20-MA'RUZA
Issiqlikni almashtirish uskunalari turlari va samaradorligi.
REJA:
20.1. Plastinali issiqlik almashinish uskunalari
20.2. Truba-ichida truba issiqlik almashinish uskunalari.
20.2. Zmeevikli issiqlik almashinish uskunalari.
Neft va gazni qayta ishlash sanoatida suyuqlik va gazlarni isitish va sovitish,
bug‘larni kondensatsiyalash kabi issiqlik jarayonlari keng tarqalgan.
Bunday
jarayonlar issiqlik almashinish uskunalarida amalga oshiriladi.
Issiqlik almashinish jarayonlarida qatnashuvchi moddalar issiqlik tashuvchi
agentlar deb yuritiladi. Yuqori haroratga ega bo‘lib, o‘zidan issiqlikni isitilayotgan
muhitga beruvchi moddalar isituvchi agentlar deb yuritiladi. Sovitilayotgan muhitga
nisbatan past haroratga ega bo‘lgan va o‘ziga muhitdan issiqlikni oluvchi moddalar
sovituvchi agentlar deb ataladi.
Neft va gazni qayta ishlash texnologiyasida ko‘pincha bevosita
issiqlik
manbasi sifatida yoqilg‘ilarning yonishidan hosil bo‘lgan gazlar va elektr energiyasi
ishlatiladi. Bunday bevosita issiqlik manbalaridan issiqlik olib, o‘zining issiqligini
uskunalarning devorlari orqali isitilayotgan muhitga
beruvchi moddalar oraliq
issiqlik tashuvchi agentlar deb ataladi. Oraliq issiqlik tashuvchi agentlar qatoriga suv
bug‘i, issiq suv va yuqori haroratli issiqlik tashuvchi moddalar (qizdirilgan suv,
mineral moylar, organik suyuqliklar va ularning bug‘lari, suyultirilgan tuzlar, suyuq
metallar va ularning qotishmalari) kiradi.
Oddiy haroratgacha (10÷30
0
C) sovitish uchun suv va havo kabi sovituvchi
agentlar keng ishlatiladi.
Issiqlik almashinish uskunalarida issiqlikni berish yoki olish uchun
qo‘llaniladigan agentlarni tanlashda ularning quyidagi
xossalariga ahamiyat
beriladi: 1) kerakli muhitni isitish yoki sovitish darajasi va uni boshqarish
imkoniyati; 2) minimal massaviy va hajmiy sarflarda yuqori
issiqlik almashinish
tezligiga erishish; 3) qovushoqligi kam, zichlik, issiqlik sig‘imi va bug‘ hosil bo‘lish
issiqligi yuqori; 4) yonmaydigan, zaharsiz, issiqlikka chidamli bo‘lgani ma’qul; 5)
issiqlik almashinish uskunasi tayyorlangan materialni buzmasligi kerak; 6)
kamyob
bo‘lmasligi va arzon bo‘lishi zarur.
Кo‘pchilik sharoitlarda isituvchi agentlar sifatida ishlab chiqa-rishdan
chiqayotgan mahsulotlar, yarim mahsulotlar va chiqindilarning issiqliklaridan
foydalanish iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiqdir.
Sanoatda issiqlik almashinish jarayonlari quyidagi
maqsadlar uchun olib
boriladi: 1) jarayon haroratini berilgan darajada ushlab turish;
2) sovuq mahsulotlarni isitish yoki issiq mahsulotlarni sovitish;
3) bug‘larni kondensatsiyalash;
4) eritmalarni quyiltirish va hokazo. Bu jarayonlar alohida olingan issiqlik
almashinish uskunalarida yoki texnologik uskunalarning o‘zida amalga oshiriladi.
Issiqlik almashinish uskunalari umuman olganda ikkiga bo‘linadi: issiqlik
almashinish uskunalarining o‘zi va reaktorlar. Issiqlik almashinish uskunalarida
issiqlik almashinish asosiy jarayon hisoblanadi. Reaktorlarda esa fizik-kimyoviy
jarayonlar
asosiy hisoblanib, issiqlik almashinish esa yordamchi jarayondir.
Neft va gazni qayta ishlash hamda kimyo sanoatlari korxonalarida
qo‘llaniladigan texnologik uskunalarning katta bir ulushini issiqlik almashinish
uskunalari tashkil qiladi. Кimyo sanoatida ishlatiladigan issiqlik uskunalari umumiy
uskunalarning o‘rtacha hisobda 15–18 % ni tashkil etsa, neft va gazni qayta ishlash
sanoatida esa bu raqam 50 % ga teng. Sanoatda turli-tuman issiqlik almashinish
uskunalari qo‘llaniladi. Ish prinsipiga ko‘ra issiqlik almashinish uskunalari uch turga
bo‘linadi: 1) yuzali issiqlik almashgichlar; 2) aralashtiruvchi issiqlik almashgichlar;
3) regenerativ issiqlik almashgichlar. Neft va gazni qayta ishlash sanoatida keng
ishlatiladigan quvurli pechlar alohida turni tashkil etadi.
Yuzali issiqlik almashgichlarda issiqlik tashuvchi agentlar bir-biri bilan devor
orqali ajratilgan va issiqlik birinchi issiqlik tashuvchi muhitdan ikkinchisiga ularni
ajratuvchi devor orqali o‘tadi.
Aralashtiruvchi uskunalarda issiqlik tashuvchi agentlarning o‘zaro
to‘qnashuvi va aralashuvi natijasida issiqlikning almashinishi yuz beradi.
Regenerativ issiqlik almashgichlarda qattiq jismdan tashkil topgan bir xil yuza
navbat bilan turli issiqlik tashuvchi agentlar bilan kontaktda bo‘ladi. Qattiq jism
unga tegib o‘tgan issiqlik tashuvchidan issiqlik olib isiydi; boshqa issiqlik tashuvchi
o‘tganda esa qattiq jism o‘z issiqligini unga berib soviydi.
Issiqlik almashinish uskunalari quyidagi belgilarga ko‘ra sinflanadi:
konstruktiv tuzilishi bo‘yicha – quvurdan qilingan uskunalar (qobiq-quvurli, «quvur
ichida quvur», zmeevikli va boshqalar); issiqlik almashinish yuzasi listli materialdan
tayyorlangan uskunalar (plastinali, spiralsimon va boshqalar); issiqlik almashinish
yuzani tayyorlashda nometall materiallar (grafit, plastmassa, shisha va hokazo) dan
foydalanilgan uskunalar. Ishlatilish maqsadiga ko‘ra – sovutkichlar,
isitkichlar,
bug‘latkichlar, kondensatorlar. Issiqlik tashuvchi agentlar harakatining yo‘nalishiga
ko‘ra – to‘g‘ri, qarama-qarshi, kesishgan va hokazo yo‘nalishli uskunalar.
