Ish imkoniyatlari
1. Ichki diametri 8 mm va uzunligi 1 m bo'lgan trubadagi transformator varag'i oqimi paytida o'rtacha issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientini hisoblang, agar quvur uzunligi bo'yicha o'rtacha moy harorati 80 ° C bo'lsa, o'rtacha quvur devorining harorati 20 ° C, yog 'tezligi esa 0,6 m / s.
2. Uzunligi 2 m va eni 1,5 mm bo'lgan ingichka plastinka uzunlamasına havo oqimi bilan tekislanadi. Oqim tezligi va harorati mos ravishda 3 m / s va 20 o C ga teng. Issiqlik uzatish koeffitsientining o'rtacha oqimini va issiqlik miqdorini aniqlang; plastinka sirtining harorati 90 ° S bo'lsa, havoga beriladi.
3. Suv ichki diametri 6 mm bo'lgan quvur bo'ylab 0,4 m / s tezlikda harakatlanadi. Quvur devorining harorati 50 ° S ga teng. Quvur qancha vaqt bo'lishi kerak, shunda kirish joyidagi suv harorati 10 ° C bo'lsa, uning quvurdan chiqishidagi harorati 20 ° C bo'ladi?
4. Bug 'turbinasi kondensatorining devor trubkasidan sovutilgan suvga issiqlik uzatish koeffitsientini aniqlang, agar devorning o'rtacha harorati uzunligi bo'yicha 28 o S, trubaning ichki diametri 16 mm, quvurning kirish va chiqishidagi suv harorati mos ravishda 10 va 18 o S ga teng, o'rtacha suv tezligi 2 m / s. Shuningdek, o'tkaziladigan issiqlik miqdori va quvur uzunligini aniqlang.
5. Kvadrat oqimli vertikal trubkada havo pastdan yuqoriga siljiydi. Aniqlang: haydash rejimi - laminar yoki turbulent; havo havosidan quvur devorlariga issiqlik uzatish koeffitsienti, agar o'rtacha havo tezligi 1,0 m / s bo'lsa, kirishda havo harorati 150 ° C, chiqish joyida 50 ° C, devorning o'rtacha harorati 40 ° S
6. Balandligi 1,5 va tashqi diametri 65 mm bo'lgan vertikal quvur yuzasida 0,4 MPa bosim va 0,7 quruqlik darajasida issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti va quyultirilgan to'yingan suv bug'ining miqdorini aniqlang. sirt harorati 55 ° C.
7. Ish sharoitlariga ko'ra, diametri 1 mm bo'lgan izolyatsiyalanmagan nikromli simning gorizontal chizig'ining harorati 600 ° C dan oshmasligi kerak, agar havo harorati 30 ° C bo'lsa, ruxsat etilgan maksimal oqimni aniqlang. o'ziga xos elektr qarshiligi 1,2 Ohm mm 2 / m, qorong'ilik darajasi 0,95. Tel erkin konveksiya va nurlanish bilan sovutiladi.
8. Quvurdan havoga issiqlik uzatish koeffitsientini aniqlang, agar uning tashqi yuzasi harorati 80 ° C, havo harorati 36 ° C, havo tezligi 17m / s bo'lsa. Quvurning tashqi diametri 6,5 mm.
9. Qozonxonada diametri 50 mm 2 va 150 mm bo'lgan ikkita gorizontal bug 'quvuri bor. Ikkala bug 'liniyasi ham bir xil sirt harorati 450 ° S ga teng. Atrofdagi havo harorati 50 ° C. Bug' liniyalari bir -biridan o'zaro issiqlik ta'sirini istisno qiladigan masofada yotqizilgan. 1 m bug 'quvurlaridan issiqlik uzatish va issiqlik yo'qotish koeffitsientlarining nisbatini toping. Bug 'liniyalari birinchi bug' chizig'ining tashqi diametri 100 mm, ikkinchisi 350 mm bo'lgan issiqlik izolatsiyasi bilan qoplangan, shundan so'ng ularning tashqi yuzalarida 70 ° C harorat o'rnatildi. Tashqi havo harorati to'yingan bo'lib qoldi. Toping. yangi sharoitda 1 m bug 'liniyalaridan issiqlik uzatish va issiqlik yo'qotish koeffitsientlarining nisbati.
10. Havo oqimi diametri 15 mm bo'lgan dumaloq kesimdagi mis truba trubkasi. Kiruvchi havo oqimining tezligi va harorati mos ravishda 1 m / s va 20 ° S ga teng, uning sirtidagi harorat bo'lishi sharti bilan, bara yuzasidan havoga issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientini va baradagi ruxsat etilgan tokni hisoblang. 80 ° C dan oshmasligi kerak. misning o'ziga xos elektr qarshiligi 0, 0175 Ohm.mm 2 / m.
11. Quvur devorlaridan havoga issiqlik uzatish koeffitsientlarini solishtiring:
a) ichki diametri 50 mm bo'lgan quvur ichida havo harakat qilganda;
b) tashqi diametri 50 mm bo'lgan bitta quvur atrofida tashqi ko'ndalang oqim bilan; havo tezligini 5, 10.20 va 50m / s ga solishtiring. Har holda o'rtacha havo harorati 50 o C ga teng.
12. Tashqi diametri 25 mm bo'lgan quvur transformator yog'i oqimi bilan sovutiladi. Havo harakatining tezligi va yog'ning o'rtacha harorati mos ravishda 1 m / s va 20 ° C. Quvur yuzasi harorati qanday bo'lishi kerakligini aniqlang, shunda issiqlik oqimi zichligi 4,5 ∙ 10 4 Vt / ga teng bo'ladi. m 2, va issiqlik uzatish koeffitsienti qanday bo'ladi?
13. Diametri 8 mm bo'lgan quvur atrofidagi suv va MC moyining oqsoqollar oqimi uchun issiqlik uzatish koeffitsientlarining qiymatini solishtiring. Quvurning sirt harorati 90 ° S bo'lganida, mos ravishda 2 m / s va 70 ° C ga teng bo'lgan suyuqliklarning bir xil tezligi va o'rtacha harorati bilan taqqoslang. Suv va moy uchun issiqlik uzatish koeffitsientlarining qiymati agar bir xil o'rtacha haroratda suyuqlikni sovutish uchun bosim ishlatilsa o'zgaradi (suyuqlikning harorati 70 ° C, devor sirtining harorati 50 ° C).
14. Tanasining diametri 400 mm bo'lgan silindrsimon shaklga ega bo'lgan va erkin havo oqimi bilan sovutilgan 1m 2 gorizontal issiqlik almashtirgich sirtining vaqt birligiga issiqlik yo'qotilishini hisoblang. Issiqlik moslamasining sirt harorati 200 ° C, xona ichidagi havo harorati 70 ° S dir. Shuningdek, issiqlik almashtirgich tanasi 50 mm qalinlikdagi izolyatsiya qatlami bilan qoplangan bo'lsa, issiqlik yo'qotilishini kamayishini hisoblang. Izolyatsiyaning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti 0,04 Vt / (m ∙ K)
15. Quruq to'yingan suv bug'ining kino kondensatsiyasi 3 m balandlikdagi vertikal quvur yuzasida sodir bo'ladi. Bug 'bosimi 2,5 ∙ 10 5 .Pa. Quvur yuzasining harorati 123 o S. Kondensat plyonkasining qalinligini va quvurning yuqori uchidan masofaga qarab mahalliy issiqlik uzatish koeffitsientining qiymatini aniqlang. 0,1 ga teng masofalar uchun hisoblang; 0,2; 0,4; 0,6; 1.0; 2.0; va 3,0 m. Quvur balandligi bo'ylab kondensat plyonkasining qalinligi va mahalliy issiqlik uzatish koeffitsientining o'zgarishi grafigini tuzing.
16. Quruq to'yingan suv bug'ining plyonkali kondensatsiyasi paytida diametri 16 mm va uzunligi 2,4 m bo'lgan gorizontal quvur yuzasida 6,5 ∙ 10 -3 kg / s bug 'kondensatsiyalanishi uchun qanday devor harorati ta'minlanishi kerak. Bug 'bosimi 0,5 MPa. Bu sharoitda harorat koeffitsientining qiymatini ham aniqlang.
17. Tashqi diametri 200 mm bo'lgan bug 'trubkasi havo harorati 30 o C bo'lgan katta xonada joylashgan. Sirt harorati 400 o S. Radiatsiya va konveksiya tufayli bug' trubasining birlik uzunligiga issiqlik yo'qotishlarini aniqlang. . Bug 'chizig'i yuzasining emissivligi 0,8 ga teng. Xona devorlarining harorati 30 ° S havo haroratiga teng bo'lishi mumkin, shuningdek, bug 'quvurining harorati 200 ° C bo'lgan issiqlik yo'qotishlarini toping.
18. Tashqi diametri 0,1 m, uzunligi 10. quvurning umumiy issiqlik oqimi va umumiy issiqlik uzatish koeffitsientini hisoblang, devorning harorati 85 ° C, garajni isitish uchun ishlatiladi, havo harorati harorat 20 ° C, devorlari esa 15 ° S dir.
19. Ichki diametri 18 mm, devori 1 mm, gorizontal guruchli quvur yuzasida 2,4 ∙ 10 5 Pa bosimli quruq to'yingan bug 'kondensatsiyalanadi. Sovutish suvi quvur ichidan oqadi. Oqim tezligi va suvning o'rtacha harorati mos ravishda 400 kg / soat va 40 o C ni tashkil qiladi. Quvur yuzasining 1 m, kg / m∙ soatiga 1 soat davomida kondensatsiyalanadigan bug 'miqdorini aniqlang.
20. Quyidagi shartlar uchun bug 'suv isitgichini hisoblang: issiqlik quvvati 6 MVt. Gorizontal quvurli quvurli isitgich: ichki quvur diametri 16 mm, devor 1 mm, material - issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti 100 Vt / (m ∙ K) bo'lgan guruch. Quvurlar orqali oqayotgan suvning kirish va chiqish harorati 60 va 100 o S. Suv harakatining tezligi 1,2 m / s. Dairesel bo'shliqda isitish bug 'bosimi 0,18 MPa.
21. Suv ichki diametri 50 mm, devori 3,5 mm, gorizontal po'lat quvur bo'ylab 0,15 m / s tezlikda harakatlanadi. O'rtacha suv harorati 100 o S. Quvur liniyasi asbest bilan izolyatsiya qilingan, izolyatsiyasining tashqi diametri 89 mm. Po'lat uchun 46W / (m ∙ K) va asbest uchun 0.116W / (m ∙ K) issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientlari Quvur va izolyatsiya sirtlarining harorati ham aniqlanadi.
22. Quvurli havo isitgichi tashqi diametri 2,5 mm ga teng bo'lgan oqsoqollar va uzunlamasına qadamlar bilan koridor tartibida joylashgan, tashqi diametri 38 mm bo'lgan quvurlardan yasalgan bo'lishi kerak. Bir qatorda joylashgan quvurlar soni 8 ni tanlash uchun, qatorlar soni 5. Isitgichga kiradigan va uning chiqishidagi havo harorati mos ravishda 80 va 150 ° C. s, o'tkaziladigan issiqlik miqdori. havo 125 kVt edi.
23. 0,25 MPa bosimi ostida bug 'suv isitgichining vertikal qismiga kiradi va quvurlarda oqayotgan suvni 70 ° C haroratdan 110 ° S gacha qizdirish uchun ishlatiladi. Suv sarfi 180 t / soat, quvur sig'imi - issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti 110 Vt / (m ∙ K) bo'lgan guruch. Quvurning ichki diametri 18 mm bo'lsa, kerakli bug 'oqimi va suv isitgichining sirtini aniqlash kerak. 1,0 mm.
24. soatiga 230 t / soat suv bilan 160 ° C dan 300 ° S gacha qizdirilgan bug 'qozonining ekonomizatorining isitish sirtini aniqlang. Suv po'lat quvurlar bo'ylab pastdan yuqoriga qarab harakatlanadi (termal o'tkazuvchanlik koeffitsienti 22W / (m ∙ K)) diametri 44 mm, devor 3, 5 mm 0,6 m / s tezlikda.
Tutunli gazlar (13% SO 2 va 11% N 2 O) halqali bo'shliqda nurning tor kesimida o'rtacha tezlikda yuqoridan pastga siljiydi. Gaz iste'moli 500 t / soat, ekonomizatorning kirish joyidagi gazlar harorati 800 o C. Quvurlarning joylashuvi chayqaladi.
25. 9,8 MPa bosim ostida 230 t / soat bug 'quvvati va 510 ° S yuqori qizdirish haroratiga ega bug' qozonli supero'tkazgichning issiqlik almashinadigan sirtini aniqlash uchun issiqlik hisobini o'tkazing. Quruq to'yingan suv bug'lari bug 'isitgichiga kiradi. . Bug 'diametri 28 mm, devori 2 mm (issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti 22 Vt / (m ∙ K)) po'lat quvurlar orqali o'rtacha 17 m / s tezlikda harakatlanadi.
500 t / s hajmdagi tutunli gazlar (13% SO 2, 11% N 2 O) naychalarning bir qatorli joylashuvi bilan quvurlar to'plami bo'ylab harakatlanadi. Kirish joyidagi gaz harorati 1100 ° C, nurning tor qismida gazning o'rtacha tezligi 14 m / s.
26. Tutun gazlari bilan yuvilgan (13% SO 2 va 11% N 2 O) isitgichning to'g'ridan-to'g'ri va teskari oqim havosining isitish yuzasini aniqlang. Kirish joyidagi havo harorati 30 o C va chiqish joyida 200 o C. Isitilgan havo miqdori 6000 m 3 / soat. Havo isitgichidan oldin va keyin tutun gazining harorati 510 va 320 o S. Havo isitgich quvurlaridagi havo tezligi 25 m / s. Quvurlarning ichki diametri 50 mm, devori 3,0 mm, quvurlarning joylashishi koridor. Quvurlar to'plamining tor qismida tutunli gaz tezligi 15 m / s.
27. Qalinligi 25 mm va uzunligi 5 m bo'lgan bug 'qozonining tekis po'lat devori, bir tomondan 1000 o S haroratli tutunli gazlar bilan (13% SO 2 va 11% N 2 O), ikkinchisida esa qaynab yuviladi. suv harorati 190 o S. S devor 1,5 mm ohak qatlami bilan qoplangan. Po'latning 40W issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti (m ∙ K), shkalasi 1,0 Vt / m ∙ K. Agar devorga gaz oqimi 20 m / s, devordan suvga issiqlik uzatish koeffitsienti 4500 Vt / (m 2 ∙ K.) bo'lsa, o'ziga xos issiqlik oqimini va shkaladagi devorning haroratini aniqlang.
28. Quvurlar atrofidagi uzunlamasına oqimi bo'lgan teskari oqimli havo isitgichining isitish yuzasini aniqlang. Ichki diametri 18 mm, devori 1 mm, issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti 50 Vt / (m ∙ K) bo'lgan po'lat quvurlar. Quvurlar orasidagi masofa 30 * 34 mm. Quvur orqali o'tadigan havo oqimi tezligi 54 kg / s, bosimi 0,4 MPa, kirish joyidagi harorat 180 o C va chiqishda 380 o C. Yonish mahsulotlarining oqim tezligi (13% CO 2) va 11% H 2 O) oqayotgan quvurlar 50 kg / s. Gazlarning boshlang'ich harorati 430 o S va ularning bosimi 0,11 MPa. O'rtacha gaz tezligi 17 m / s, havo 22 m / s.
29. Sektsion issiqlik almashtirgichda issiq transformator moyi ham suv bilan sovutiladi. Transformator yog'i diametri 12 mm, devori 1 mm bo'lgan ichki guruch trubkasi bo'ylab harakatlanadi, guruchning issiqlik o'tkazuvchanligi 4 m / s tezlikda 120 Vt / (m ∙ K). Issiqlik almashtirgichga kiradigan moyning harorati 100 ° C ga teng. Suv halqali bo'shliq bo'ylab teskari oqimda moyga 2,5 m / s tezlikda, uning kirish joyidagi harorati 20 ° S ga teng. Ichki diametri tashqi trubaning uzunligi 22 mm. Yog 'chiqish harorati 60 ° C bo'lgan issiqlik almashinadigan sirtning umumiy uzunligini aniqlang.
30. "Havo-suv" issiqlik almashtirgichi 250 m 3 / min siqilgan havoni 0,9 MPa bosim ostida sovutadi, dastlabki havo harorati 135 ° C, oxirgi harorati 35 ° S. Sovutilgan muhit-bu suv, , boshlang'ich harorati 20 ° C bo'lgan ichki diametri 12 mm, devori 1 mm, guruchning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti 110 Vt / (m ∙ K) bo'lgan guruch quvurlari bo'ylab harakatlanadi. Suv iste'moli 40 m 3 / soat. Havo oqimi bir -biriga yaqin bo'lgan quvurlar orasidagi masofa 18 mm bo'lgan qotib qolgan quvurlar to'plamining halqali bo'shlig'ida harakat qiladi. Issiqlik almashinuvi to'plamidagi quvurlarning uzunligi 2 m.Havo sovutgichining isitish yuzasini aniqlang.
Kondensatsiya jarayoni bug ', ma'lum sharoitlarda, ham suyuq, ham qattiq holatga o'tishi mumkinligidan iborat. Kondensatsiya jarayoni ko'pincha amaliyotda uchraydi - bug 'turbinalari kondensatorlarida, ichimlik suvi ishlab chiqarish uchun tuzsizlantirish zavodlarida, sovutish moslamalarining issiqlik almashtirgichlarida va boshqalar.
Bug 'kondensatsiyasi har doim kondensatsiya yuzalari orqali issiqlikni olib tashlash va bir vaqtning o'zida hosil bo'lgan moddani - kondensatni olib tashlash bilan bog'liq. Kondensatsiya faqat harorat va bug 'bosimida kritik nuqtaning harorati va bosimidan pastda sodir bo'ladi. Bu bug 'hajmida ham, qattiq sovutilgan yuzalarda ham sodir bo'ladi. Qattiq sirtlarda kondensatsiya eng ko'p qo'llaniladigan texnikadir.
Agar to'yingan yoki haddan tashqari qizib ketgan bug 'ma'lum bir bosimda harorati to'yinganlik haroratidan past bo'lgan devor bilan aloqa qilsa, u holda issiqlik almashinuvi tufayli bug' sovutiladi va kondensatsiyalanadi. Film yoki tomchi shaklidagi kondensatsiya yuzaga joylashadi va pastga tushadi.
Kondensatsiyaning ikki turi mavjud: tomizish va film. Agar kondensatning yuzasi suyuqlik bilan namlanmasa va kondensat alohida tomchilar ko'rinishida cho'ksa, u holda tomchi kondensatsiyasi paydo bo'ladi. Namlangan sirtda quyultirilgan to'yingan bug 'uzluksiz plyonka hosil qiladi; bunday kondensatsiya kino kondensatsiyasi deb ataladi.
Suv bug'lari uchun tomchilab kondensatsiyalanish tasodifiy, beqaror va qisqa muddatli hodisadir. Bu qizg'in issiqlik almashinuvi bilan ajralib turadi va issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti plyonkaga qaraganda 15-20 baravar yuqori. Bu hodisa kondensatsiyalanuvchi bug'ning sovutilgan sirt bilan bevosita aloqada bo'lishi bilan izohlanadi. Film kondensatsiyasi paytida issiqlik kondensat plyonkasi yuzasiga o'tkaziladi, plyonka esa issiqlikni devorga o'tkazadi. Kondensat plyonkasi muhim issiqlik qarshiligidir va u qanchalik qalin bo'lsa, issiqlik o'tkazuvchanligi shunchalik kam bo'ladi.
Keling, kondensat plyonkasining laminar harakatlanishi holatida kino kondensatsiyasi paytida issiqlik uzatishni ko'rib chiqaylik.
Bu jarayonda plyonka orqali issiqlik uzatish faqat issiqlik o'tkazuvchanligi orqali amalga oshiriladi.Shundan keyin kondensatning issiqlik o'tkazuvchanligi l va p qalinligi d bo'lsa, issiqlik oqimining zichligi teng bo'ladi, bu erda t n- to'yinganlik harorati; t bilan- Sirt harorati.
Nyuton-Richman qonuniga ko'ra, issiqlik uzatish koeffitsienti a bilan, issiqlik oqimining zichligi q = a ( t n –t bilan), qaerdan a = l / d. Shuning uchun issiqlik uzatish koeffitsienti devordan oqayotgan kondensat qatlamining qalinligi va kondensatning issiqlik o'tkazuvchanligiga bog'liq.
vertikal devor uchun ;
gorizontal quvur uchun ,
qayerda g- tortishish tezlashishi; l f - suyuqlikning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti; r - bug'lanish issiqligi; r f- suyuqlikning zichligi; v w - suyuqlik yopishqoqligining kinematik koeffitsienti; H - vertikal devor balandligi; d - quvurning tashqi diametri.
Kondensatning fizik parametrlari kondensat plyonkasining o'rtacha haroratiga teng t c p =0,5(t n +t bilan). Bug'lanish issiqligi to'yinganlik haroratida olinadi t n.
Quvurning balandligi har doim diametrdan katta bo'lgani uchun, quvurning gorizontal joylashuvi bilan issiqlik uzatish koeffitsienti vertikaliga qaraganda yuqori bo'ladi.
Yuqoridagi formulalar statsionar yoki sekin harakatlanuvchi juftlik uchun amal qiladi ( w< 10 м/с). Agar bug'ning harakati kondensat plyonkasining harakati bilan bir xil bo'lsa, d kamayadi va ortadi. Bug 'va kondensat plyonkasining teskari harakati bilan uning qalinligi oshadi va kamayadi. Yuqori bug 'tezligida kondensat plyonkasi uziladi, bu esa issiqlik uzatish koeffitsientining oshishiga olib keladi.
Haddan tashqari qizib ketgan bug 'kondensatsiyalanganda, uning devordagi harorati asta -sekin pasayadi va to'yingan bug' aslida kondensatsiyalanadi.
Kondensatsiya yuzasining holati a qiymatiga ta'sir qiladi. Pürüzlülüğü katta bo'lgan quvurlarda, kondensat plyonkasining qalinligi oshadi, bu esa issiqlik uzatish koeffitsientining pasayishiga olib keladi.
Bug 'tarkibidagi turli gazlarning aralashmalari kondensatsiya paytida issiqlik uzatishni sezilarli darajada kamaytiradi. Issiqlik o'tkazuvchanligining pasayishi, chunki bug 'kondensatsiyalanadi va gaz yoki havo sirt yaqinida qavat shaklida qoladi, bu orqali bug' molekulalari oqim yadrosidan faqat diffuziya orqali o'tadi va shu bilan plyonkaning issiqlik qarshiligini oshiradi.
Jarayonning asosiy xususiyati shundaki, issiqlik doimiy haroratda beriladi va chiqariladi.
To'yingan bug'larning kondensatsiyasi paytida issiqlik uzatish - bu bir vaqtning o'zida issiqlik (bug'lanish issiqligi bilan aniqlanadi) va massa (kondensatsiyalangan bug 'miqdori bilan belgilanadi).
Bug 'molekulalari turbulent oqim girdoblari orqali sovigan devorga o'tkaziladi, kondensatsiyalanadi va shu bilan birga uning hajmining keskin kamayishi kuzatiladi, shu sababli devorga o'z tarjima harakati sodir bo'ladi. Hosil bo'lgan kondensat devor bo'ylab oqadi va o'z bug'i devorga chiqadi. Issiqlik va bug'ning asosiy qismini devorga o'tkazish shunchalik tez ketadiki, oqimning turbulentlik darajasi jarayonga sezilarli ta'sir ko'rsatmaydi va hisob -kitoblarda hisobga olinmaydi.
Yaxshi namlangan sirtlarda kondensatning suyuq plyonkasi paydo bo'ladi va namlanmagan (yomon namlangan) yuzada tomchilar hosil bo'ladi. Kondensatsiyalanish bilan issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti kino kondensatsiyasiga qaraganda bir necha baravar yuqori. Biroq, tomchi kondensatsiyani tashkil qilish plyonkaga qaraganda qimmatroq. Shuning uchun amalda kino kondensatsiyasi ishlatiladi. Shunga qaramay, umuman olganda, issiqlik uzatish jarayoni, kino kondensatsiyasi paytida issiqlik uzatish cheklanmaydi. Bug'ning plyonkali kondensatsiyasi paytida issiqlik qarshiligi kondensat plyonkasida to'planadi.
Fourier-Kirchhoff tenglamasi:
Jarayon statsionar, ya'ni. qoladi:
Chegara shartlari: da
(4.38) tenglamaning chegaraviy shartlarni hisobga olgan holda integratsiyasi quyidagilarni beradi:
(4.39)
Demak:
Ma'lumki, fazalar chegarasidagi issiqlik oqimi:
(4.40)
Biz olamiz. Binobarin, issiqlik uzatish koeffitsientini aniqlash kondensat plyonkasining qalinligini aniqlashgacha kamayadi.
Filmning qalinligini aniqlash muammosi hal qilinmoqda. Tezlik aniqlanadi, keyin kondensat oqim tezligi (u balandlikda o'zgaruvchan), keyin va aniqlanadi.
(Kogon, 326-327-betlar).
(4.41)
Bu erda Galiley mezoni (tortish kuchlarining yopishqoq ishqalanish kuchlariga nisbatini tavsiflaydi), kondensatsiya mezoni (fazali o'tish issiqligining qattiq devorda kondensat sovutish issiqligiga nisbatini tavsiflaydi).
Laminar rejim uchun:
vertikal devor uchun gorizontal devor (quvur) c = 0,72.
Turbulent oqim uchun:
(4.43)
Barcha fizik konstantalar jarayonning o'rtacha haroratida aniqlanadi
Turg'un bug 'uchun (4.42) va (4.43) formulalari olinadi. Bug 'kondensatsiyasi paytida issiqlik uzatish bug' oqimining tezligi va yo'nalishiga, kondensatsiya yuzasi holatiga, bug 'tarkibi va qizib ketishiga bog'liq.
Agar oqim kamaysa, ko'payadi va aksincha. Qattiqlik oshadi va kamayadi.
Bug 'aralashmalarining kondensatsiyasi. Bug 'aralashmasi kondensatsiyalangach, uning tarkibi o'zgaradi, bu esa kondensatsiya haroratining o'zgarishiga olib keladi, natijada aralashmaning eng past qaynaydigan komponentining kondensatsiya haroratiga teng bo'ladi. Shunday qilib, bug 'aralashmasining kondensatsiyalanishi jarayoni o'zgaruvchan harorat farqida davom etadi, uning qiymati nafaqat aralashmaning fizik -kimyoviy xususiyatlariga, balki sovutish suyuqligi va bug' aralashmasi oqimi tuzilishiga ham bog'liq.
Bug '-gaz aralashmasining kondensatsiyasi. Bug'da havo yoki boshqa kondensatsiyalanmaydigan gazlarning kichik aralashmalari bo'lsa ham, u keskin kamayadi. Suv bug'idagi 1% havo miqdori 60%, havo 3% - 80% ga kamayadi.
Filmning yuzasida inert gazlar to'planib, qo'shimcha issiqlik qarshiligi paydo bo'ladi.
4.1.5.2 Suyuqliklarni qaynatish paytida issiqlik uzatish .
Issiqlik o'tkazishning bu turi yuqori intensivlik bilan ajralib turadi va ko'pincha kimyoviy texnologiyada uchraydi - bug'lanish, suyuqliklarni distillash, evaporatatorlar ...
Qaynatish sodir bo'lishi uchun buni qilish kerak va bug'lanish markazlarining mavjudligi.
Ajratish isitish yuzasida qaynatiladi va suyuqlik hajmida qaynab ketadi... Sirtda qaynab ketish, u bilan aloqa qiladigan sirtdan suyuqlikka issiqlik etkazib berish natijasida yuzaga keladi. Suyuqlik hajmida qaynatish ichki issiqlik manbalarining mavjudligi yoki suyuqlikning sezilarli darajada qizib ketishi bilan bog'liq, masalan, bosim to'satdan pasayganda (muvozanatdan pastda).
Sirtda qaynatishni o'ylab ko'ring:
Issiqlikni devordan qaynab turgan suyuqlikka o'tkazish uchun devor to'yinganlik haroratiga nisbatan haddan tashqari qizib ketishi kerak .
Hududida AB qizib ketish kichik, faol bug'lanish markazlari kam, issiqlik uzatish devor yaqinidagi erkin konveksiya qonunlari bilan belgilanadi.
Quyosh- qizib ketish, bug'lanish markazlarining ko'payishi, - keskin oshadi. Devor yaqinida chegara qatlamining turbulizatsiyasi kuzatiladi (4.9 -rasm).
Ko'tarilgan va ko'paygan pufakchalar ko'p miqdordagi suyuqlikni to'playdi. Bu erga suyuqlikning yangi qismi kiradi, shuning uchun suyuqlik aylanishi amalga oshadi. Bu yerda .
Yaqindan shakllangan pufakchalarning birlashuvi bo'lganda. Agar qabariq bo'lsa, u holda devor yuzasida bug 'plyonkasi hosil bo'ladi, bu esa issiqlik uzatish jarayoniga qo'shimcha issiqlik qarshiligini hosil qiladi. Bu qaynash rejimi plyonka qaynashi deb ataladi.
Suv uchun
Pufakchaning harakatini ko'rib chiqing. Muayyan diametrga etib, pufak sirtdan chiqib ketadi:
(4.44)
Bu erda namlanishning aloqa burchagi, sirt taranglik koeffitsienti. Pufakchani ajratish vaqtida, pufakchani ushlab turgan suyuqlikning sirt taranglik kuchi Arximed ko'tarish kuchiga teng. Ko'tarilgach, qabariq ichidagi suyuqlikning bug'lanishi tufayli pufak hajmi oshadi, tekislanadi va qo'ziqorin shaklini oladi. Qo'ziqorin murakkab traektoriyaga ega, eziladi va birlashadi.
Shunday qilib, pufakchali qaynash paytida issiqlik tashilishi issiqlikni devordan suyuqlikka o'tkazishdan iborat bo'lib, keyin issiqlik bug'lanish issiqligi ko'rinishida suyuqlik orqali pufakchalarning ichki yuzasiga o'tkaziladi.
Issiqlik devordan to'g'ridan -to'g'ri pufakchaga o'tadi. Suyuqlikdagi issiqlik bug 'pufakchalariga o'tishi uchun suyuqlikka ega bo'lishi kerak T bug 'haroratidan bir oz pastroq. Shuning uchun suyuqlik qaynab turgan suyuqlik yuzasidan to'yingan bug'ning haroratiga nisbatan biroz qizib ketadi.
Qaynash paytida issiqlik uzatish tezligi suyuqlikning fizik xossalariga, bosimga, devor materialining xossalariga va boshqalarga bog'liq.
Bularning barchasini hisobga olish qiyin, bitta qaramlikni taklif qilish qiyin. Shuning uchun adabiyotda ta'riflash uchun turli jismoniy modellar taklif qilingan. Ammo umumiy qabul qilingan model yo'q. Rasmiy ko'rinish:
(4,45) (n = 0,6-0,7)
A - ko'p miqdordagi murakkab kompleks. Ba'zida shaklning mezon tenglamasi taklif qilinadi:
(4.46)
A, m, n qiymatlari odatda eksperimental tarzda aniqlanadi.
4.1.6. Issiqlik tashuvchilarning bevosita aloqasi bilan issiqlik uzatish.
Kimyo muhandisligining bunday holati bo'linuvchi devor orqali issiqlik o'tkazishga qaraganda kamroq uchraydi. Biroq, ba'zida (donador qatlamli apparatdagi havo bilan suvni sovutish va boshqalar), bu turdagi issiqlik almashinuvini tashkil qilish ancha osonlashadi.
Gaz-suyuqlik tizimi. Issiqlik uzatish bir bosqichdan ikkinchisiga massa uzatish jarayonlari bilan birga kechadi. Agar suyuqlik sovutilsa, suyuqlikning bir qismi bug'lanadi va gaz oqimiga tarqaladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |