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

Masalani yechimi.
Suv qizdirgichning bakini o’timal geometrik o`lchamlarini yon sirtni minimal shartidan aniqlanadi (D=H)
D = H = (4 V / π )<sup>1/3</sup> = (4•0,4/3,14)<sup>1/3</sup> = 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  t₁ = 5^oS va issiqlik yo`qolmaydi. Bakni yon sirtini issiqlik izolyatsiyasini qalinligini suvni o`rta xarorati bo`yicha aniqlaymiz
t <sub>o`rt</sub> = (t₁ + t₂)/2 = (5 + 85)/2 = 45 ^oS
Bakni qa’qog`ini izolatsiyasi maksimal bo`lishi kerak, chunki suvni xarorati qa’qog`ini yonida t<sub>qo’q</sub> = t<sub>2</sub> = 85 <sup>o</sup>S.
Bakni yon sirtidagi issiqlik izolyatsiyani o’timal qalinligini aniqlaymiz.
σ<sup>b</sup><sub>i</sub> = {[τ<sub>y</sub> S<sub>e</sub> λ<sub>i</sub>(t <sub>o`rt</sub>- t_x)] / [10 S_i(r + Ye_n)]}^1/2 - λ_i/ t_x,=
{[1500• 0,01• 0,04(45 – 15)] / [10•50(12 + 15)]}^1/2 – 0,03/ 10 = 0,0335 m
bunda: τ_y = 1500 soat - uskunani bir yilda ishlash vaqti;
Ye_n =15% - iqtisodiy samaradorlikni normativ koeffitsienti.
σ^b_i = 0,03 m qabul qilamiz.
Qa’qok izolyatsiyasini o’timal qalinligini xisoblaymiz
σ^k_i = {[τ_y S_e λ_i(t₂ - t_x)] / [10 S_i(r + Ye_n)]}^1/2 - λ_i/ t_x,=
{[1500• 0,01• 0,04(85 – 15)] / [10•50(12 + 15)]}^1/2 – 0,03/ 10 = 0,0528 m.
σ^k_i = 0,05 m qabul qilamiz.
Bakni tagini va qa’qog`ini xisobiy sirtini aniqlaymiz
A<sub>t</sub> = A<sub>k</sub> = (π D<sup>2</sup>) / 4 = (3,14•0,8<sup>2</sup>) / 4 = 0,5 m<sup>2</sup>.
Xonani xavosiga suv qizdirgichni tagidan tushadigan issiqlik oqimini aniqlaymiz
F<sub>tag</sub> = (t<sub>n</sub> – t<sub>1</sub>) / {[σ<sub>d</sub> /(λ<sub>d</sub> A<sub>t</sub>)] + [(α<sub>tash</sub> A<sub>t</sub>)]} =
(15 – 5) / {[0,003 /(40•0,5)] + [1/(10•0,5)]} = 50 Vt,
bunda σ<sub>d</sub> = 0,003 m - bak metallini qalinligi.
λ<sub>d</sub> = 40 Vt/(m <sup>0</sup>S) - metallni issiqlik o`tkazuvchanligi.
Bakni yon sirtidan yo`qotiladigan issiqlik oqimini aniqlaymiz
F<sub>yon</sub> = [πΗ (t<sub>ur</sub> – t<sub>t</sub>)] /{[1/2λ<sub>i</sub> ln(D + 2σ<sup>b</sup><sub>i</sub>)/D]+[1/α<sub>tash</sub> (D+2 σ<sup>b</sup><sub>i</sub>)]}=
=[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<sub>q</sub> = (t<sub>2</sub> – t<sub>x</sub>) / [(σ<sup>k</sup><sub>i</sub> / λ<sub>i</sub>A<sub>k</sub>)+(1/ α<sub>tash</sub>A<sub>k</sub>)] =
(85 – 15) / [(0,05 / 0,04• 0,5)+(1 / 10•0,5)] = 26 Vt.
Suv qizdirgichni umumiy issiqlik yo`qotishini aniqlaymiz
F_yuk = F_yon + F_q - F_tag = 74 + 26 – 50 = 50 Vt.
Suv qizdirgichni foydali quvvatini aniqlaymiz
R_foy = [s ‘ V ρ(t₂ - t₁)] / 3600 =[4,19•0,1•10³(85-5)] / 3600 = 9,3 kVt,
bunda ρ = 10³ kg\m³ - 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.