logo
  1. Bosh sahifa
  2. Referatlar
  3. Umumiy
  4. Issiqlik balansi issiqlik o'tkazuvchanlik tenglamasi.

Issiqlik balansi issiqlik o'tkazuvchanlik tenglamasi.

Yuklangan vaqt:

08.08.2023

Ko'chirishlar soni:

0

Hajmi:

494.2744140625 KB
Ko'chirib olish
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

O'xshashlar

ISSIQLIK TEXNIKASI. ISSIQLIK TEXNIKASINING QO’LLANILISH SOHALARI, ASOSIY TUSHUNCHALARI. ISSIQLIK O’TKAZUVCHANLIK.
Issiqlik o’tkazuvchanlik.
Eng oddiy shakldagi jismlarda nostatsionar issiqlik o'tkazuvchanlik Masalani matematik shakllantirish
Statsionar issiqlik o’tkazuvchanligi
NURLANISH ISSIQLIK ALMASHINUVI.