м
н
gacha
bo‘lganda ishlatiladi.
U-simon
qobiq trubali isitkichlarda issiqlik ta‘sirida trubalarning uzayishidagi
kompensastiyani truba qurilmalarining o‘zi bajaradi.
24.3-rasm. Temperatura yuqori bo‘lganda qobiq va trubalarni uzaytirishni hisobga oluvchi
qobiq-trubali isitkichlar:
a) linza kompensatorli; b) U - simon trubali.
Zmeevikli issiqlik almashinish qurilmalari. Bu turdagi qurilmalar stilindrsimon qobiq ichida
joylashgan spiralsimon zmeevikdan iborat. Bunda zmeevik asosan 25-75 mm li trubalardan
tayyorlanadi. Zmeevik trubalaridan gaz yoki bug‘ harakatlanadi (24.3- rasm).
24.4- rasm. Zmeevikli isitkich
Suyuqlik bilan to‘ldirilgan idishning hajmi katta bo‘lgani va idish ichidagi suyuqlikning
tezligi juda kichik bo‘lgani uchun zmeevikning tashqi devori tomonidagi bug‘ bilan suyuqlik orasida
issiqlik berish koeffistienti ham kichik bo‘ladi. Qurilmaning hajmini kamaytirish va suyuqlikning
tezligini oshirish uchun uning ichiga stakanga o‘xshash idish joylashtiriladi.
Agar issiqlik tashuvchinig miqdori katta bo‘lsa, bir necha parallel sekstiyalardan iborat
bo‘lgan zmeeviklar o‘rnatiladi. Sekstiyalar bunday parallel ulanganda, muhitning tezligi va harakat
yo‘li kamayishi natijasida qurilmaning gidravlik qarshiligi ham kam bo‘ladi. Bu qurilmalarda
isitilayotgan suyuqlik asosan kichik tezlikda harakatlanganligi sababli zmeevik devoridan issiqlik
erkin konvekstiya usulida o‘tkaziladi. Ularning kamchiligi shundaki, issiqlik almashinish yuzasi va
issiqlik berish koeffistienti nisbatan kichik, lekin ularni ta‘mirlash oson.
"Truba ichida truba" tipidagi issiqlik almashinish qurilmai. Bu turdagi qurilmalar bir-biri
bilan konstentrik joylashgan ichki va tashqi trubadan tashqil topgan. Bularda isitilayotgan yoki
sovitilayotgan mahsulot asosan ichki truba orqali uzatiladi. Trubalar orasidagi bo‘shliqdan esa yuzani
ifloslantirmaydigan issiqlik tashuvchi yuboriladi.
Bu tipdagi isitkichlar yuqori bosimda va issiqlik tashuvchilarnig sarfi kam bo‘lganda ham
ishlaydi. Bunday qurilmalarning afzalligi shundaki, ularni tayyorlash oson. Kamchiligi: issiqlik
almashinish yuzasi nisbatan kichik. Ishlab chiqarish yuzasini iqtisod qilish maqsadida bular bir-biri
bilan kalach va patrubkalar yordamida tutashtirilgan bir necha elementli va bir necha sekstiyali qilib
tayyorlanadi. «Truba ichida truba» tipidagi issiqlik almashinish qurilmaining sxemasi 24.4 - rasmda
keltirilgan bo‘lib, qurilma ichki truba 1, tashqi truba 2, kalach 3 va birlashtiruvchi patrubka 4 dan
iborat (I, II issiqlik tashuvchi agentlar).
83
Plastinali issiqlik almashinish qurilmasi. Bunday qurilmalar yupqa metall listlardan
tayyorlangan bir necha qator parallel gofrirlangan plastinalardan tuzilgan. Plastinalar orasida hosil
qilingan kanallar ikki guruxga bo‘linadi: Birinchi gurux kanallardan issiqlik tashuvchi, ikkinchisidan
esa issiqlik qabul qiluvchi agent harakat qiladi. Plastinalar qo‘zg‘aluvchi va qo‘zg‘almas plitalar
orasida vintlar yordamida siqiladi. Ushbu qurilmaning afzallik tomoni shundaki, plastina yupqa (d=1-
1,5mm) listdan tayyorlanganligi, oqimlar tezligining kattaligi sababli issiqlik o‘tkazish koeffistienti
katta qiymatga ega.
24.5- rasm. «Truba ichida truba» tipidagi isitkich:
I - II - issiqlik tashuvchi agentlar; 1 - ichki truba; 2 - tashqi truba; 3 - kalach; 4 -
birlashtiruvchi patrubka.
Nazorat savollari:
1.Issiqlik almashinish qurilmalari turlari
2.Trubali isitkichlarning afzalliklari
3.Truba ichida truba tipidagi isitkichlarning ishlash prinsipi
25-MAVZU. ISSIQLIK ALMAShINISh QURILMALARI VA KONDENSATORLARINI
TANLASh
Reja:
25.1. Issiqlik almashinish qurilmalari ishlash prinsipi va tuzilishi
25.2. Kondensatorlar
25.3.Qurilmalarni tanlash
25.4.Issiqlik almashinish qurilmalarini tanlash
Gorizontal issiqlik almashinish qurilmalarida ushbu segment to‗siqlar truba o‗rami uchun
oraliq tayanchlar vazifasini ham bajaradi. Odatda gorizontal qurilmalar ko‗p yo‗lli qilib yasaladi va
ularda suyuqliklar tezligi yuqori bo‗ladi. Bunday qilishdan maqsad, temperatura va zichliklar farqi
ostida suyuqliklarning qatlamlarga ajralib, hamda harakatsiz zonalar hosil qilmasligini ta‘minlashdir.
25.1-rasm. Ko‗p yo‗lli issiqlik almashinish
qurilmasi (truba bo‗shligi bo‗yicha).
1-qobiq; 2-isituvchi truba; 3-qopqoq; 4-to‗siq.
25.2-rasm. Ko‗p yo‗lli issiqlik almashinish
qurilmasi (trubalararo bo‗shliq bo‗yicha).
1-qobiq; 2-to‗siq; 3-isituvchi truba; 4-
qopqoq.
84
Agar, issiqlik almashinish qurilmasi qo‗zg‗almas teshik panjara tuzilishi, qobiq va trubalar
temperaturala rining o‗rtacha farqi 50°S dan katta bo‗lsa, qobiq va trubalar uzayishi har xil bo‗ladi.
Bu hol o‗z navbatida teshikli panjarada katta kuchlanishlar hosil qiladi va panjaradagi trubalar
zichlanishini, payvand choklarini buzadi va yo‗l qo‗yib bo‗lmaydigan issiqlik eltkichlar aralashishiga
olib keladi. Shuning uchun, temperaturalar farqi katta bo‗lganda, temperatura ta‘sirida uzayini
kompensatsiya qiladigan issiqlik almashinish qurilma konstruksiyalari qo‗llaniladi.
Linza kompensatorli issiqlik almashinish qurilmasi. Ushbu turdagi qurilmalar suyuqliklar
temperatura farqi katta bo‗lganda ishlatiladi. Linzali kompensatorlar temperatura deformatsiyasini
bartaraf qiladi. Bu turdagi qurilmalar truba va trubalararo bo‗shliqlari bosimlar R
6
106 N/m2
bo‗lganda ishlatiladi (25.1-rasm).
Linzali kompensator issiqlik almashinish qurilmalar qobig‗iga payvandlab qo‗yiladi va u
elastik deformatsiya ostida siqiladi yoki uzayadi. Bunday qurilmalar tuzilishi sodda va ixcham.
Undan tashqari, vertikal qilib yasalgan linza kompensatorli qurilmalar ko‗p joy egallamaydi.
U-simon trubali issiqlik almashinish qurilmasi. Bunday qurilmalarda bitta teshikli truba
panjarasi bo‗lib, U-simon trubaning ikkala uchi unga mahkamlanadi. Shuni alohida aytish kerakki,
trubalarning o‗zi kompensatsiyalovchi moslama funksiyasini bajaradi (25.3-rasm). Qurilma tuzilishi
sodda va trubalarning tashqi yuzasini tozalash oson. Undan tashqari, ikki va undan ortiq yo‗lli
bo‗lgani uchun issiqlik almashinish jarayoni intensiv bo‗ladi. Trubalarning ichki yuzasini tozalash
qiyin va teshikli panjarada ko‗p miqdorda trubalar joylashtirish murakkab.
Harakatchan qalpoqchali issiqlik almashini qurilmasi. Truba va qobiqning katta siljishini
ta‘minlash zarur bo‗lgan hollarda harakatchan qalpoqchali issiqlik almashinish qurilmalaridan
foydalaniladi (25.4-rasm).
Qurilmaning pastki teshikli truba panjarasi harakatchan bo‗lganligi uchun butun trubalar
o‗rami qo‗zg‗almas qobig‗ga nisbatan mustaqil, erkin harakat qila oladi. Bu esa havfli bo‗lgan
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.
25.3-rasm. Temperatura kuchlanishlarini
kompensatsiya qiluvchi issiqlik almashinish
qurilmalarining tuzilishi.
A - linza kompensatorli: 1 - qobiq; 2-isituvchi
truba; 3- linzali kompensator.
B - U-simon trubali: 1- qopqoq; 2-qobiq; 3-U-
simon isituvchi trubalar.
25.4-rasm. Harakatchan qalpoqchali issiqlik
almashinish qurilmasi.
1 - qobiq; 2 - isituvchi trubalar;
3 - harakatchan qalpoqcha.
Qo‗shaloq trubali issiqlik almashinish qurilmasi. Qurilmaning bir tomonida ikkita teshikli
truba panjarasi o‗rnatilgan bo‗ladi (25.5-rasm).
Teshikli panjara 1 da kichik diametrli ikkala uchi ochiq trubalar o‗rami 2 mahkamlansa,
panjara 3 da esa, katta diametrli chap uchi yopiq trubalar mahkamlanadi. Ichki truba tashqi trubaning
o‗rtasida joylashishi shart. Muhitlardan biri I qurilmaning ichki 2 va tashqi 4 trubalari hosil qilgan
halqasimon bo‗shliq orqali harakatlanib, truba 2 orqali trubalararo bo‗shliqdan chiqarib yuboriladi.
85
Ikkinchi muhit II esa, yuqoridan pastga qarab qurilmaning trubalararo bo‗shlig‗idan harakat qiladi va
truba 4 ning tashqi yuzasini yuvib chiqib ketadi.
Bunday qurilmalarda temperatura ta‘sirida trubalar bir-biridan bevosita istalgan miqdorda
uzayishi mumkin.
25.5-rasm. Qo‗shaloq trubali qobiq - trubali issiqlik almashinish qurilmasi. 1, 3-teshikli
panjara; 2-ichki truba; 4-tashqi truba.
Qo‗shaloq trubali issiqlik almashinish qurilmalarining afzalliklari: sodda, trubalararo
bo‗shliqda yuqori bosimlarni qo‗llash mumkin va qarama-qarshi yo‗nalishli qobiq-trubali qurilmaga
o‗xshab ishlaydi.
Kamchiliklari: oddiy qobiq-trubali issiqlik almashinish qurilmasiga nisbatan o‗lchami katta va
narxi qimmat.
Qobiq-trubali issiqlik almashinish qurilmalari suyuqlik va kondensatsiyalanayotgan bug‗
orasida issiqlik almashinish uchun qo‗llaniladi. Odatda suyuq faza trubalar ichiga yo‗naltiriladi, bug‗
esa - trubalararo bo‗shliqqa.
Qobiq - trubali issiqlik almashinish qurilmalarining afzalliklari: ixcham, metall sarfi kam, U-
simon trubali qurilmadan tashqari hamma qurilmalardagi trubalar ichini tozalash nisbatan oson.
Kamchiliklari: issiqlik eltkichlar tezligini oshirish murakkab (ko‗p yo‗lli qurilmalardan
tashqari); trubalararo bo‗shliqni tozalash qiyin; trubalararo bo‗shliqni kuzatish va ta‘mirlash uchun
imkoniyatlar chegaranlangan; razvalsovka va payvandlashga moyil bo‗lmagan materiallardan, bu
turdagi qurilmalarni yasash murakkab.
―Truba ichida truba‖ tipidagi issiqlik almashinish qurilmasi bir nechta elementlardan tarkib
topgan bo‗ladi (25.6-rasm).
25.6-rasm. ―Truba ichida truba‖ tipidagi ajralmas, bir oqimli issiqlik almashinish qurilmasi. 1-
tashqi truba; 2-ichki truba; 3-kalach; 4-patrubka. I, II – issiqlik eltkichlar.
Har bir element katta diametrli tashqi truba 1 (odatda 25...159 mm) va konsentrik
joylashtirilgan ichki truba 2 (odatda 57...219 mm) lardan tashkil topgan. Sovuqlik eltkich I truba
ichida harakatlansa, issiqlik eltkich II trubalararo bo‗shliqda harakatlanadi. Issiqlik almashinish ichki
trubaning devori orqali amalga oshadi.
Ushbu qurilmalarning truba va trubalararo bo‗shlig‗ida yuqori tezliklarga (3,0 m/s gacha)
erishsa bo‗ladi. Agar, katta yuzalar zarur bo‗lsa, bir necha seksiyalardan batareya hosil qilish oson va
mumkin.
Bu turdagi qurilmalarda suyuqliklar sarfi katta va «suyuqlik- suyuqlik», «suyuqlik-bug‗»
sistemalarida issiqlik almashinish uchun qo‗llaniladi.
86
―Truba ichida truba‖ issiqlik almashinish qurilmaning afzalliklari: tuzilishi va yasalishi sodda;
suyuqliklar tezliklari katta bo‗lgani uchun issiqlik o‗tkazish koeffisienti yuqori.
Kamchiliklari: qo‗pol; metall sarfi ko‗p, trubalararo bo‗shliqni tozalash qiyin.
Ajraluvchan konstruksiyali ―truba ichida truba‖ tipidagi issiqlik almashinish qurilmalarida,
temperatura ortishi bilan tashqi trubalarga bog‗liq bo‗lmagan holda, ichki trubalar uzayishi mumkin
(25.6a,v-rasm). Kurilmaning konstruksiyasi issiqlik almashinish trubalarining ichki yuzasini ifloslik
va quyqalardan muntazam ravishda mexanik tozalab turish imkonini beradi. Undan tashqari, bu
qurilmalarda trubalarni almashtirish jarayonini amalga oshirish uchun ularni yechib olish oson va
tashqi yuzasini tozalash mumkin.
Ko‗p oqimli issiqlik almashinish qurilmalaridagi (25.6 b-rasm) taqsimlash kamerasi 1
oqimlarni truba 6 larga bo‗lib beradi. Truba-qobiq 4 va truba 2 larning teshikli panjarasi orasida
taqsimlash kamerasi 3 joylashgan. Ushbu kamera trubalararo bo‗shliqda harakatlanayotgan muhit
uchun mo‗ljallangan. Ko‗p oqimli qurilmalarning ichki va tashqi trubalari ikkita yo‗lli bo‗ladi.
Bu turdagi qurilmalarda oqimlarning harakat tezligi qobiq-trubali qurilmalarnikiga qaraganda
ancha yuqori. Shu sababli issiqlik o‗tkazish koeffisienti va truba yuzasining issiqlik kuchlanishi katta
bo‗ladi. Undan tashqari, issiqlik almashinuvchi muhitlarni qarama-qarshi yo‗nalishda harakat
qilishini tashkil etish oson.
25.4.Issiqlik almashinish qurilmalarini tanlash
Issiqlik almashinish qurilmalarining konstruksiyasini tanlashda quyidagilarni inobatga olish
kerak: qurilma texnologik jarayonga mos bo‗lishi zarur; yuqori samarali, tejamkor va ishlash paytida
ishonchli, hamda metall sarfi kam bo‗lishi zarur; ishchi muhitlarda qurilma materiali yemirilishga
bardoshli bo‗lish kerak.
Issiqlik eltkichlar qurilma orqali katta tezlikda o‗tsa, issiqlik o‗tkazish koeffisientining yuqori
qiymatlariga erishsa bo‗ladi. Bunday yuqori qiymatlarni olish uchun issiqlik almashinish yuzasi toza
bo‗lishi kerak.
Agar, suyuqliklar birortasining tezligi oshirilsa, ikkinchi suyuqlik tomonidagi issiqlik berish
koeffisienti ko‗payadi. Lekin, issiqlik o‗tkazish koeffisientining sezilarli darajada ko‗payishi uchun
devor va undagi iflosliklarning termik qarshiligi kichik bo‗lishi kerak. Masalan, agar trubalararo
bo‗shliqdagi issiqlik berish koeffisienti trubalar bo‗shlig‗inikidan juda past bo‗lsa, trubalar ichida
oqayotgan suyuqlik tezligining o‗sishi issiqlik o‗tkazish koeffisientiga uncha ta‘sir qilmaydi. Bu
holda trubalararo bo‗shliqdagi issiqlik berish koeffisientini oshirish zarur, ya‘ni u yerga segment
to‗siqlar o‗rnatish maqsadga muvofiqdir.
Qaysi muhitni truba ichiga, qaysi birini trubalararo bo‗shliqqa yo‗naltirish muammosini hal
etishda quyidagi qoidalarga amal qilish kerak:
-yuqori issiqlik o‗tkazish koeffisientiga erishish uchun issiqlik berish koeffisienti kichik
bo‗lgan muhitni truba ichiga yo‗naltirish zarur;
-kimyoviy faol, korrozion muhitlarni truba ichiga yuborish zarur, chunki bunda faqat truba,
teshikli panjara va qopqoqlar tegishli legirlangan metalldan yasaladi, ya‘ni qobiq, segment to‗siq va
boshqalar oddiy, uglerodli po‗latdan tayyorlanishi mumkin;
-atrof muhitga issiqlik yo‗qotilishini kamaytirish uchun temperaturasi yuqori muhitni truba
ichiga yuborish maqsadga muvofiqdir;
-cho‗kma hosil qiladigan muhitlarni trubalar yuzasi oson tozalanadigan bo‗shliqqa
yo‗naltirish tavsiya etiladi;
-bosimi yuqori bo‗lgan muhitni truba ichiga yo‗naltirish zarur, chunki qobiqdan ko‗ra trubalar
bosimni yaxshi ushlaydi.
Issiqlik almashinish qurilmasining konstruksiyasi texnik-iqtisodiy hisoblashlar asosida
tanlanadi. Bunda, tayyorlash uchun ketgan asosiy (kapital) va yillik ekspluatasion sarflar
taqqoslanadi. Ayrim hollarda, ekspluatasion sarflar tejalishi hisobiga sarflar tez qoplansa, asosiy
sarflarni ko‗paytirish ham mumkin.
Texnologik jarayonlar uchun issiqlik almashinish qurilmasi
loyihalanayotganida,
hisoblashning asosiy maqsadi, qurilmaning issiqlik almashinish yuzasi va gabarit o‗lchamlarini
aniqlashdir.
87
Hisoblash, birinchi navbatda qurilmaning issiqlik balansini tuzishdan boshlanadi. So‗ng,
issiqlik balansidan uzatilgan issiqlik miqdori topiladi. Masalan, suv bug‗i yordamida biror muhit t
b
dan t
ox
temperaturagacha isitilayotgan bo‗lsa, issiqlik balans ushbu ko‗rinishda yoziladi (25.7-rasm).
Do'stlaringiz bilan baham: |