amaliy mashg`ulot frank 1985 Elektr qarshilik pechlarining elekr xisobi masala

1-AMALIY MASHG`ULOT Frank_1985


Elektr qarshilik pechlarining elekr xisobi.


1 masala. Sig`imi 0,4 m<sup>3</sup> oqar suvli suv qizdirgichni o’timal geometrik o`lchamlarini, qulay issiqlik izolyatsiyani qalinligini, f.i.k. va quvvatini aniqlang. Suv qizdirgichni unumdorligi ‘ = 0,1 m³/soat. Suvni boshlangich xarorati t₁ = 5^oS, qizitish xarorati esa - t₂ = 85 ^oS. Issiqlik izolyatsiyasini issiqlik o`tkazuvchanligi λ<sub>i</sub> = 0,04 Vt/m. Yillik tahmirlash ajratmalari 12% . Issiqlik izolyatsiyasining baxosi S<sub>i</sub> = 2500 so`m/m³ . Elektr energiyasining baxosi r =40 sum/kVt.soat. Zaxira koeffitsienti –
R₃ = 1. Suv qizdirgich o`rnatilgan xonadagi xarorat - t<sub>x</sub> =15 <sup>o</sup>S.
Suv qizdirgichni tashqi sirtidan issiqlikni tarqatish koeffitsienti-
α = 10 Vt/m<sup>2 o</sup>S.
Masalani yechimi.
Suv qizdirgichning bakini o’timal geometrik o`lchamlarini yon sirtni minimal shartidan aniqlanadi (D=H)
D = H = (4 V / π )^1/3 = (4•0,4/3,14)^1/3 = 0,8 m,
bunda D - bakni diametri, m;
H - bakni balandligi, m,
V – bakni sig`imi.
Issiqlik izolatsiyani qalinligini aniqlaganimizda quyidagi shartlarni xisobga olamiz. Qizdirgichni tubi izolyatsiyasiz bajariladi, chunki bunda suvni xarorati  t<sub>1</sub> = 5<sup>o</sup>S va issiqlik yo`qolmaydi. Bakni yon sirtini issiqlik izolyatsiyasini qalinligini suvni o`rta xarorati bo`yicha aniqlaymiz
t <sub>o`rt</sub> = (t<sub>1</sub> + t<sub>2</sub>)/2 = (5 + 85)/2 = 45 <sup>o</sup>S
Bakni qa’qog`ini izolatsiyasi maksimal bo`lishi kerak, chunki suvni xarorati qa’qog`ini yonida t_qo’q = t₂ = 85 ^oS.
Bakni yon sirtidagi issiqlik izolyatsiyani o’timal qalinligini aniqlaymiz.
σ^b_i = {[τ_y S_e λ_i(t <sub>o`rt</sub>- t<sub>x</sub>)] / [10 S<sub>i</sub>(r + Ye<sub>n</sub>)]}<sup>1/2</sup> - λ<sub>i</sub>/ t<sub>x,</sub>=
{[1500• 0,01• 0,04(45 – 15)] / [10•50(12 + 15)]}<sup>1/2</sup> – 0,03/ 10 = 0,0335 m
bunda: τ<sub>y</sub> = 1500 soat - uskunani bir yilda ishlash vaqti;
Ye<sub>n</sub> =15% - iqtisodiy samaradorlikni normativ koeffitsienti.
σ<sup>b</sup><sub>i</sub> = 0,03 m qabul qilamiz.
Qa’qok izolyatsiyasini o’timal qalinligini xisoblaymiz
σ<sup>k</sup><sub>i</sub> = {[τ<sub>y</sub> S<sub>e</sub> λ<sub>i</sub>(t<sub>2</sub> - t<sub>x</sub>)] / [10 S<sub>i</sub>(r + Ye<sub>n</sub>)]}<sup>1/2</sup> - λ<sub>i</sub>/ t<sub>x,</sub>=
{[1500• 0,01• 0,04(85 – 15)] / [10•50(12 + 15)]}<sup>1/2</sup> – 0,03/ 10 = 0,0528 m.
σ<sup>k</sup><sub>i</sub> = 0,05 m qabul qilamiz.
Bakni tagini va qa’qog`ini xisobiy sirtini aniqlaymiz
A_t = A_k = (π D²) / 4 = (3,14•0,8²) / 4 = 0,5 m².
Xonani xavosiga suv qizdirgichni tagidan tushadigan issiqlik oqimini aniqlaymiz
F_tag = (t_n – t₁) / {[σ_d /(λ_d A_t)] + [(α_tash A_t)]} =
(15 – 5) / {[0,003 /(40•0,5)] + [1/(10•0,5)]} = 50 Vt,
bunda σ_d = 0,003 m - bak metallini qalinligi.
λ_d = 40 Vt/(m ⁰S) - metallni issiqlik o`tkazuvchanligi.
Bakni yon sirtidan yo`qotiladigan issiqlik oqimini aniqlaymiz
F_yon = [πΗ (t_ur – t_t)] /{[1/2λ_i ln(D + 2σ^b_i)/D]+[1/α_tash (D+2 σ^b_i)]}=
=[3,14•0,8(45 – 15)] /{[1/2•0,04 ln(0,8 + 2•0,03)/0,8]+[1/10(0,8+2•0,03)]}=74 Vt.
Qizdirgichni qo’qog`idan yo`qoladigan issiqlik oqimini aniqlaymiz
F_q = (t₂ – t_x) / [(σ^k_i / λ_iA_k)+(1/ α_tashA_k)] =
(85 – 15) / [(0,05 / 0,04• 0,5)+(1 / 10•0,5)] = 26 Vt.
Suv qizdirgichni umumiy issiqlik yo`qotishini aniqlaymiz
F<sub>yuk</sub> = F<sub>yon</sub> + F<sub>q</sub> - F<sub>tag</sub> = 74 + 26 – 50 = 50 Vt.
Suv qizdirgichni foydali quvvatini aniqlaymiz
R<sub>foy</sub> = [s ‘ V ρ(t<sub>2</sub> - t<sub>1</sub>)] / 3600 =[4,19•0,1•10<sup>3</sup>(85-5)] / 3600 = 9,3 kVt,
bunda ρ = 10<sup>3</sup> kg\m<sup>3</sup> - suvni zichligi.
Suv qizdirgichni o`rnatilgan quvvatini aniqlaymiz
R_urn = R_foy + F_yuk = 9300 + 50 = 9350 Vt.
Suv qizdirgichni f.i.k.
η = R_foy / R_urn = 9300 / 9350 = 0,99.