Issiqlikning o‘tishi.
Issiqlik almashinish jarayonlarida issiqlik bir muxitdan ikkinchisiga o‘tadi. Ko‘pincha issiqlik tashuvchi agentlar bir-biridan devor orqali (qurilmaning, trubaning devori va xokazo) ajratilgan bo‘ladi. Xarorati yuqori bo‘lgan muxitdan xarorati past bo‘lgan muxitga biror devor orqali issiqlikning berilishi issiqlikning o‘tishi deb ataladi. Bunda berilgan issiqlikning miqdori Q issiqlik o‘tkazishning asosiy tenglamasi orqali topiladi;
bu yerda K—issiqlik o‘tkazish koeffisiyenti; tur—Issiq va sovuq muxit xaroratlarining o‘rtacha farqi; F—muxitlarni ajratuvchi devor yuzasi; —jarayonning davomiyligi.
Uzluksiz ishlaydigan turg‘un jarayonlar uchun tenglamadan xisobga olinmaydi. U xolda:
Kimyoviy texnologiyada ko‘pincha issiqlik truba yuzasi orqali o‘tadi. Silindrsimon yuzadan issiqlik o‘tishining prinsipial sxemasi ko‘rsatilgan. Truba ichida xarorati t1 bo‘lgan issiqlik muxiti bo‘lib, undan issiqlik trubaning ichki yuzasiga beriladi. Truba tashqarisida xarorati t2 bo‘lgan sovuq muxit bor. Truba tashqi yuzasidan sovuq muxitga issiqlikning berilishi bilan ifodalanadi. Trubaning balandligini L, ichki radiusini ri, tashqi radiusini esa rT bilan belgilaymiz. Silindrsimon yuzadan o‘tkazilgan issiqlik miqdori quyidagi tenglama orqali topiladi;
KR ning qiymati esa ushbu tenglama bilan ifodalanadi:
KR issiqlik o‘tkazishning chizikli koeffisiyenti deb ataladi. Agar K ning qiymati yuza birligiga nisbatan olinsa, KR ning qiymati truba o‘zunligining birligiga nisbatan olinadi. Shu sababli KR=[VT/(m K)] yoki VT/(m 0S) o‘lchov birligiga ega.
Qalin devorli silindrsimon yuzalarni, jumladan, katta qalinlikdagi izolyasiya katlami bilan qoplangan trubalarni xisoblashdagina va tenglamalardan foydalaniladi. Suyuqliklarning devorli trubalarni xisoblashda esa yuqoridagi tenglamalardan foydalalanish mumkin.
Muxitlar xarorati o‘rtasida biror farq bo‘lgandagina issiqlik xarorati yuqori bo‘lgan muxitdan xarorati past bo‘lgan muxitga o‘tadi. Bunday xaroratlar farqi issiqlik almashinish yuzasi bo‘ylab o‘zgaradi, yaoni ular bir xil qiymatga ega bo‘lmaydi. Shu sababli issiqlik almashinish jarayonlarini xisoblashda o‘rtacha xaroratlar farqi to‘r degan tushuncha ishlatiladi. Muxitlarning o‘rtacha xaroratlar farqi issiqlik almashinish jarayonlarining xarakatlantiruvchi kuchi deb yuritiladi.
Suyuqliklar xaroratlarining issiqlik almashinish yuzasi bo‘yicha o‘zgarishi muxitlarning o‘zaro yo‘nalishiga bog‘liq. Issiqlik almashinish qurilmalarida issiq va sovuq suyuqliklar o‘zaro parallel, qarama-qarshi yoki o‘zaro kesishgan bo‘lishi mumkin.
Bulardan tashqari amalda issiqlik tashuvchi agentlarning ancha murakkab tasvirlari xam uchraydi. Issiqlik tashuvchi agentlarning yo‘nalishi bir yoki qarama-qarshi tomonga yo‘nalgan bo‘lganda o‘rtacha xaroratlar farqi quyidagi tenglama bilan topiladi:
bu yerda tka va tki — issiqlik almashinish qurilmasining chetlaridagi xaroratlarining katta va kichik farqlari, xaroratlarning bu farqlari quyidagicha aniqlanadi:
Agar tka/tki<2 bo‘lsa, o‘rtacha xaroratlar farqi quyidagi tenglama bilan topiladi:
Bunday xisoblashda xatolik 4 % dan ortmaydi. Tenglamadan ko‘rinib turibdiki, agar tka=0 va tki==0 bo‘lsa, unda to‘r=0 agar tki=0tki bo‘lsa:
Agarda issiqlik tashuvchi agentlardan birining xarorati yuza bo‘yicha o‘zgarmasa (to‘yingan bug‘ning kondensasiyalanishi, suyuqlikning qaynashi), bunday sharoitda to‘r - ning qiymati yoki tenglamalar bo‘yicha xisoblanadi.
Agar issiqlik tashuvchi agentlarning yo‘nalishi o‘zaro kesishsa, o‘rtacha xaroratlar farqi quyidagi tenglama bilan topiladi:
bu yerda t;— muxitlarning xaroratlari nisbatiga bog‘lik bo‘lgan koeffisiyent. Bu koeffisiyentning qiymati tegishli adabiyotlarda keltiraladi.
2>
Do'stlaringiz bilan baham: |