Навоий 2019 й. 1- маъруза кириш." Энергетика қурилмалари " фанининг асосий вазифалари ва предмети. Режа

Иссиқлик алмашинув аппаратлар
Иссиқлик элтувчи модда (сув, буг, хаво, антифриз, мойлар ва ш.к.) ни иситиш ёки совитишда турли хил курилма (мосламалар) дан фойдаланилади. Бундай курилмага радиатор (лат. Радио – нур таркатаман), конденсатор (лат. Cонденсо – зичлайман, суюклантираман), хар хил трубалар туплами ва ш. к. лар мисол була олади. Иссиқлик ташувчи модданинг иссиклиги иссиқлик алмашинув асбоблари девори ёки иссик модданинг совук моддага аралашиши билан иккинчи модда (совуткич)га узатилади. Бунда иссиқлик ташувчининг тамператураси пасаяди, иссиқлик кабул килувчи (совуткич)нинг температураси эса ортади.
Моддалар орасида иссиқлик алмашинув усулига караб иссиқлик алмашинув асбоблари куйидаги турларга булинади: аралаштиргичли, рекуперативли, (лат. Рекуператор-кайта олинадиган), регенеративли (лат. Регенератио-тикланиш) ва оралик иссиқлик ташувчили. Аралаштиргичли иссиқлик алмашинув жараёнида иссиқлик ташувчи (элтувчи) модда температураси пастрок модда билан аралаштирилади. Масалан, қозон курилмадан чикадиган юкори температурали буг ё сув совук ёки илик сув билан аралаштирилади, сунгра истеъмолчиларга узатилади. Аралаштиргичли иссиқлик алмашинувида асосий агент (иссиқлик ташувчи) сифатида бир – бирига аралашмайдиган модда ва материаллар ишлатилади: буг – сув, газ – каттик материал, сув – мой ва х.к.
Рекуператив иссиқлик алмаштиргичда атмосферага чикиб кетадиган газлар иссиклигидан фойдаланилади. Бунда иссиқлик микдори совуткич га оралик каттик девор оркали узатилади. Иссиқлик ташувчи ва совуткич йуналишига караб тугри, тескари, кесишган, аралаш окимли ва сиртларнинг геометрик шаклига кура ясси, юмалок, ковургали рекуператорлар булади.
Регенератив иссиқлик алмашинувида атмосферага (циклга кайтарилаётган буг) чикарилиб юбориладиган газ (ёниш махсулоти) таркибидаги иссиқлик микдоридан янгитдан киритилаётган газ, буг, сув, ёкилги, ёнилги ва хаво аралашмасини иситишда кулланилади. Бу асбоб р е г е н е р а т о р дейилади.
Иссиқлик баланс ва иссиқлик узатиш тенгламалари
Иссиқлик алмашинуви асбобларни хисоблашда иссиқлик баланси тенгламаси асосий хисобланади. Иссиқлик баланси тенгламасини система Энтальпиясининг узгариш оркали куйидагича ифодалаш мумкин:
қ₁ки–и₂–м (C_п^Ит₁ – C_п^ИИт₂), (10.1)
бунда қ₁ – системага келтирилган тулик иссиқлик микдори;
м – иссиқлик элтувчи массанинг сарфи cп₁ ва cп узгармас босим остида иссиқлик элтувчи модданинг мос равишда т₁ ва т₂ температуралардаги иссиқлик сигимлари.
Иссиқлик исрофи эътиборга олинганда келтирилган иссиқлик микдорининг иккинчи кисмига утган улушини асбобнинг ФИК оркали ифодалаш мумкин:
қ₂ к ∞қ, (10.2)
бунда ∞ – асбобнинг ФИК.
Совуткич кабул килинган иссиқлик микдорини энталпия айримаси сифатида ёза оламиз:
(10.3)
бунда т₁ ва т₂ – иссиқлик элтувчининг модданинг асбобга киришдаги ва ундан чикаришдаги температуралари; т₃ ва т₄ иссиқликни кабул килувчи модданинг асбобга киришдаги ва ундан чикишдаги температуралари.
Иссиқликни этувчи температураси пасайиб борса, иссиқлик ютувчининг температураси кутарилиб боради. Иссиқлик элтувчи билан иссиқлик ютувчи моддалар окимлари параллел булганда иссиқлик бирида камайса, иккинчисидан ортади.
Иссиқлик элтувчининг температураси пасайиб борса, иссиқлик юритувчининг температураси кутарилиб боради. Иссиқлик элтувчи билан иссиқлик ютувчи моддалар окимлари параллел булганда иссиқлик бирида камайса, иккинчисида ортади (10.1-расм).
Диаграммадан куриниб турибдики иссиқлик элтувчи ва кабул килувчи моддалар окимларининг харакати карама – карши. Иссиқлик алмашинадиган асбобнинг девори юпка булганида (рекуператив) иссик модданинг совук моддага узатган иссиқлик микдорини такрибан куйидагича ифодалаш мумкин:
(10.4)


Бунда кк иссиқлик узатиш коэффицициенти;
∞₁ ва ∞₂ – иссик ва совук суюклик окимининг иссиқлик бериш коэффициентлари;
∞ - иссиқлик коэффициенти;
л – юпка девор калинлиги;
с - юпка девор сиртининг юзаси;
т₁ ва т₂ – юпка деворнинг ички ва ташки сиртлардаги температуралари.


Иссиқлик элтувчининг т₁ ва иссиқлик ютувчининг т₂ температуралари узгармас саклаш канча мураккаб булганлигидан шу температуралар айирмасининг уртача кийматидан фойдаланган маъкул яъни
(10.5)
бунда - (тескари окимли холат),
; (тугри окимли холат)
(Иссиқлик элткич температураси т₁кт₂кcонст булган холат).

Бу ифодадаги булганда юкоридаги тенглама максадга мувофик булади, чунки бу шарт бажарилганда хисоблаш хатолиги 4% дан ошмайди.

Иссиқлик элтувчи ва иссиқлик ютувчи моддалар окимларининг йуналишига караб ∞т_б ва ∞т_м кийматлар узгаради.
Иссиқлик алмашинуви асбобларидан купчилик холларда карама-карши окимли килиб ишлатилади. Бунда уларнинг такрибий хисоби осонлашади, чунки ∞т хар доим тугри окимли иссиқлик алмашинувига нисбатан катта (расмларга каранг)
Узаро кесишган окимли иссиқлик алмашинуви асбоблари хам кенг кулланилади. Бундай холатдаги иссиқлик алмашинуви асобидаги иссиқлик элтувчи ва ютувчи моддалар температуралари айирмасининг уртача киймати карама-карши окимли иссиқлик алмашинуви асбобидек олиниб айрим тузатишлар киритилади.
Иссиқлик алмашинувчи асбоблар сиртларининг юзаларини хисоблашда энг аввал қ₂ аникланади. Сунгра иссиқлик элтгич окимининг тезлиги в₄ маълум диаметри труба учун топилади. Иссиқлик элткич учун иссиқлик бериш ∞ ва узатиш к коэффициентлари кийматлари хисобланади. ∞т киймат келтирилган тенгликдан топилгандан сунг, иссиқлик алмаштиргичнинг С юзаси хисобланади. Зарур булганда иссиқлик алмаштиргич трубасининг узунлиги хам топилади. Иссиқлик алмаштиргич асбоби сиртининг юзаларини аниклашди, айрим параметрлар аник булиши керак. Хеч булмасада иссиқлик элткич ёки иссиқликни ютвчи моддаларнинг иссиқлик алмаштиргичдан чикишидаги температураси маълум булиши шарт. Хисоблаш ишларда хозирги кунда албатта ЭХМдан фойдаланилади.