logo

ISSIQLIK TEXNIKASI. ISSIQLIK TEXNIKASINING QO’LLANILISH SOHALARI, ASOSIY TUSHUNCHALARI. ISSIQLIK O’TKAZUVCHANLIK.

Yuklangan vaqt:

08.08.2023

Ko'chirishlar soni:

0

Hajmi:

643.6865234375 KB
ISSIQLIK TEXNIKASI. ISSIQLIK TEXNIKASINING QO’LLANILISH
SOHALARI, ASOSIY TUSHUNCHALARI. ISSIQLIK
O’TKAZUVCHANLIK.
Reja:
1. Issiqlik texnikasi, issiqlikdan foydalanishning energetikaviy va texnologik
turlari. 
2.  Temperatura maydoni , temperatura gradiyenti  va  Furye qonuni.
3. Issiqlik о‘tkazuvchanlik koeffitsiyenti.
4. Devorning issiqlik o’tkazuvchanligi.
  Issiqlik texnikasi texnikaning issiqlik olish va undan foydalanish masalalari
bilan   shug’ullanadigan tarmog’idir.
Issiqlikdan foydalanishning ikki; energetikaviy va texnologik turi bor.
Issiqlikdan   energetikaviy   foydalanish   issiqlikni   mexanikaviy   ishga
aylantirish   protsesslariga   asoslangan.   Bu   protsesslar   texnikaviy   termodinamikada
o’rganiladi.
Issiqlikni   ishga   aylantirishda   foydalaniladigan   issiqlik   texnikaviy
qurilmalar     issiqlik     dvigatellari     deyiladi. Ularga ichki yonuv dvigatellari, bug’
va gaz turbinalari kiradi.
Issiqlikdan   texnologik   foydalanish   turli   xil   texnologik   protsesslarni   amalga
oshirishda   bevosita   qizdirish   (yoki   sovitish)   protsesslari   uchun   issiqlikdan
foydalanishga asoslangan.
Turli xil metallurgiya pechlari, isitish pechlari, termik ishlov berish, qo’ritish
va   kuydirish   (pishirish)   pechlari,   ximiyaviy   va   neftni   haydash     korxonalarida
belgilangan   issiq lik   rejimini   saqlab   turadigan   pechlar,   issiklik   almashinuv
apparatlari   va   shunga   o’xshashlar   issiqlikning   bevosita   keltirilishi   yoki   olib
ketilishidan texnologik maqsadlarda foy dalaniladigan qurilmalar jumlasiga kiradi.
Jismlar   orasidagi   issiqlik   almashinuvi   va   issiqlikning   bir   jism   ichida   tarqalish
protsesslarining qonuniyatlarini о‘rganadigan fan   issiqlik uzatish   deyiladi. Issiqlik
almashinuv qonunlarini о‘rganish mashina, dvigatel, apparat va shu kabilarning ish
protsesslarida vujudga keladigan issiqlik oqimlarini boshqarish uchun zarur.
Issiqlik uzatish nazariyasida ikkita asosiy masala kо‘riladi:
1.   Berilgan   sharoitda   bir   jismdan   boshqa   jismga   uzatiladigan   yoki   jismning   bir
qismidan ikkinchi qismiga о‘tadigan issiqlik miqdorini  aniqlash.
2. Issiqlik almashinuv protsessida ishtirok etayotgan jismning turli qismlaridagi
temperaturani aniklash.
Temperaturalar farqi issiqlik almashinuvining zaruriy va yetarli shartidir.
Issiqlik uch xil usulda: issiqlik о‘tkazuvchanlik, konveksiya va nurlanish usulida
uzatiladi. Issiqlik   о‘tkazuvchanlik —jismning   turli   temperaturali   ayrim   qismlari   bir-biriga
bevosita tekkanda issiqlik energiyasining tarqalish protsessi.
Konveksiya *—muayyan   hajmdagi   suyuqlik   yoki   gazning   (Bu   yerda   va   bundan
keyin   suyuqlik   deganda   qattiq   jismni   о‘rab   olgan   suyuq   yoki   gazsimon   muhit
tushuniladi)   fazoda   bir   xil   temperaturali   sohadan   boshqa   temperaturali   sohaga
о‘tishida   energiyaning   uzatilish   protsessi.   *Konveksiya—latincha   sо‘z   bо‘lib,
о‘tish (kо‘chish) degan ma’noni bildiradi.
Nurlanish (nuriy issiqlik almashinuv)  – energiyaning elektrmagnitaviy tо‘lqinlar
vositasida   uzatilish   protsessi.   Nurlanish   bilan   issiqlik   uzatilishida   energiya   ikki
marta   о‘zgaradi:   kо‘proq   qizdirilgan   jism   elektr-magnitaviy   tо‘lqinlar   tarzida
energiya chiqaradi (nurlanadi), kamroq qizdirilgan jism esa bu energiyani yutadi va
isiydi.
Jismlar   orasidagi   issiqlik   almashinuvida,   odatda,   bu
uchala   usulning   hammasi   bir   vaqtda   sodir   bо‘ladi.   Uchala   usulning   birgalikda
amalga   oshishi   turlicha   bо‘lishi   mumkin.   Bunda   issiqlik   almashinuv   sodir
bо‘layotgan   sharoitga   qarab   bir   usul   boshqa   usulga   nisbatan   ustunlik   qilishi
mumkin.
Lekin   bu   usullar   turli   xil   qonuniyatlarga   bо‘ysunganligi   sababli   issiqlik
almashinish   protsesslarini   о‘rganishda   issiqlik   uzatilishining   turli   usullarini
(issiqlik о‘tkazish, konveksiya va nurlanish usullarini) bir-biridan aniq farqlash va
ayrim-ayrim holda kо‘rib chiqish lozim.
Teplotexnikaviy   qurilmalarda   issiqlik   almashinuv   protsesslari   barqaror
(statsionar),   shuningdek,   beqaror   (nostatsionar)   rejimlarda   borishi   mumkin.
Jismning   istalgan   nuqtasida   temperatura   vaqtga   bog‘liq   bо‘lmaydigan   rejim
statsionar   issiqlik   rejimi   deyiladi.   Statsionar   rejimdan   oldin   doimo   nostatsionar
rejim keladi.
Nostatsionar   issiqlik   rejimi   sharoitida   sodir   bо‘ladigan   protsesslar   (isitish   va
sovitish   protsesslari)   ancha   murakkab   bо‘lib,   ularni   kо‘rib   chiqish   ushbu   kurs
programmasiga kirmaydi. Shuning uchun bu yerda issiqlik almashinuvining faqat
statsionar protsesslari tekshiriladi. Issiqlik   о‘tkazuvchanlik—bu   temperaturalar   farqi   borligi   tufayli   tutash
muhitda* issiqlikning molekulyar uzatilishidir. *Tutash muhit  deganda atomiy va
molekulyar   tuzilishni   e’tiborga   olmagan   holda   uzluksiz   muhit   sifatida   qarash
mumkin bо‘lgan muhit tushuniladi.  
Issiqlik   almashinuvining   bunday   usuli,   asosan,   qattiq   jismlarda   bitta   jismning
ichida   ham,   shuningdek,   bir-biriga   tegib   turgan   ikkita   jism   orasida   ham   sodir
bо‘ladi. Issiqlik almashinuv suyuqlik yoki gaz qatlami orqali ham  amalga oshishi
mumkin.   Suyuqlik   va   gazlar   (suyuqlangan   metallar   bundan   mustasno)   issiqlikni
juda yomon о‘tkazuvchi hisoblanadi.
Temperatura   maydoni .   Issiqlik   almashinuvining   boshqa   turlari   kabi   issiqlik
о‘tkazish   protsessi   ham   jismning   turli   nuqtalarida   temperatura   bir   xil
bо‘lmagandagina amalga oshadi. Ma’lumki, temperatura jismning holat parametri
bо‘lib,   uning   isiganlik   darajasini   xarakterlaydi.   Vaqtning   ayni   momentida   kо‘rib
chiqilayotgan fazoning barcha nuqgalaridagi temperatura qiymatlarining yig‘indisi
temperatura maydoni  deyiladi. 
Temperatura   maydoni   matematikaviy   jihatdan   koordinatalar   funksiyasi   bilan
ifodalanadi.
t  = f (x, y, z)        (9.1)
Temperatura   maydoni   uchta,   ikkita   va   bitta   koordinataning   funksiyasi   bо‘lishi
mumkin.   Agar   temperatura   uch   yо‘nalishda   о‘zgarsa,   u   holda   maydon   uch
о‘lchamli deyiladi.
Ikki о‘lchamli va bir о‘lchamli maydonlarning tenglamasi quyidagi kо‘rinishda
bо‘ladi:
t  = f (x, y) ;               ∂t
∂z=0
t  = f (x) ;              	
∂t
∂у=	∂t
∂z=0
Temperatura gradiyenti. Hamma nuqtalarida temperatura bir  xil  bо‘ladigan sirt
izotermik sirt deyiladi. Fazoning   ayni   nuqtasining   о‘zida   bir   vaqtda   ikki   xil   temperatura   bо‘lishi
mumkin emasligi uchun turli izotermik sirtlar hech vaqt bir-biri bilan kesishmaydi.
Ularning barchasi jism sirtida tugaydi yoki butunlay uning ichida joylashadi.
Agar   bir   qator   izotermik   sirtlar   tekislik   bilan   kesilsa,   unda   izotermalar   oilasi
olinadi. Ular ham izotermik sirtlar kabi bir-biri bilan kesishmaydi, jismning ichida
uzilib qolmaydi, balki jism sirtida tugaydi yoki uning ichida joylashadi. Jismning
temperaturasi izotermik sirtlarni kesib о‘tadigan yо‘nalishlardagina о‘zgaradi (9. 1-
rasm).   Bunda   uzunlik   birligida   temperaturaning   eng   katta   о‘zgarishi   izotermik
sirtga normal n yо‘nalishida bо‘ladi.
9.1-rasm. Izotermalar. Temperatura  gradiyenti ha qidagi tushunchaga doir.
Temperatura   о‘zgarishi  Δt   ning   izotermadagi   normal   bо‘yicha   masofa  	Δ n   ga
nisbati  temperatura gradiyenti  deyiladi:	
lim	(
Δt
Δn	)Δn	→0
=	dt
dn	=	gradt	.
       (9.2)
Temperatura gradiyenti—izotermik sirtga tushirilgan normal bо‘yicha yо‘nalgan
vektordir. Uning temperaturaning kо‘tarilish tomoniga yо‘nalishi musbat yо‘nalish
hisoblanadi.
Furye qonuni.   Ixtiyoriy sirtdan vaqt birligi ichida о‘tadigan issiqlik miqdori   Q
issiqlik oqimi deyiladi. Issiqlik oqimining vektori doimo temperaturaning pasayish
tomoniga yо‘nalgan bо‘ladi.
Issiqlik almashinuv intensivligi miqdoriy jihatdan issiqlik oqimining zichligi    q
bilan xarakterlanadi. Sirt birligi   F   dan vaqt birligi  τ   da о‘tadigan issiqlik miqdori   issiqlik oqimining
zichligi yoki solishtirma issiqlik oqimi  deyiladi:  	
q=	dQ
Fd	τ
      (9.3)
Issiqlik   doimo   kо‘proq   qizdirilgan   zarralardan   kamroq   qizdirilgan   zarralarga
uzatilishi   sababli   issiqlik   oqimi   zichligi   q   ning   vektori   doimo   temperaturaning
pasayishi tomoniga yо‘nalgan bо‘ladi.
Fransuz   olimi   Furye   qattiq   jismlardagi   issiqlik   о‘tkazuvchanlik   protsesslarini
о‘rganib,   issiqlik   oqimining   zichligi   temperatura   gradiyentiga   proporsional
ekanligini aniqladi:	
q=−	λdt
dn	=−	λgradt
                  (9.4)
(9.4)   nisbat   issiqlik   о‘tkazuvchanlikning   asosiy   qonunini   ifodalaydi     va   Furye
qonuni deyiladi.
(9.4)   nisbatning   о‘ng   qismidagi   minus   ishora   issiqlik   oqimi   bilan   temperatura
gradiyentining vektorlari qarama-qarshi tomonga yо‘nalganligini bildiradi.
(9.4)   ifodadagi   proporsionallik   koeffitsiyenti   X   moddaning   fizikaviy   parametri
bо‘lib,   issiqlik   о‘tkazuvchanlik   koeffitsiyenti   deyiladi.   U   moddaning   qay   darajada
issiqlik о‘tkazishini kо‘rsatadi.
Issiqlik   о‘tkazuvchanlik   koeffitsiyentining   о‘lchamliligi   (9.4)   ifodadan
aniqlanadi:	
[λ]ҳ
=   	[qdn
dt	]  = 	[	
W	⋅m	
m2⋅grad	]  = 	[	
W	
m⋅grad	]. (9.5)
Demak,   issiqlik   о‘tkazuvchanlik   koeffitsiyentining   qiymati   son   jihatdan
temperatura farqi 1 0
C bо‘lganda devorning birlik qatlamidan о‘tadigan solishtirma
issiqlik oqimiga teng. 	
λ  qanchalik katta bо‘lsa, modda issiqlikni shunchalik yaxshi
о‘tkazuvchan bо‘ladi.
Metallar   issiqlikni   yaxshi   о‘tkazadi,   quruq   harakatsiz   havo   issiqlikni   yomon
о‘tkazadi.   Yengil   g‘ovak   materiallar   issiqlikni   yomon   о‘tkazadi,   chunki   ularning
g‘ovaklari   havo   bilan   tо‘lgan   bо‘ladi.   Issiqlik   о‘tkazuvchanlik   koeffitsiyenti   0,2 W /(m •   grad)   dan   kichik   bо‘lgan   materiallar   issiqlik   izolyatsiya   materiallari
deyiladi Suvning issiqlik о‘tkazuvchanligi yomon, lekin hо‘l materialning issiqlik
о‘tkazuvchanlik   koeffitsiyenti   uning   quruq   holatidagi   issiqlik   о‘tkazuvchanligiga
nisbatan ancha katta bо‘ladi. Bunga sabab shuki, suv issiqlikni  havoga qaraganda
20-25   marta   yaxshi   о‘tkazadi.   Shu   sababli   jism   g‘ovaklarining   suv   bilan   tо‘lishi
uning issiqlik izolyatsiya xossalarini keskin kamaytirib yuboradi.
Issiqlik   о‘tkazuvchanlik   koeffitsiyenti  λ   ning   qiymati   har   qaysi   jism   uchun
tajribadan   topiladi.   Natijalar   jadval   (9.1-jadval)   qilib   yoziladi   va   ulardan
hsoblashlarda foydalaniladi.
Yassi   bir   qatlamli   devor.   9.2-rasmda   bir   jinsli   materialdan   (g‘isht,   metall,
yog‘och yoki isitilgan boshqa materialdan) ishlangan, qalinligi 	
δ  bо‘lgan yassi bir
qatlamli devor kо‘rsatilgan. Materialning issiqlik о‘tkazuvchanlik koeffitsiyenti  	
λ
temperaturaga   bog‘liq   emas,   deb   qabul   qilamiz.   Devorning   tashqi   sirtlarida
temperaturalar   о‘zgarmas   t
1   >   t
2   holda   saqlab   turiladi;   temperatura   faqat   devor
sirtiga perpendikulyar bо‘lgan о‘q   x   yо‘nalishidagina о‘zgaradi, ya’ni   temperatura
maydoni bir о‘lchamli, temperatura gradiyenti  esa   dt/dx    ga   teng. Teplotexnikaga
oid   spravochniklardagi   jadval   va   grafiklarda   temperatura,   odatda,   Selsiy
graduslarida   berilgan   bо‘ladi.   Shuning   uchun   ushbu   bu   erda   ham   temperatura
Selsiy graduslarida kо‘rsatilgan.
9.2-rasm. Yassi bir qatlamli devor .
Devor orqali о‘tadigan issiqlik oqimining zichligini topamiz va temperaturaning
devor qalinligi bо‘yicha о‘zgarish xarakterini aniqlaymiz. Devor   ichida   ikkita   izotermik   sirt   bilan   chegaralangan,   qalinligi   dx   bо‘lgan
elementar   qatlamni   ajratamiz.   Bu   qatlam   uchun   Furye   tenglamasi   quyidagi
kо‘rinishda bо‘ladi:q=−λdt
dx
                   (9.6)
О‘zgaruvchilarni bir-biriga bо‘lib, quyidagini olamiz.
dt	=−	q
λdx
Bu tenglamani integrallasak,   	
t=−	q
λx+C
Integrallash doimiysi C chegaraviy shartlardan aniqlanadi:  x  = 0 bо‘lganda t = t
1 .
Bundan  C = t
1 ,  binobarin, tenglama quyidagi kо‘rinishda bо‘ladi:	
t=−	q
λx+t1
                  (9.7)
Bu   tenglamadan   kо‘rib   chiqilayotgan   devor   orqali   о‘tuvchi   issiqlik   oqimining
zichligini   aniqlash   mumkin.   (9.7)   tenglamaga   x   =  	
δ   qiymatni   qо‘ysak     t
1   =   t
2
bо‘ladi, bundan  	
q=	λ
δ(t1−t2)=	λ
δΔt
                     (9.8)
Yassi devorda issiqlik oqimining zichligi issiqlik о‘tkazuvchanlik koeffitsiyenti 	
λ
  ga, temperaturalar  farqi  (t
1 —t
2 ) ga tо‘g‘ri  proporsional  va devor qalinligi  	δ   ga
teskari   proporsional   bо‘ladi.   Shuni   iazarda   tutish   kerakki,   issiqlik   oqimi
temperaturaning absolyut qiymati bilan emas, balki ularning farqi -  issiqlik bosimi
  t
1   -   t
2   =  	
Δ t   bilan   aniqlanadi.   (9.8)   tenglama   yassi   devorning   issiqlik
о‘tkazuvchanligini   hisoblash   formulasidir.   U   tо‘rtta   kattalikni:   q ,  	
λ ,  	δ   va  	Δ t     ni
о‘zaro bog‘laydi:	
λ=	qδ
Δt
  ;  	Δt	=	qδ
λ  ;    	δ=	λΔt
q  ;
Istalgan   uchta   kattalikning   qiymatini   bilgan   holda   tо‘rtinchisini   hamma   vaqt
topish   mumkin.  	
λ /	δ   nisbat   devorning   issiqlik   о‘tkazuvchanligi   deyiladi;   uning
о‘lchamligi [W / ( m 2 
grad )]. Agar (9.8) tenglikni boshqacha kо‘rinishda yozsak, quyidagicha bо‘ladi:q=	t1−t2	
δ/λ
      (9.9)
Devor   qalinligining   issiqlik   о‘tkazuvchanlik   koeffitsiyentiga   nisbati  	
δ/λ
devorning termik qarshiligi  deyiladi.
(9.9)   tenglikdan   kо‘rinib   turibdiki,   nisbiy   issiqlik   oqimi   temperaturalar   farqiga
tо‘g‘ri   proporsional   va   devorning   termik   qarshiligiga   teskari   proporsional.
Haqiqatan   ham   (9.9)   tenglamada   kasrning   maxraji,   ya’ni  	
δ/λ   qanchalik   katta
bо‘lsa, issiqlik oqimining zichligi  q shunchalik kichik bо‘ladi. Demak, devorning
qalinligi  	
δ   ortishi   yoki   issiqlik   о‘tkazuvchanligi   kamayishi   bilan   issiqlik
oqimining zichligi  q  kamayadi.
(9.8)   formuladan   issiqlik   oqimining   zichligini   topib,   devorning   yassi   sirti   F
orqali  	
τ   vaqt   ichida   uzatilgan   umumiy   issiqlik   mikdori   Q   ning   joullarda
ifodalangan qiymatini topish mumkin:
Q = qF	
τ  = 	
λ
δ	Δ tF	τ                (9.10)
Agar   (9.7)   formulaga   (9.8)   formuladan   q   ning   qiymatini   keltirib   qо‘ysak,
temperatura 
egri chizig‘ining tenglamasini olish mumkin:
t  =   t
1  - 	
(t1−t2)x	
δ                (9.11)
Bu   tenglama   tо‘gri   chiziq   tenglamasi   deyiladi.   Shunday   qilib,   issiqlik
о‘tkazuvchanlik   koeffitsiyentining   qiymati   о‘zgarmas   bо‘lganda   temperatura   bir
jinsli   devor   qalinligi   bо‘ylab   chizig‘iy   о‘zgaradi.   Issiqlik   о‘tkazuvchanlik
koeffitsiyenti   temperaturaga   bog‘liq   bо‘lgan   hollarda   u   о‘zgaruvchan   kattalik
hisoblanadi va hisoblash formulalari birmuncha murakkab bо‘ladi.
Yassi   kо‘p   qatlamli   devor.   Amalda   issiqlik   о‘tkazuzchanligi   turlicha   bо‘lgan
materiallardan   yasalgan   bir   necha   qatlamli   yassi   devor   orqali   issiqlik   uzatish
protsessining ahamiyati ancha muhim. Masalan, bug‘ qozonining tashqi tomonidan shlaklar   bilan,   ichki   tomonidan   esa   quyqa   bilan   qoplangan   metall   devori   uch
qatlamli devor bо‘ladi.
Yassi   uch   qatlamli   devor   (9.3-rasm)   orqali   issiqlik   о‘tkazuvchanlik   yо‘li   bilan
issiqlik uzatilish protsessini kо‘rib chiqamiz. Bunday devorning barcha qatlamlari
bir-biriga   zich   yopishib   turadi.   Qatlamlarning   qalinligi  δ
1   ,  	δ
2     va  	δ
3   bilan,   har
qaysi materialning issiqlik о‘tkazuvchanlik koeffitsiyenti esa tegishlicha 	
λ
1 , 	λ
2  va	
λ
3   bilan belgilangan. Tashqi sirtlarning temperaturalari t
1   va t
4   ham ma’lum. t
2   va
t
3   temperaturalar noma’lum.
9.3-rasm. Yassi uch qatlamli  de vor .
Kо‘p   qatlamli   devor   orqali   issiqlik   о‘tkazuvchanlik   yо‘li   bilan   issiqlik
uzatish   protsessi   statsionar   rejimda   kо‘rib   chiqiladi,   shu   sababli   devorning   har
qaysi   qatlami   orqali   о‘tadigan   solishtirma   issiqlik   oqimi   q   kattaligi   jihatdan
о‘zgarmas va barcha qatlamlar uchun bir xil bо‘ladi, lekin u о‘z yо‘lida har qaysi
devor qatlamining mahalliy termik qarshiligi 	
δ/λ  ni yengib о‘tadi. Shu sababli har
qaysi devor qatlami uchun (3) formula asosida quyidagicha yozish mumkin:  
q = (	
λ1
δ1 )(t
1  – t
2 ) ,      q = (	
λ2
δ2 )(t
2  – t
3 ) ,      q = (	
λ3
δ3 )(t
3  – t
4 ) ,
Bu   tengliklardan   har  qaysi   qatlamda   temperaturaning о‘zgarishini aniklasa
bо‘ladi: t
1
 - t
2
 = q 	
δ
1
λ
1
 ,¿
}
t
2
 - t
3
 = q 	
δ
2
λ
2
 ,¿
}
¿¿¿                       (9.12)
(9.12)  tenglikning  chap  va о‘ng tomonini   bir-biriga  qо‘shib,  tо‘liq temperatura
bosimini   hosil   qilamiz;   u   har   qaysi   qatlamda   temperaturaning   о‘zgarishlari
yig‘indisidan iborat bо‘ladi:
t
1  – t
4  = q (
δ1
λ1  +	
δ2
λ2  + 	
δ3
λ3 )
Bu   nisbatdan   kо‘p   qatlamli   devor   orqali   о‘tadigan   solishtirma   issiqlik   oqimi   q
ning kattaligini aniqlash mumkin:   	
q=	t1−	t4	
δ1/λ1+δ2/λ2+δ3/λ3
            (9.13)
(9.13) tenglamadan kо‘p qatlamli devorning umumiy termik qarshiligi har qaysi
qatlam termik qarshiliklarining yig‘indisiga teng, degan xulosa kelib chiqadi;
R  =  	
δ1
λ1  +	
δ2
λ2  + 	
δ3
λ3  +….. + 	
δn
λn
n  qatlamli devor uchun (9.13) formula quyidagi kо‘rinishda yoziladi:	
q=	
t1−	tn+1	
∑
i=1
i=nδi
λi
(9 .12 )   va   (9 .13 )   formulalar   asosida   noma’lum   temperaturalar   t
2   va   t
3   ning
qiymatlarini topish mumkin:  	
t2 = t1-  q 
δ1
λ1
¿
}
t3= t2 -  q 	
δ2
λ2
 =  t1 - q (
δ1
λ1
 + 
δ2
λ2
)   ¿
}
¿¿¿
              ( 9 .14)	
λ
=   c o nst   bо‘lganda   devorning   har   qaysi   qatlamida   temperaturaning
taqsimlanishi chizig‘iy qonunga bо‘ysunadi, bu (9 .12)   tenglikdan kо‘rinib turibdi. Umuman   kо‘p   qatlamli   devor   uchun   temperatura   egri   chizig‘i   siniq   chiziq
kо‘rinishida bо‘ladi (9.3-rasmdagi t
1 t
4  chiziq).
Kо‘p   qatlamli   devor   uchun   olingan   formulalardan   qatlamlar   orasida   issiqlik
kontakti   yaxshi   bо‘lgandagina   foydalanish   mumkin.   Agar   qatlamlar   orasida
kichkina   havo   zazori   paydo   bо‘lganda   ham   termik   qarshilik   sezilarli   darajada
ortadi, chunki havoning issiqlik о‘tkazuvchanligi juda kichikdir:
[ λ
havo  = 0,023 W /(m.grad )].
 Agar bunday qatlam bо‘lishi muqarrar bо‘lsa, u holda hisoblashlarda bu qatlam
kо‘p qatlamli devorning qatlamlaridan biri sifatida qaraladi.
Silindrik   devor.   Issiqlik   mashinalari   va   issiqlik   almashinuv   apparatlari
devorlarining   sirtlari,   kо‘pincha,   konsentrik   joylashgan   ikkita   silindrik   sirt
(trubalar,   apparatlarning   korpuslari,   dvigatellarning   silindrlari   va   shunga
о‘xshashlar)   bilan   chegaralangan   bо‘ladi.   Silindrik   devorda   ham   issiqlik
о‘tkazuvchanlik yо‘li bilan issiqlikning uzatilishi yassi devordagi issiqlik uzatilishi
qonunlari   bо‘yicha   amalga   oshadi.   Bu   yerda   farq   faqat   shundaki,   yassi   devorda
sirtlarning yuzasi bir xil bо‘ladi, silindrik devorda esa ichki sirtning yuzasi  tashqi
sirtning   yuzasidan   doimo   kichik   bо‘ladi.       Silindrning   devori   qanchalik   qalin
bо‘lsa,   ya’ni   tashqi   va   ichki   diametrlari   orasidagi   farq   qanchalik   katta   bо‘lsa,
tashqi   va   ichki   sirt   yuzalarining   farqi   ham   shunchalik   katta   bо‘ladi.9.4-rasmda
uzunligi   l   bо‘lgan  truba  bо‘lagi   kо‘rsatilgan.  Trubaning  tashqi  va  ichki  sirtlari   F
1
va   F
2   ning   temperaturalari   tegishlicha   t
1   va   t
2 .   Temperatura   radial   yо‘nalishda
kamayadi. 
9 .4 -rasm. Silindrik   bir qatlamli   devor Issiqlik oqimi Q ichkaridan tashqariga tomon truba sirtiga normal  bо‘yicha
(uning   kesimlari   radiuslari   bо‘ylab)   yо‘nalgan.   Uning   qiymati   devorning   barcha
qatlamlari   uchun   bir   xilligncha   qoladi.   Trubaning   tashqi   va   ichki   diametrlari
tegishlicha d
1  va d
2  ga teng.
Yassi   devor   uchun   chiqarilgan   Furye   formulasidan   (9.6)   foydalanish   uchun
devor ichida radiusi   r   va qalinligi   dr   bо‘lgan elementar silindrik qatlam ajratamiz.
U   holda   ajratilgan   shu   qatlamni   yassi   devor   sifatida   qarash   mumkin.
Uning  τ   vaqt ichida Q miqdor issiqligi о‘tadigan chekka sirtlarini uning yuzasiga
teng, ular orasidagi temperaturalar farqi  dt  ni esa cheksiz kichik deyish mumkin.
Elementar qatlam uchun (9.6) formula quyidagi kо‘rinishda bо‘ladi:
Q  =   –	
λ  	
dt
dr F	τ
Trubaning uzunligini   l  bilan belgilaymiz, u holda Furye formulasida F qiymatni
2	
π rl  ifoda bilan almashtirish mumkin.   l  = 1m  va 	τ  = 1 sek, deb qabul qilib, truba
uzuiligining 1 metriga nisbatan olingan solishtirma issiqlik oqimi q' ni topamiz;
  q'  =   –	
λ  	
dt
dr 2	π r . (9.15)
(10.15)   tenglikni   integrallab   va   qator   o’zgartirishlar   kiritib,   silindrik   devordan
o’tuvchi issiqlik oqimini (truba uzunligining 1m ga nisbatan) aniqlash formulasini
olamiz:	
q¿=	
π	(t1−	t2)	
1
2	λ	
ln	
r2
r1
=	
π	(t1−	t2)	
1
2	λ	
ln	
d	2	
d	1
(9.16)
Trubaning   uzunl;ik   birligiga   nisbatan   olingan   issiqlik   oqimi  	
q'   issiqlik
oqimining chizig’iy zichligi  deyiladi.
(9.16)   tenglikning   o’ng     qismidagi   kasrning   mahraji   xchizig’y   termik
qarshilik deyiladi va 	
Rλ bialn belgilanadi:	
R	λ=	1
2	λ	
ln	
d	2	
d	1
            (9.17) (9.17) formuladan ko’rinib turibdiki, silindrik devor uchun termik qarshilikRλ
ni   aniqlash   ancha   murakkab.   Shu     sabsbli   tarkibiy   hisoblash   uchun   silindrik
devorning   termik   qarshiligi   yassi     devorning   ancha   oddiy   formulasi   bilan
aniqlanadi:	
R	λ
'=	δ	/λ
        (9.18)
Diamertlar   nisbati  	
d1/d2   qanchalik   kichik   bo’lsa,   termik   qarshilikni
soddalashtirilgan   formula   (9.18)   bo’yicha   hisoblashdagi   hato   shunchalik   kam
bo’ladi.  	
d	2/d1=	2 bo’lganda   ( 9 .18)   formula   hatosi   4%   ga   teng   bo’lishi,	
d	2/d1=	1,5
 da esa hato 1,4% gacha kamayishi aniqlangan. 
Odatda   trubali   issiqlik   almashinish   apparatlarida   truba   diametrlarining
nisbati   1,5   dan   katta   bo’lmaydi.   Shuning   uchun   bunday   hollarda   issiqlik
o’tkazuvchanlikni hisoblashda yassi devor formulalaridan foydalanish mumkin. Foydalanilgan adabiyotlar :
1. K.SH. Latipov   «Gidravlika, gidromashinalar,   gidroyuritmalar» // T. «O‘qituvchi»
1992.
2. A.Y u .Umarov «Gidravlika» //  T. «O‘zbekiston» 2002.                                           
3. Isyanov   R.G.,   va   boshqalar     «Gidravlika   va   gidravlik   mashinalar»   //   T.   TDPU
2004.
4. K.SH. Latipov  «Gidravlika  va  gidromashinalar» // T. :  «O‘qituvchi» 19 86 .
5. J.Nurmatov.   N.A.Halilov.   O‘.Q.Tolipov.   « Issiqlik   texnikasi »   //   T. :   «O‘qituvchi»
19 98 .
6. T.S.Xudoyberdiyev.  « Issiqlik texnikasi asoslari » // T. :   2010 .  
7. R.A.Zohidov.  « Issiqlik texnikasi » //  O‘zbekiston faylasuflar milliy jamiyati.   2010 .
8. R.V.Daminova,   V.K.Muhamedsaidov.   « Issiqlik   texnikasi »   fanidan   didaktik
materiallar  // T. :   TDPU.   2012 .
9. Б . Р . Андерс .   «Контрольно-измерительные   приборы»   //М.:   Высшая   школа.
1998 .

ISSIQLIK TEXNIKASI. ISSIQLIK TEXNIKASINING QO’LLANILISH SOHALARI, ASOSIY TUSHUNCHALARI. ISSIQLIK O’TKAZUVCHANLIK. Reja: 1. Issiqlik texnikasi, issiqlikdan foydalanishning energetikaviy va texnologik turlari. 2. Temperatura maydoni , temperatura gradiyenti va Furye qonuni. 3. Issiqlik о‘tkazuvchanlik koeffitsiyenti. 4. Devorning issiqlik o’tkazuvchanligi.

Issiqlik texnikasi texnikaning issiqlik olish va undan foydalanish masalalari bilan shug’ullanadigan tarmog’idir. Issiqlikdan foydalanishning ikki; energetikaviy va texnologik turi bor. Issiqlikdan energetikaviy foydalanish issiqlikni mexanikaviy ishga aylantirish protsesslariga asoslangan. Bu protsesslar texnikaviy termodinamikada o’rganiladi. Issiqlikni ishga aylantirishda foydalaniladigan issiqlik texnikaviy qurilmalar issiqlik dvigatellari deyiladi. Ularga ichki yonuv dvigatellari, bug’ va gaz turbinalari kiradi. Issiqlikdan texnologik foydalanish turli xil texnologik protsesslarni amalga oshirishda bevosita qizdirish (yoki sovitish) protsesslari uchun issiqlikdan foydalanishga asoslangan. Turli xil metallurgiya pechlari, isitish pechlari, termik ishlov berish, qo’ritish va kuydirish (pishirish) pechlari, ximiyaviy va neftni haydash korxonalarida belgilangan issiq lik rejimini saqlab turadigan pechlar, issiklik almashinuv apparatlari va shunga o’xshashlar issiqlikning bevosita keltirilishi yoki olib ketilishidan texnologik maqsadlarda foy dalaniladigan qurilmalar jumlasiga kiradi. Jismlar orasidagi issiqlik almashinuvi va issiqlikning bir jism ichida tarqalish protsesslarining qonuniyatlarini о‘rganadigan fan issiqlik uzatish deyiladi. Issiqlik almashinuv qonunlarini о‘rganish mashina, dvigatel, apparat va shu kabilarning ish protsesslarida vujudga keladigan issiqlik oqimlarini boshqarish uchun zarur. Issiqlik uzatish nazariyasida ikkita asosiy masala kо‘riladi: 1. Berilgan sharoitda bir jismdan boshqa jismga uzatiladigan yoki jismning bir qismidan ikkinchi qismiga о‘tadigan issiqlik miqdorini aniqlash. 2. Issiqlik almashinuv protsessida ishtirok etayotgan jismning turli qismlaridagi temperaturani aniklash. Temperaturalar farqi issiqlik almashinuvining zaruriy va yetarli shartidir. Issiqlik uch xil usulda: issiqlik о‘tkazuvchanlik, konveksiya va nurlanish usulida uzatiladi.

Issiqlik о‘tkazuvchanlik —jismning turli temperaturali ayrim qismlari bir-biriga bevosita tekkanda issiqlik energiyasining tarqalish protsessi. Konveksiya *—muayyan hajmdagi suyuqlik yoki gazning (Bu yerda va bundan keyin suyuqlik deganda qattiq jismni о‘rab olgan suyuq yoki gazsimon muhit tushuniladi) fazoda bir xil temperaturali sohadan boshqa temperaturali sohaga о‘tishida energiyaning uzatilish protsessi. *Konveksiya—latincha sо‘z bо‘lib, о‘tish (kо‘chish) degan ma’noni bildiradi. Nurlanish (nuriy issiqlik almashinuv) – energiyaning elektrmagnitaviy tо‘lqinlar vositasida uzatilish protsessi. Nurlanish bilan issiqlik uzatilishida energiya ikki marta о‘zgaradi: kо‘proq qizdirilgan jism elektr-magnitaviy tо‘lqinlar tarzida energiya chiqaradi (nurlanadi), kamroq qizdirilgan jism esa bu energiyani yutadi va isiydi. Jismlar orasidagi issiqlik almashinuvida, odatda, bu uchala usulning hammasi bir vaqtda sodir bо‘ladi. Uchala usulning birgalikda amalga oshishi turlicha bо‘lishi mumkin. Bunda issiqlik almashinuv sodir bо‘layotgan sharoitga qarab bir usul boshqa usulga nisbatan ustunlik qilishi mumkin. Lekin bu usullar turli xil qonuniyatlarga bо‘ysunganligi sababli issiqlik almashinish protsesslarini о‘rganishda issiqlik uzatilishining turli usullarini (issiqlik о‘tkazish, konveksiya va nurlanish usullarini) bir-biridan aniq farqlash va ayrim-ayrim holda kо‘rib chiqish lozim. Teplotexnikaviy qurilmalarda issiqlik almashinuv protsesslari barqaror (statsionar), shuningdek, beqaror (nostatsionar) rejimlarda borishi mumkin. Jismning istalgan nuqtasida temperatura vaqtga bog‘liq bо‘lmaydigan rejim statsionar issiqlik rejimi deyiladi. Statsionar rejimdan oldin doimo nostatsionar rejim keladi. Nostatsionar issiqlik rejimi sharoitida sodir bо‘ladigan protsesslar (isitish va sovitish protsesslari) ancha murakkab bо‘lib, ularni kо‘rib chiqish ushbu kurs programmasiga kirmaydi. Shuning uchun bu yerda issiqlik almashinuvining faqat statsionar protsesslari tekshiriladi.

Issiqlik о‘tkazuvchanlik—bu temperaturalar farqi borligi tufayli tutash muhitda* issiqlikning molekulyar uzatilishidir. *Tutash muhit deganda atomiy va molekulyar tuzilishni e’tiborga olmagan holda uzluksiz muhit sifatida qarash mumkin bо‘lgan muhit tushuniladi. Issiqlik almashinuvining bunday usuli, asosan, qattiq jismlarda bitta jismning ichida ham, shuningdek, bir-biriga tegib turgan ikkita jism orasida ham sodir bо‘ladi. Issiqlik almashinuv suyuqlik yoki gaz qatlami orqali ham amalga oshishi mumkin. Suyuqlik va gazlar (suyuqlangan metallar bundan mustasno) issiqlikni juda yomon о‘tkazuvchi hisoblanadi. Temperatura maydoni . Issiqlik almashinuvining boshqa turlari kabi issiqlik о‘tkazish protsessi ham jismning turli nuqtalarida temperatura bir xil bо‘lmagandagina amalga oshadi. Ma’lumki, temperatura jismning holat parametri bо‘lib, uning isiganlik darajasini xarakterlaydi. Vaqtning ayni momentida kо‘rib chiqilayotgan fazoning barcha nuqgalaridagi temperatura qiymatlarining yig‘indisi temperatura maydoni deyiladi. Temperatura maydoni matematikaviy jihatdan koordinatalar funksiyasi bilan ifodalanadi. t = f (x, y, z) (9.1) Temperatura maydoni uchta, ikkita va bitta koordinataning funksiyasi bо‘lishi mumkin. Agar temperatura uch yо‘nalishda о‘zgarsa, u holda maydon uch о‘lchamli deyiladi. Ikki о‘lchamli va bir о‘lchamli maydonlarning tenglamasi quyidagi kо‘rinishda bо‘ladi: t = f (x, y) ; ∂t ∂z=0 t = f (x) ; ∂t ∂у= ∂t ∂z=0 Temperatura gradiyenti. Hamma nuqtalarida temperatura bir xil bо‘ladigan sirt izotermik sirt deyiladi.

Fazoning ayni nuqtasining о‘zida bir vaqtda ikki xil temperatura bо‘lishi mumkin emasligi uchun turli izotermik sirtlar hech vaqt bir-biri bilan kesishmaydi. Ularning barchasi jism sirtida tugaydi yoki butunlay uning ichida joylashadi. Agar bir qator izotermik sirtlar tekislik bilan kesilsa, unda izotermalar oilasi olinadi. Ular ham izotermik sirtlar kabi bir-biri bilan kesishmaydi, jismning ichida uzilib qolmaydi, balki jism sirtida tugaydi yoki uning ichida joylashadi. Jismning temperaturasi izotermik sirtlarni kesib о‘tadigan yо‘nalishlardagina о‘zgaradi (9. 1- rasm). Bunda uzunlik birligida temperaturaning eng katta о‘zgarishi izotermik sirtga normal n yо‘nalishida bо‘ladi. 9.1-rasm. Izotermalar. Temperatura gradiyenti ha qidagi tushunchaga doir. Temperatura о‘zgarishi Δt ning izotermadagi normal bо‘yicha masofa Δ n ga nisbati temperatura gradiyenti deyiladi: lim ( Δt Δn )Δn →0 = dt dn = gradt . (9.2) Temperatura gradiyenti—izotermik sirtga tushirilgan normal bо‘yicha yо‘nalgan vektordir. Uning temperaturaning kо‘tarilish tomoniga yо‘nalishi musbat yо‘nalish hisoblanadi. Furye qonuni. Ixtiyoriy sirtdan vaqt birligi ichida о‘tadigan issiqlik miqdori Q issiqlik oqimi deyiladi. Issiqlik oqimining vektori doimo temperaturaning pasayish tomoniga yо‘nalgan bо‘ladi. Issiqlik almashinuv intensivligi miqdoriy jihatdan issiqlik oqimining zichligi q bilan xarakterlanadi.