenglamadan p ning qiymatini q о‘yamiz.
(39)
(39) tenglamadagi kattalikni temperaturaning о‘rtacha logarifmik
bosimi deb aytiladi.
Tо‘g‘ri oqimli IAA lar uchun
(40)
Xuddi shunday y о‘l bilan qarshi oqimli IAA lari uchun aniqlanadi.
(41)
Qarshi oqimli IAA larining qiymati t о‘g‘ri oqimli IAA larining
qiymatidan har doim katta b о‘ladi.
Shuning uchun qarshi oqimli IAA lari о‘lchamli kichik b о‘ladi.
IAA larning tejamliligi uning foydali ish koeffitsiyenti (F.I.K) orqali
aniqlanadi.
F.I.K. sovuq issiqlik tashuvchini isitish uchun sarrflangan qaynoq issiqlik
tashuvchining issiqlik ulushini k о‘rsatadi.
IAA larining issiqlik balansi odatda quyidagi k о‘rinishda ifodalanadi:
va
Bu yerda Q xis – qaynoq issiqlik tashuvc hi atrof muhit temperatruasigacha
sovutilganda u berishi mumkin b о‘lgan issiqlik miqdori; Q 1-sovuq suyuqlikni
isitish uchun sarflangan issiqlik miqdori; Q 2 – IAA dan chiqayotgan qaynoaq
suyuqlik bilan isiqoik isrofi; Q 3- atrof muhitga issiqlikni isrof buli shi. Quyidagi

Nisbatini IAA ni F.I.K. deyiladi

12
12
11
pp
n
m c m c


+=

 / dQ d n  =− dQ / d n kdF  = / d kdFn  = 11
12
() tt  −= 1 2 2
() tt 
 
−= 1
2
0
/
c
F
c
d nk dF  −=
 12
1/ n nkF  = ( )
12
1 / / n n kF  = − − 12
( ) / Qn  =− 1 2 1 2
( ) / (1 / ) Qn     = − − − − − ypm
t  1 2 1 2 1 2 1 2
( ) ( ) / 2, 3 g[( ) ( )]
ypm
t t t t t l t t t t
       
 = − − − − − − ypm
t  1 2 1 2 1 2 1 2
( ) ( ) / 2, 3 g[( ) ( )]
ypm
t t t t t l t t t t
       
 = − − − − − − ypm
t  ypm
t  1 2 3 x иc
Q Q Q Q + + = 1 2 3
100% q q q + + = 1
1
100% , %
xuc
Q
q
Q
  = =

Quvurlarda majburiy oqimda issiqlik berish

Suyuqlik quvur bо‘ylab harakatlanganda oqimga qarshilik kuchlari
ta’sirida butun quvur kо‘ndalang kesimi va uzunligi bо‘ylab suyuqlik harakati
о‘zgarib boradi. Suyuqlik oqimi turbulent va laminar holatda bо‘lishi mumkin.
Suyuqlikning fizik xususiyatlari о‘zgarishi tufayli laminar oqimda
noizotermik harakatda ikkita holat bо‘lishi mumkin – qovushqoq va gravitatsion
qovushqoq.
Bunday harakatlar uchun issiqlik berish qonunlari har xil va ular har xil
mezon tenglamalari orqali izohlanadi.
Laminar gravitatsion – qovushqoqlik holatda harakatlanayotgan issiqlik
tashuvchining о‘rtaga issiqlik berish koeffitsiyentini taxminiy qiymatini quyidagi
formula orqali hisoblash mumkin:
(42)
bu yerda quvur uzunligi ning diametri d ga nisbatini hisobga oluvchi
tuzatma. ning kattalikka bog‘liq ravishdagi qiymatlari jadvalda
kо‘rsatilgan. О‘xshashlik mezonlaridagi indeks suyuqlikni yoki devorni о‘rtacha
haroratlarga tegishli ekanliklarini kо‘rsatadi. (s – devor; j –suyuqlik).
Suyuqlik turbulent harkatlanganda, bо‘lsa, issiqlik
berish koeffitsiyentini о‘rtacha qiymati  ni quyidagi formula orqali topish
mumkin.
(43)
devordagi suyuqlikni о‘rtacha harorati bо‘yicha olinadi.
Tо‘g‘ri tekis quvurda turbulent harakat qilayotgan gazning issiqlik berish
koeffitsiyentini quyidagi formula orqali hisoblash mumkin.
(44)
Agar bо‘lsa, va bо‘lsa, ga teng bо‘ladi.
A gar quvur diametri dumaloq bо‘lmasa yoki ilonsimon shaklda bо‘lsa
hisoblashda bu e’tiborga olinishi kerak.

Erkin harakatlanishda issiqlik berilishi

Gravitatsion kuch ta’sirida erkin harakat hosil bо‘ladi. Harakatlar turbulent
va laminar bо‘lishi mumkin.
Erkin laminar harakatda vertikal devorning issiqlik berish koeffitsiyenti
quyidagi formula orqali topiladi:
(45)
Laminar oqimida bо‘lganda v ertikal devorning issiqlik berish
koeffitsiyenti quyidagi formula bilan hisoblanadi:
(46) ( ) 2300 Re  ( )
e
c
ж
ж жd ж жd жd
Gr Nu  








   =
25 , 0
1 , 0
33 , 0 33 , 0
Pr
Pr
Pr Pr Re 15 , 0 −
e
  e
 d /  ( ) 10000 Re  50 /  d  25 , 0
43 , 0 8 , 0
Pr
Pr
Pr Re 02 , 0








  =
c
ж
жd жd
Nu −
c
Pr ( ) ( ) e ж d x ж d x ж
Nu    =
43 , 0 8 , 0
/ /
Pr Re 022 , 0 15 /  d x 1 
e
 15 /  d x ( )
12 , 0
/ 38 , 1 d x
e
=  ( )
25 , 0
25 , 0
Pr
Pr
Pr 6 , 0








=
c
ж
ж жx жx
Gr Nu const t
c
= ( )
25 , 0
25 , 0
Pr
Pr
Pr 63 , 0








=
c
ж
ж жx жx
Gr Nu

Suyuqlikning gorizontal quvur atrofida erkin laminar harakatlanganda
о‘rtacha issiqlik berish koeffitsiyenti quyidagi formula orqali hisoblanadi:
(47)
Riv ojlangan turbulent harakat ( ) bо‘lganda vertikal devor bо‘ylab
erkin harakatlanishda issiqlik berish koeffitsiyenti quyidagi formula orqali
topiladi:
(48)
(45), (46), (47), (48) formulalarda aniqlanuvchi harorat deb qizigan
yuzadan uzoqroqdagi harorat qabul qilinadi.
(45) va (48) formulalarda aniqlanishi kerak bо‘lgan kattalik sifatida xch
qabul qilingan. x -devorning boshidan boshlab issiqlik berish koeffitsiyenti
aniqlanuvchi maydonga bо‘lgan masofa, (5) formulada - devor uzunlig i, (6)
formulada esa d – quvurning tashqi diametri.
Agar suyuqlik hajmi katta bо‘lmasa, devor har xil kichik teshiklar bilan
chegaralangan, bu chegaralangan hajm deb ataladi, bunda issiqlik berish
koeffitsiyenti suyuqlikning turiga, uning harakatiga, devo rlar orasidagi hararotlar
farqiga, teshiklarning geometrik kattaliklariga bog‘liq bо‘ladi.
Amaliy xisobda kо‘pincha suyuqlik qatlamidan issiqlik oqimini topish
kerak bо‘ladi. Bunday sharoitda chegaralangan hajmdagi qо‘sh jarayonlarni
issiqlik о‘tkazuvchan likning ekvivalent jarayoniga almashtirib hisoblanadi:
(49)
bu yerda ekv – chegaralangan hajmda issiqlik о‘tkazuvchanlik va konveksiya
bilan issiqlik о‘tishini hisobga oluvchi issiqlik о‘tkazuvchanlikning ekvivalent
koeffitsiyenti
(50)
bu yerda  − suyuqlikning issiqlik о‘tkazuvchanlik koeffitsiyenti, Vt/m K;
k – issiqlik о‘tishida konveksiyaning ta’sirini ifodalovchi koeffitsiyent.
bо‘lgan aniqlikda deb qabul qilish
mumkin.
Aniqlanuvchi harorat sifatida
(51)
Aniqlanuvchi kattalik qilib teshik qalinligi k qabul qilingan. Gorizontal
teshik bо‘lgan sharoitda yuqori yuzasini harorati pastki qismdagi haroratdan
yuqori bо‘ladi,

25 , 0
25 , 0
, ,
Pr
Pr
) Pr ( 5 , 0








=
C
ж
ж d ж d ж
Gr Nu ж d ж
Gr Pr
, 25 , 0
53 , 0
, ,
Pr
Pr
) Pr ( 15 , 0








=
C
ж
ж x ж x ж
Gr Nu  ( ) ( )
2
экв
Вт/м /
2 1
C C
t t q − =     
к
=
экв ( )
3
10 Pr  −
ж
Cr ( )
25 , 0
Pr 8 , 0
ж к
Cr − =  ( ) C t t t
o
C C ж
, 5 , 0
2 1
− =

Xulosa

Issiqlik tashuvchilarni belgilangan maqsadi, agregat xolati va xarorat va
bosimlarning kо‘lam chegaralari bо‘yicha tavsiflanishlarini,Issiqlik
tashuvchilarni maqsadi bо‘yicha isituvchi issiqlik tashuvchi, sovituvchi issiqlik
tashuvchi yoki sovuqlik tashu vchi, oraliq issiqlik va sovuqlik tashuvchilar,
xlodoagent (sovitkich sikllarida ishchi jism), quritish agenti kabilarni,issiqlik
almashinish qurilmalari issiqlik texnologik va energetik qurilmalarda
qо‘llaniladigan issiqlik tashuvchilar qattiq, suyuq va g azsimonlarga
bо‘linishlarini o'rgandim.Bundan tashqari issiqlik balansi va issiqlik
o'tkazuvchanlik tenglamasining ko'rinishini,issiqlik uzatish koeffitsientining fizik
manosini ham o'rgandim .

Suyuq isiqlik tashuvchilar juda xilma xildir. Ula rga oddiy va og‘ir suv, mineral
moylar, definil, defenil efir, defenil aralashmasi, kremniy organik birikmalari,
metal eritmalari, qotishmalar va tuzlar (simob, litiy, kaliy, natriy va boshqalar).

Suyuq issiqlik tashuvchilarning harorati issiqlik almashinuv qurilmalarida
gazsimon muhitlarga qaraganda kam о‘zgaradi, chunki suyuqliklarning
yuqoriroq solishtirma issiqlik sig‘imiga egaligi sabablidir. Ushbu kurs ishida
issiqlik balansi va ularni tashuvchi vositalarni inson faoliyatidagi rolini
o’rgand im.

Foydalanilgan adabiyotlar

1. Пасконов В.М., Полежаев В.И. Чудов Л.А. Численное
моделирование процессов тепло – обмена. М.: Наука, 1984
2. Самарский А.А. Теория разностных схем. М.: Наука, 1989
3. Самарский А.А., Вабищевич П.Н. Вычислительная
теплопередача. М.: Едиториал УРСС, 2003. - 784 с.
4.Теплообмен: теория и практика [Текст]: рекомендовано М -
вом образования и науки

SHAROF RASHIDOV NOMIDAGI SAMARQAND DAVLAT UNIVERSITETI RAQAMLI TEXNOLOGIYALAR FAKULTETI MATEMATIK MODELLASHTIRISH KAFEDRASI Issiqlik massa almashinish massalarining matematik modellari fanidan KURS ISHI Mavzu: Issiqlik balansi issiqlik o'tkazuvchanlik tenglamasi. Issiqlik uzatish koeffitsientining fizik ma'nosi. Tekshirdi: prof.Xo'jayorov B. Tayyorladi:Mamanova B. SAMARQAND 2022

KIRISH I Asosiy qism 1.1 .Issiqlik tashuvchilar ning laminar va turbulent oqimlari 1.2.Issiqlik almashish apparatlarining issiqlik hisoblash asoslar i 1.3. Issiqlik balansi va issiqlik o'tkazuvchanlik tenglamasi. 1.4. Issiqlik uzatish koeffitsientining fizik ma'nosi II Xulosa III Foydalanilgan adabiyotlar

KIRISH Issiqlik tashuvchilarni belgilangan maqsadi, agregat xolati va xarorat va bosimlarning kо‘lam chegaralari bо‘yicha tavsiflanadilar. Issiqlik tashuvchilarni maqsadi bо‘yicha isituvchi issiqlik tashuvchi, sovituvchi issiqlik tashuvchi yoki sovuqlik tashuvchi, oraliq issiqlik va sovuqlik tashuvchilar, xlodoagent (sovitkich sikllarida ishchi jism), quritish agenti va hok. deb ataladi. Iss iqlik almashinish qurilmalari issiqlik texnologik va energetik qurilmalarda qо‘llaniladigan issiqlik tashuvchilar qattiq, suyuq va gazsimonlarga bо‘linadi. Qattiq issiqlik tashuvchilar 8-12 mm diametrli sharik shaklida va undan kichik pо‘lat, chо‘yan, ke ramzit, karboun, kaolin, alyumin oksidi, magniylarning mayda bо‘laklarida bо‘lib ular yuqori haroratli neftni qayta ishlash jarayonida, metallurgiya va boshqa sanoat soxalarida gazlarni qizdirish, suv bug‘ini va harorati 1000 -2000 0S gacha bо‘lgan organi k suyuqliklar bug‘ini qizdirish uchun qо‘llaniladi. Qattiq issiqlikbardosh issiqlik tashuvchilar qо‘zg‘almas, uzatuvchi issiqlik almashgichlarda yoki mavhum qaynash qatlamida foydalaniladi. Suyuq isiqlik tashuvchilar juda xilma xildir. Ularga oddiy va og ‘ir suv, mineral moylar, definil, defenil efir, defenil aralashmasi, kremniy organik birikmalari, metal eritmalari, qotishmalar va tuzlar (simob, litiy, kaliy, natriy va boshqalar). Suyuq issiqlik tashuvchilarning harorati issiqlik almashinuv qurilmalarid a gazsimon muhitlarga qaraganda kam о‘zgaradi, chunki suyuqliklarning yuqoriroq solishtirma issiqlik sig‘imiga egaligi sabablidir. Suyuqliklarning qaynashida va toza bug‘larning kondensatsiyalanishida ularning harorati о‘zgarmaydi. Bu holat issiqlik jar ayonlarini boshqarishni acha yengillashtiradi. Zarur bо‘lganda fazoviy о‘zgarishlarga qaraganda yuqoriroq issiqlik oqimlari zichliklarini ta’minlash uchun kimyoviy ta’sirlanadigan moddalardan foydalailadi, chunki ta’sirlanishning issiqlik effektlari bu xo sil qilishning yashirin issiqligidan taxminan 10 karra yuqoriroqdir.

1.1 Issiqlik tashuvchi lar ning laminar va turbulent oqimi. Majburiy konveksiyada issiqlik berish turli xil issiqlik almashinuv apparatlari va qurilmalarida keng foydalaniladi. Bunday sharoitlarda issiqlik almashish intensivligi kо‘p jixatdan issiqlik tashuvchining xarakat tezligiga bog‘liq bо‘ladi. Oqimlar ikki turga ajratiladi: 1) Ajralmas oqim – oqib о‘tadigan sirtdan ajralmaydigan,o ‘zgarmas kesimli kanal ichidagi oqim, yassi plastinkalarni va quvurlarni bо‘ylama aylanib о‘tish oqimlari ajralmas oqimga misollar bо‘lib xisoblanadi. 2) Ajraladigan oqim – agar tizimda burilishlar,kesimning keskin о‘zgarishi, egriligi katta bо‘lgan sirtlar uchrasa xosil bо‘ladi. Oqimning ajralish joylarida turg‘unli soxalar, teskari oqimlar va uyurmalar paydo bо‘ladi. 1-rasm. Barqarorlashgan laminar (A) va turbulent(B) suyuqlik oqimining quvur kesimi bо‘yicha oqim tezligining taqsimlanishi. Laminar oqimda suyuqlikning oqish rejimi qovushqoq va qovushqoq - gr avitatsiyali bо‘lishi mumkin. (1 -rasm, A). Laminar rejimda о‘rtacha issiqlik berish koeffitsiyentni xis oblash uchun quyidagi kriterial tenglama tavsiya etiladi: ; (1) bu yerda belgilovchi temperatura sifatida suyuqlikning temperaturasi olinadi, belgilovchi о‘lcham esa -ekvivalentli diametr: ; (2) bu yerda F,P -kanal kesimning yuzasi va perimetri. (1) -chi formulani har qanday suyuqlik uchun qо‘llash mumkin va shartda kanalning uzunligi buyicha о‘rtacha issiqlik berish koeffitsiyenti beradi. Pr mezoni devorning о‘rtacha temperaturasi bо‘yicha aniqlanadi. Pr/ Pr tavsif issiqlik oqimining yо‘n alishini hisobga oladi. Turbulent oqimda intensiv aralashtirish natijasida yadro kesimi bо‘yicha suyuqlikning temperaturasi amalda bir xil bо‘ladi (16 -rasm, B). Temperaturaning keskin о‘zgarishi faqat chegara qatlam ichida kuzatiladi. Turbulent oqimlar uc hun quyidagi kriterial tenglama tavsiya etiladi ; (3) Bu yerda belgilovchi kattaliklar (8) tenglamadagi kabi olinadi. Pr =0,7…2500; va bо‘lganda (10) -chi formulani barcha tomchili va gazsimon issiqlik tashuvchilar uchun qо‘llash mumkin. ( ) 25 , 0 1 , 0 43 , 0 33 . 0 Pr Pr/ Pr 17 , 0 c Gr R е Nu = П F d Э / 4 = d l 50  l  C C ( ) 25 , 0 43 , 0 8 , 0 Pr Pr/ Pr 021 , 0 C R е Nu = 6 4 10 5 ... 10 = Rå 50 /  d l

Jismning kо‘ndalang oqib о‘tishida issiqlik berish Kо‘pchilik issiqlik almashish apparatlarda (suv -quvurli qozonlar, havo qizdirgi chlar, ekonomayzerlarda) quvurlar issiqlik tashuvchi oqimga kо‘ndalang joylashtiriladi. Quvurlarni kо‘ndalang aylanib о‘tishda issiqlik tashuvchi oqim bо‘linadi, quvur orqasida uyurmali soha paydo bо‘ladi (4 -rasm, A). 2-rasm. Yakka quvurni kо‘ndalang aylanib о‘tish (A) va nisbatning о‘zgarishini burchakka bog‘lanishi (B) bо‘lganda chegara qatlamning qalinligi minimal bо‘lsa, issiqlik berish koeffitsiyentnin g maksimal qiymati kuzatiladi (2 -rasm, B). bо‘lganda oqimning ajralishi yuz beradi va issiqlik berish minimumga erishadi, bо‘lganda esa –oqim turbulentlanishi tufayli issiqlik berish ortadi. -ning о‘rtacha qiymatini aniqlash uchun quyidagi kriterial tenglamalar tavsiya etiladi: ; ; (4) ; . (5) Kо‘p sonli quvurlardan iborat bо‘lgan bog‘lam -tо‘plamlarga birlashtirilgan issiqlik almashish apparatlarda issiqlik berish jarayoni ancha murakkab bо‘ladi. Ama lda bog‘lam -tо‘plamlarda quvurlar kо‘p hollarda shaxmatli yoki yо‘lakli tartibda joylashtiriladi (3 -rasm). Birinchi qator quvurlardan oqib о‘tish shartlari yakka quvurni aylanib о‘tish jarayoniga о‘xshash bо‘ladi.    /   = 0    0 100 ... 90 =    100   ( ) 25 , 0 38 , 0 5 , 0 Pr Pr/ Pr 5 , 0 C R е Nu = 3 10 ... 5 = R е ( ) 25 , 0 38 , 0 6 , 0 Pr Pr/ Pr 25 , 0 C R е Nu = 5 3 10 ... 10 = R е

Issiqlik balansi issiqlik o'tkazuvchanlik tenglamasi.

08.08.2023

0

494.2744140625 KB

Похожие