Нефть ва газни қайта ишлаш жараёнлари ва ускуналари Ўзбекистон Республикаси Олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги олий ўқув юртлари бакалавриатининг «Нефть ва нефть-газни қайта ишлаш технологияси»

9.5. РАДИАНТ ЮЗАСИНИ ҲИСОБЛАШ
Кувурли печларни ҳисоблашда радиант юзасининг ўлчамларини аниқлаш ва юза томонидан ютилаётган иссиқликнинг миқдорини топиш, маълум радиант юзасига эга бўлган типовой печлар учун эса – ютилаётган иссиқликнинг миқдорини, энг муҳим иссиқлик кўрсатгичлари (иситиш юзасининг иссиқлик кучланганлиги, печдан чиқиб кетаётган газларнинг ҳарорати ва бошқалар) ни аниқлаш муҳим аҳамиятга эга. Радиант қувурлари аланга, ўтга чидамли девор юзаси ва уч атомли тутунли газлар томонидан нурланаётган иссиқликни ютади ва қисман конвекция йўли билан ҳам иссиқликни қабул қилади.
Ёниш камерасида юз берадиган иссиқлик алмашиниш жараёни жуда мураккаб ҳисобланади. Шу сабабдан бундай жараённи ҳисоблаш ҳам жуда қийин. Маълум бўлган барча ҳисоблаш йўлларини иккита услуб (эмпирик ва аналитик) га ажратиш мумкин. Радиация камерасидаги иссиқлик ўтказишни ҳисоблашда қуйидаги катталиклар аниқланади: 1) радиант қувурларига берилган иссиқликнинг миқдори; 2) ушбу иссиқликни ютишини таъминловчи радиант қувурларининг юзаси; 3) радиация камерасидан чиқиб кетаётган тутунли газларнинг ҳарорати; 4) радиант қувурларининг иссиқлик кучланганлиги. Ушбу катталиклар бир-бирлари билан чамбарчас боғланган. Шу сабабдан берилган шароитлар учун битта ёки иккита катталикнинг қийматини аниқлаш орқали қолган катталикларнинг қийматлари топилади.
Қувурли печларни ҳисоблашда проф. Н.И. Белоконнинг аналитик услуби кенг қўлланилади. Ушбу услуб билан ҳисоблаш натижалари амалиётда олинган маълумотларга жуда яқин келади.
Нурланиш орқали радиант қувурларига берилган иссиқлик миқдори қуйидаги тенглама орқали топилади:
, (9.6)
бу ерда С_S – абсолют қора жисмнинг нурланиш доимийлиги, С_S=5,67 Bт/(м²·К⁴); Н_S – эквивалент абсолют қора юза, м²; Т_n – ўтхонадан чиқиб кетаётган газларнинг харорати, К; θ – радиант қувурлари ташқи юзасининг ўртача ҳарорати, К.
Радиант қувурлари томонидан эркин конвекция орқали қабул қилиб олинган иссиқлик миқдори қуйидаги тенглама ёрдамида аниқланади:
, (9.7)

бу ерда α_К – тутунли газлардан радиант қувурларига эркин конвекция орқали иссиқлик бериш коэффициенти, Bm/(м²·К); Н_Р – ёнилғининг иссиқлик ҳосил қилиш қобилияти, кЖ/кг.

Ўтхонадан чиқиб кетаётган газларнинг ҳароратини аниқлаш учун қуйидаги тенглама тавсия этилган:
Т_n = β_S (T_макс– Δθ) , (9.8)
бу ерда β_S – нурланиш коэффициенти; T_макс– тутунли газларнинг максимал ҳарорати, К; Δθ – ўтхонадаги иссиқлик ўтказиш жараёни учун тузатиш ҳарорати, К.
Эквивалент абсолют қора юзанинг қийматини қуйидаги тенглама билан топиш мумкин:
, (9.9)
бу ерда Е_V – ютувчи муҳит (ёниш маҳсулотлари, аланга) нинг қоралик даражаси; φ(Т) – ўтхонада ҳароратларнинг тақсимланишга боғлиқ бўлган коэффициент, унинг қиймати тажрибалар натижасида қабул қилинади, φ(Т)=0,8-0,85; Е_Н – печь экранининг қоралик даражаси; Е_F – печь деворининг қоралик даражаси; Н_Л – экраннинг эквивалент текис юзаси, м²; F – ўтхонада деворнинг экранлашмаган юзаси, м².
Коэффициент β нинг қиймати қуйидаги тенгламадан топилади:
, (9.10)
бу ерда – экран ва девор юзалари ўзаро нурланишининг бурчак коэффициенти.
Ютувчи муҳитнинг қоралик даражаси Е_V нинг қиймати ёниш маҳсулотларининг таркибидаги уч атомли газларнинг концентрациясига ва ҳавони ортиқча ишлатиш коэффиценти α га боғлиқ. Унинг қийматини аниқлаш учун қуйидаги тахминий тенглама тавсия этилган:
. (9.11)
Э кран ва девор юзалари ўзаро нурланишининг бурчак коэффициенти текис юза Н_Л ва деворнинг экранлашмаган юзаси Fнинг ўзаро нисбатига боғлиқ ҳолда аниқланилади:
а
(9.12)
гар Н_Л/F<0,5 бўлганда ρ_FH = Н_Л/F = ψ (1- φ) ;
агар Н_Л/F>0,5 бўлганда ρ_FH = Н_Л/(F+ Н_Л)= Н_Л/ΣF=ψ,
бу ерда ΣF – деворнинг барча юзалари (экранлашган ва экранлашмаган) йиғиндиси; ψ – деворнинг экранлашиши даражаси.
Қувурли печларни ҳисоблаш бўйича тўла маълумотлар махсус адабиётларда келтирилган.