Issiqlik almashinish qurilmalari turlari

Reja

1. 
   ISSIQLIK ALMASHINISH QURILMALARI
   

2. 
   Issiqlik almashinish qurilmalari turlari
   

3. 
   Aralashtiruvchi issiqlik almashinish qurilmalari
   

Ma`lumki,sanoatning turli sohalarida xilma-xil xom – ashyo va mahsulotlarni qayta ishlashda issiqlik almashinish jarayonlari va ularni amalga oshiruvchi qurilmalar juda keng miqyosda qillaniladi. Jarayonlarni o’tkazish shartlari va qurilmalarni qillash sohasiga qarab, issiqlik almashinish qurilmalarning tuzilishi turlicha biladi.

Ishlash printsipi qarab issiqlik almashinish qurilmalari sirtiy (rekuperativ),
regenerativ va aralashtiruvchi (gradirnya, skrubber, aralashtiruvchi kondensator va h.) qurilmalarga bilinadi.
Sirtiy issiqlik almashinish qurilmalarida issiqlik eltkichlar devor bilan ajratilgan bilib, ularda bir muhitdan ikkinchisiga issiqlik ushbu devor orqali uzatiladi. Konstruktsiyasiga kira sirtiy issiqlik almashinish qurilmalari qobiq - trubali, zmeevikli, plastinali, spiralsimon, qirrali, g’ilofli, blok-grafitli va maxsus issiqlik almashinish qurilmalariga bilinadi.
Regenerativ issiqlik almashinish qurilmalarida bir issiqlik almashinish yuzasi galma-gal issiq va sovuq eltkichlar bilan yuvilib turadi. Agar, issiqlik almashinish yuzasi issiq eltkich bilan yuvilib tursa, muhitning issiqligi hisobiga isiydi, sovuq eltkich bilan yuvilganda esa - iz issiqligini beradi. SHunday qilib, issiqlik almashinish yuzasi issiqlik eltkichning issiqligini yig’ib oladi, sing esa sovuq eltkichga beradi.
Aralashtiruvchi issiqlik almashinish qurilmalarida ikkala eltkich bevosita izaro aralashuvi paytida issiqlik almashadi.
Issiqlik almashinish turiga kira qurilmalar isitkich, bug’latkich, sovutkich va kondensatorlarga ajratiladi.
Konstruktsiyasiga qarab ushbu turdagi qurilmalar qobiq - trubali, «truba ichida truba», zmeevikli, spiralsimon, yuvilib turuvchi, plastinali, qirrali, g’ilofli, blok-grafitli, shnekli va hokazo bilishi mumkin.
Issiqlik eltkichlardan biri, masalan suyuqlik, trubalar bishlig’iga yinaltirilsa, u trubalar orqali itib qopqoqning patrubkasidan chiqib ketadi. Boshqa issiqlik eltkich oqimi esa, masalan bug’, trubalararo bishliqqa yinaltiriladi, isituvchi trubalar tashqi yuzasiga iz issiqligini beradi va suyuq agregat holati (kondensat) ga aylanib qobiqning pastki patrubkasidan chiqazib yuboriladi. Muhitlar orasidagi issiqlik almashinish jarayoni trubalar devori orqali amalga oshiriladi.
Linza kompensatorli issiqlik almashinish qurilmasi. Ushbu turdagi
qurilmalar suyuqliklar temperatura farqi katta bilganda ishlatiladi. Linzali kompensatorlar temperature deformatsiyasini bartaraf
qiladi. Bu turdagi qurilmalar truba va trubalararo bishliqlari bosimlar R ≤ 6⋅10 N/m bilganda ishlatiladi.
Linzali kompensator issiqlik almashinish qurilmalar qobig’iga payvandlab qiyiladi va u elastik deformatsiya ostida siqiladi yoki uzayadi. Bunday qurilmalar tuzilishi sodda va ixcham. Undan tashqari, vertikal qilib yasalgan linza kompensatorli qurilmalar kip joy egallamaydi.
Harakatchan qalpoqchali issiqlik almashini qurilmasi.
Truba va qobiqning kata siljishini ta`minlash zarur
Bilgan hollarda harakatchan qalpoqchali issiqlik almashinish qurilmalaridan foydalaniladi.
Qurilmaning pastki teshikli truba panjarasi harakatchan bilganligi uchun butun trubalar irami qizg’almas qobig’ga nisbatan mustaqil, erkin harakat qila oladi.
Bu esa havfli bilgan trubalar temperatura deformatsiyasi, ularning teshikli panjara bilan zichlanishining buzilishi oldini olish imkoniyatini beradi. Lekin shuni qayd qilish kerakki, temperatura ta`sirida uzayishi kompensatsiya qilish, qurilmani murakkablashishi va og’irlashishi hisobiga erishiladi.
"Truba ichida truba" tipidagi issiqlik almashinish qurilmasi bir nechta elementlardan tarkib topgan biladi.
"Труба ичида труба" типидаги ажралмас, бир о³имли исси³лик
алмашиниш ³урилмаси.
1 – таш³и труба; 2 - ички труба; 3 - калач; 4 – патрубка.
I, II – исси³лик элткичлар.
Har bir element katta diametrli tashqi truba 1 (odatda 25...159 mm) va
kontsentrik joylashtirilgan ichki truba 2 (odatda 57...219 mm) lardan tashkil topgan. Sovuqlik eltkich I truba ichida harakatlansa, issiqlik eltkich II trubalararo bishliqda harakatlanadi. Issiqlik almashinish ichki trubaning devori orqali amalga oshadi.
Ushbu qurilmalarning truba va trubalararo bishlig’ida yuqori tezliklarga (3,0
m/s gacha) erishsa biladi. Agar, katta yuzalar zarur bilsa, bir necha sektsiyalardan batareya hosil qilish oson va mumkin.
Bu turdagi qurilmalarda suyuqliklar sarfi katta va «suyuqlik – suyuqlik», «suyuqlik – bug’» sistemalarida issiqlik almashinish uchun qillaniladi.
"Truba ichida truba" issiqlik almashinish qurilmaning afzalliklari: tuzilishi va yasalishi sodda; suyuqliklar tezliklari katta bilgani uchun issiqlik itkazish koeffitsienti yuqori.
Kamchiliklari: qipol; metall sarfi kip, trubalararo bishliqni tozalash qiyin.
Bir xil yilli, hil kondensator bug’ni suv yordamida kondensatsiyalash
uchun miljallangan (4.38-rasm). Kondensatorga sovutuvchi suv soplo orqali kiritiladi. Suvni purkash natijasida suv va bug’ orasidagi issiqlik almashinish yuzasi sezilarli darajada oshadi. Bug’ni suv bilan izaro ta`siri, bug’ni kondensatsiyalanishiga olib keladi. Kondensator ichidan kondensat, suv va kondensatsiyalanmagan gazlar maxsus nasos yordamida sirib olinadi.
Jarayonning moddiy balansi quyidagi tenglama bilan ifodalanadi:
Di +Wc_c tcб = (D +W ) c_c ⋅ tcox
bundan:
W= D*(i – c_c tcox)/ C_c (tcox − tcб )

Bu yerda D-kondensatsiyalanayotgan bug’ massaviy sarfi, kg/soat;

i –kondensatsiyalanayotgan bug’ ental’piyasi, kJ/kg; W – sovutuvchi suv massaviy sarfi,

Бир хил й´лли µ´л (а) ва насадкали (б) конденсатор

а) 1-³оби³; 2-³оп³о³; 3-пурковчи сопло; 4–махсус насос; 5-штуцер.
б) 1-³оби³; 2-насадка; 3-сув пуркагич.
kg/soat; s - suvning issiqlik sig’imi, kJ/(kg⋅K); tsb va tsox - suvning boshlang’ich va oxirgi temperaturasi, °S.
Aralashtiruvchi kondensatordan sirib olinayotgan havoning massaviy sarfi (kg/soat):
G_c = 25 ⋅10⁶ (D +W )+ 0,01⋅ D

havoning temperaturasi kondensatordan chiqayotgan sovutuvchi suvning

temperaturasiga teng deb qabil qilinadi, ya`ni txavo = tsox.
Qarama - qarshi yilli quruq kondensatorda bug’ va sovutuvchi suvning
izaro ta`siri qarama - qarshi yo’nalishda o’tadi.
Sovutuvchi suv kondensatorning yuqori qismidagi teshikli tarelkasi 2 ga yuborilsa, bug’ esa - pastdagi tarelka ostiga. Suv tarelkadan tarelkaga teshiklari va chetidan ingichka oqimcha kirinishida oqib itadi. Suv bilan suyuqlikning o’zaro ta`siri kondensatorning tarelkalararo bishlig’ida yuz beradi. hosil bilgan kondensat barometrik truba 3 orqali sovutuvchi suv bilan yig’gich 4 ga tushiriladi.
Havo esa, ushlagich orqali vakuum - nasos yordamida sirib olinadi. SHuning uchun ham bu turdagi kondensatorlarni barometrik kondensator deb ataladi.
Barometrik kondensatorda kondensatsiyalash jarayoni vakuum ostida olib boriladi. qurilmadagi absolyut bosim 0,01...0,02 MPa biladi.
Atmosfera va barometrik kondensatorlarda bosimlar farqini teng holatda ushlab turish barometrik truba 3 dagi suyuqlik ustuni h3 xizmat qiladi.
Barometrik trubaning balandligi ushbu ifodadan aniqlanadi:
HТр = h3 + hД + 0,5
bu erda h3 = 103,3⋅V (V - kondensatordagi vakuum, MPa); hD - dinamik napor hosil
Barometrik kondensator ilchamlari barometrik truba diametriga bog’liq
bilib, yordamchi jadval va adabiyotlardan aniqlanadi.
Vakuum - nasosni tanlash uchun suv va bug’ tarkibidagi havo, hamda
flanetsli birikmalar yordamida orasidan sirilayotgan havo miqdorini bilish zarur.
havoning sarfi tenglamadan hisoblab topiladi, temperaturasi esa
ushbu ifodadan:
t хаво = tсб + 0,1 ⋅ (tсох − tсб ) + 4
Ventilyatsiya (lot. ventilatio — shamollatish) — xonalarning havosini almashtirib turish hamda bu ishni amalga oshiradigai qurilmalar majmui. Shaxtalar, sanoat korxonalari, turar joy binolari, jamoat uylari havosini yangilash uchun qoʻllaniladi. Binolarning havosi vaqt oʻtishi bilan fizik va kimyoviy jihatdan salbiy tomonga oʻzgaradi, chunki odam terisi, nafas aʼzolari orqali, uskunalarning ishlash jarayonlari tufayli va b. yoʻllari bilan tashqi muhitga issiqlik. suv bugʻlari, karbonat angidrid va qoʻlansa hidli moddalar (ter, organik moddalarning buzilish mahsulotlari va b.) ajraladi. Maʼlumki, katta yoshdagi odam normal (20°) temperaturada tashki muhitga 1 soatda 22—40 l karbonat angidrid, 100—200 kkal issiqlik va 50 g suv bugʻi chiqaradi. Yopiq xonalar havosi oʻzgarganda organizmdagi baʼzi jarayonlar buzilib: kishi dimiqib qoladi. Baʼzi sanoat korxonalaridan chiqadigan badboʻy hid va kimyoviy moddalardan ifloslangan havo kishilarning markaziy nerv sistemasi, yurak-tomir sistemasi, ichki aʼzolari va hatto mushaklariga taʼsir etib, kon bosimini oshiradi, yurak urushini tezlashtiradi, ichki bosimini koʻtarib yuboradi va h.k. Kishilarning yashashi, ishlashi va dam olishi uchun moʻʼtadil sharoit yaratish da V. muhim omil hisoblanadi. Issiq mintaqali joylarda, shu jumladan Oʻrta Osiyo hududida V. ning ahamiyati ayniqsa katta. Shuning uchun boʻlsa kerak ota-bobolarimiz, ustalarimiz, qad. meʼmorlarimiz unga azaldan eʼtibor berib kelishgan. Eshik va derazaning yuqori qismiga ishlangan panjaralar, oshxona, novvoyxonalar tomidagi ochiq moʻrilar V. vazifasini oʻtagan.

V. ning tabiiy vasunʼiy xillari boʻladi. Tabiiy V.da xonalar deraza va eshiklar orqali shamollatiladi. Sunʼiy V.da maxsus qurilmalar (ventilyator va b.) ishlatiladi. Sunʼiy V. havo oʻzoʻzidan almashinadigan (xona ichidagi va tashqi havo ogʻirliklari orasidagi farq hisobiga) va majburan (ventilyator yordamida) almashtiriladigan xillarga boʻlinadi. Sanoat binolarida zararli va portlash xavfi boʻlgan gaz hamda changlar ejektor yordamida chiqarib turiladi. Turar joylarda eshik, rom orqali havo doimo almashinib turadi (tabiiy V.), tashki havo temperaturasi xonadagi havo temperaturasidan qancha koʻp farq qilsa, havo shunchalik yaxshi almashinadi. Koʻp qavatli uylarda xonalar havosini toza tutish uchun oshxona, vanna, hojatxona havosi V. tizimi yordamida almashtirib turiladi. V. umumiy (hamma xonalar markazlashgan usulda shamollatiladi) va mahalliy (xonalar alohida-alohida shamollatiladi) xillarga ham boʻlinadi. Teatr, kinoteatr, restoran, maktab, kasalxona va b. jamoat binolarida asosan sunʼiy va umumiy shamollatish tizimi ishlatiladi. Xonalarni V. yordamida shamollatib turishdan tashqari ularning temperaturasi va namligini moʻʼtadillab turish ham zarur. Bu tadbir konditsioner va isitish tizimlari yordamida amalga oshiriladi. Issiqlik almashinish, issiqlik uzatish—issiqroq jismdan sovuqroq jismga issiqlik uzatilishi bilan bogʻliq boʻlgan oʻz-oʻzidan yuz beruvchi qaytmas jarayon; mikrozarralarning tartibsiz harakati bilan boglik boʻlgan, energiyasining bir jismdan ikkinchi jismga mikroskopik ish bajarmasdan uzatilishiga olib keluvchi jarayonlar majmui. I. a. issiklik oʻtkazuvchanlik, konveksiya va radiatsiya yoʻli bilan sodir boʻladi. Isituvchi sirt issiklik uzatuvchi sirt deb ataladi. I. a. da suyuqlik yoki gaz (bugʻ) ish muhiti hisoblanadi. I. a. nazariyasi energiyani uzatish haqidagi taʼlimotning bir qismi boʻlib, texnik termodinamika bilan birga issiklik texnikasishtt na-zariy asosini tashkil qiladi. Bugʻ Kozonlarida, bugʻ va gaz turbinalarida, pechlarda I. a. hodisasi roʻy beradi. Tabiatda uzluksiz I. a. yuz berib turadi. I. a. ning nazariy va amaliy masa-lalari issiqlik texnikasida oʻrganiladi. [1]