O`zbekiston

HISOB QISMI 

3.1 Masalaning qo`yilishi

 

 

NaOH ning 10 % ni suv kondensati bilan qizidirish uchun spiralsimon issiqlik almashinish 

qurilmasini hisoblash: G=9 t/soat,  t

1

=32

0

С, t

2

= t

kip

,  t

3 

= 90

0

С, t

4 

= 51

0

С 

G=9 t/soat – modda sarfi; 

t

1

=32

0

С – moddaning kirishdagi temperaturasi; 

t

2

= t

kip

 =104

0

С – moddaning chiqishdagi temperaturasi; 

t

3 

= 90

0

С – bug`ning kirishdagi temperaturasi; 

 t

4 

= 51

0

С – bug`ning chiqishdagi temperaturasi. 

O`rtacha temperaturalar farqi 

∆𝑡

𝑠𝑟

=  

∆𝑡

𝑘𝑎

−∆𝑡

𝑘𝑖

𝑙𝑛

∆𝑡𝑘𝑎

∆𝑘𝑖

 = 

58−53

𝑙𝑛

58

53

= 55.46

0

С 

Issiqlik sig`imi - 

𝐶 = 1051.7 

𝐾𝐽

𝑘𝑔

 

Bug`ning solishtirma issiqlik sig`imi -  C

b

=1894 

𝐾𝐽

𝑘𝑔

 

3.2 Fizik parametrlarni aniqlash 

Bug`ning sarfini hisoblash: Q = 

𝐺𝑐(𝑡

2

  − 𝑡

1

 )

3600

  = 

9000∗1051.7∗(104  − 32)

3600

   = 113583.6 Vt 

Aralashmaning o`rtacha temperaturasi: 

t

o`

= 

𝑡

2

 + 𝑡

1

2

 = 

104+32

2

 = 67

0

С 

Bug`ning o`rtacha temperaturasi:  

t

o`b

= 

𝑡

3

 + 𝑡

4

2

 = 

90+51

2

 = 70.5

0

С 

Moddaning parametrlarini jadvalidan topamiz: 

Zichligi - 

𝜌 = 2020 𝑘𝑔/𝑚

3

; 

Dinamik qovushqoqligi 

𝜇 = 0.466 ∙ 10

−3

Pa

∙

s  

Issiqlik sig`imi - 

с = 1051.7 J/kg ∙ K;

  

Issiqlik o`tkazish koeffitsiyenti - 

λ  = 0.1218 

Vt

m

∙ K

  

Prandtl soni -

 𝑃

𝑟

=  

𝑐∗𝜇

λ

  = 

1051.7∗0.466∗10

−3

0.1218

 

= 4.02 

NaOH ning o`rtacha temperaturasi - 

∆𝑡

𝑜`

 

=

∆𝑡

𝑘𝑎

+ ∆𝑡

𝑘𝑖

  

2

 = 

53+58

2

 = 55.5 

0

С 

---

16 

 

Eritmaning o`rtacha temperaturasi - 

∆𝑡

2𝑜`

= t

3  

- 

∆𝑡

𝑜`

= 90 – 55.5 = 34.5 

0

С 

Eritma harakat tezligini aniqlash 

𝑤

𝑠

= 1 

𝑚

𝑠

. Issiqlik almashinuv kanalining taxminiy yuzasi: 

 𝑓

 = 

𝐺

𝑤

𝑠

𝜌

 

 = 

9000

3600∗1∗2020

=

 0.00123 

𝑚

2

 

Issiqlik almashtirgichning balandligi (kengligi): 

𝑏

𝑒

= 𝑓/ 𝛿

 = 0.00123 / 0.012 = 0.103 m 

Quyidagi ilovadan 

𝑏

𝑒

 = 0.7 m deb tanlab olamiz va kanalning ko`ndalang kesim yuzasini 

topamiz: 

𝑓

 = 

𝑏

𝑒

𝛿

=  0.7 * 0.0012 = 0.0084 

𝑚

2

 

Kanalning ekvivalent diametri: 

𝑑

э

=

4𝑏𝛿

2(𝑏+𝛿)

=  

4∗12∗10

−3

∗0.7

2(12∗10

−3

+0.7)

= 0.0236

m 

Eritmaning kanalar orasidagi tezligi: 

𝑤

𝑝

 = 

𝐺

𝑓𝜌

 = 

9000

3600∗0.00123∗2020

 =1 

𝑚

𝑠

 

Aralashma uchun Reynolds soni (Re): 

3

,

18386

10

466

,

0

012

,

0

714

Re

3

экв

1

















d

w

 

Spiralsimon issiqlik almashinuv qurilmalari uchun Re > 2000 bo`lganda quyidagi 

tenglamadan foydalanish tavsiya etiladi: 

𝑁𝑢 = 0.021 ∗ 𝑅𝑒

0.8

∗ 𝑃𝑟

0.43

∗ (

𝑃𝑟

𝑃𝑟

𝑠𝑡

)

0.25

 

Odatda Pr = 

𝑃𝑟

𝑠𝑡

 bo`ladi, demak 

(

𝑃𝑟

𝑃𝑟

𝑠𝑡

)

0.25

 = 1 

 

𝑁𝑢 = 0.021 ∗ 18386.3

0.8

∗ 4.023

0.43

= 98.57

 

Devordan aralashmaga issiqlik o`tkazish koeffitsiyenti: 

𝛼

2

=

𝑁𝑢λ

𝑑

э

=  

98.57∗0.1218

0.0236

= 

508.72

Vt

𝑚

2

𝐾

 

Bug`dan devorga issiqlik o`tkazish koeffitsiyenti: 

𝛼

1

=

𝑁𝑢λ

𝛿

 = 

98.57∗0.1218

0.012

 = 1000.48

Vt

𝑚

2

𝐾

 

Devorning termik qarshiliklari yig`indisi: 

---

17 

 

∑ = 𝑟

𝑖𝑓.𝑏𝑢𝑔`

+

𝛿

𝑠𝑡

𝜆

𝑠𝑡

𝑟

+ 𝑟

𝑖𝑓.𝑎𝑟𝑎𝑙𝑎𝑠ℎ𝑚𝑎

=  5.8 ∗ 10

−4

+

0.004

46.5

+ 5.8 ∗ 10

−4

=  0.001246

 

𝑚

2

𝐾

𝑉𝑡

 

 

Issiqlik almashinish koeffitsiyenti: 

𝑘 =

1

1

𝛼1

+∑ 𝑟+

1

𝛼2

=  

1

1

1000.48

+ 0.001246 +  

1

508.72

= 237.45

𝑉𝑡

𝑚𝐾

 

Eritma tomonidagi devorning temperaturasi: 

𝑡

𝑠𝑡.2

= 𝑡

2𝑜`

+ 𝑘

∆𝑡

𝑜`

𝛼

2

= 

34.5 + 237.45 * 

55.5

508.72

= 

60.4 

0

С 

Bug` tomondagi devorning temperaturasi: 

𝑡

𝑠𝑡.1

= 𝑡

𝑏

− 𝑘

∆𝑡𝑜`

𝛼1

= 

104 – 

237.45

 * 

55.5

1000.48

 = 90.82 

0

С 

Bug`ning devorga, devordan eritmaga issiqlik almashinish koeffitsiyentini aniqlaymiz: 

𝛼

2

∗

= 𝛼

2

(

𝑃𝑟

𝑃𝑟𝑠𝑡.2

)

0.25

 = 508.72*

(

4.02

2.3

)

0.25

= 584.1

Vt

𝑚

2

𝐾

 

Bu yerda, 

𝑃𝑟

𝑠𝑡.2

= 2.3 

 87 

0

С  uchun Prandtl soni. 

Issiqlik almashinish sirti: 

𝐹 =

𝑄

𝑘

∗

∆𝑡

𝑂`р

=

113583.6 

237∗55.46 

 = 8.64 𝑚

2

 

Quyidagi jadvaldan F uchun 10 

𝑚

2

 ni olamiz. 

 

 

---

18 

 

3.3 Mexanik hisob  

Spiralning ishchi uzunligi: 

L = 

𝐹

2𝑏

𝑒

 = 

10

2∗0.58

= 

 8.6 m 

Issiqlik almashtirgichning balandligi(kengligi): 

b = 

𝑏

𝑒

+ 20

 = 700 +20 = 720 mm 

Spiralning tashqi diametri: 

D  = d + 2Nt + 

𝛿

𝑐

 

      Bu yerda d = 2r + t – spiralsimon issiqlik almashinish qurilasining ichki diametri m;

 

r = 0.15 m – spiralning ichki radiusi; N = 16 – har bir spiralning o`ramlar soni; t = b + 

𝛿

𝑐

 = 0.012 + 0.002 = 0.014 m; 

𝛿

𝑐

 – bosimga qarab olingan issiqlik almashirgichning 

devor qalinligi: 0.3 MPa gacha bo`lgan bosimlarda 

𝛿

𝑐

 = 2mm. 

d = 2r + t = 2*0.15 + 0.014 = 0.314m; 

D = d + 2Nt + 

𝛿

𝑐

 = 0.314 + 2*16*0.014 + 0.002 = 0.782 m 

Spiralning o`ramlar soni: 

N = 

√

2𝐿

𝜋𝑡

+𝑥

2

− 𝑥

 =  

√

2∗8.6

3.14∗0.014

+ 5.3

2

− 5.3

 = 15.17 

Bu yerda x = 

1

2

(

𝑑

𝑡

− 1) =  

1

2

(

0.314

0.014

− 1) 

= 5.3 

Gidravlik qarshilikni aniqlaymiz:  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

∆𝑝 = 0.0113

𝑔𝐿𝜌𝑤

2

𝑅𝑒

0.25

𝛿

 = 0.0113*

9.8∗7.1∗1450∗1.6

2

20896.8

0.25

0.012

 = 24 502 Pa 

Hisoblash natijasida qurilmani o`rnatish uchun quyidagi texnik o`lchamlarni yozib 

chiqamiz: 

Issiqlik almashtirgichning balandligi (kengligi): b = 720mm; 

Tashqi diametr D = 0.782 m; 

Spiralning ishchi uzunligi L = 10 m; 

Spiralning ichki radiusi r = 150 mm; 

Spiralning ichki diametri d = 314mm; 

Spiral kanallari orasidagi masofa t = 14 mm 

 

 

 

---

19 

 

Xulosa 

        Spiralli issiqlik almashinish qurulmasini hisoblash vaqtida shunga amin bo`ldimki bu 

qurilmalarning  issiqlik  almashinish  yuzasi  juda  katta  bo`lib  yuqori  unimdorlikga  ega. 

Iqtisodiy jihatdan katta foida keltiradi. Yangi texnologiyalar asosida ishlab chiqarila yotgan 

spiralli  qurilmalarni  tozalash  va  xizmat  ko`rsatish  oson.  Ifloslangan  suyuqliklardan 

foidalanilganda o`zini o`zi tozalash effekti bo`ladi. Har qanday kimyoviy tozalash vositasi 

orqali osongina tozalanadi. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

---

20 

 

Foydanilgan adabiyotlar 

а)  Основные  процессы  и  аппараты  химической  технологии  .  Пособие  по 

проектированию; Под. Ред. Ю.И.Дытнерского   - М.:  Химия, 1983.  -272с 

б) Юсупбеков Н.Р.,   НурмуHаммедов   H.С.,  Исматуллаев П.Р.  Кимё ва озиq-овqат 

саноатларининг жараён ва qурилмалари фанидан Hисоблар ва мисоллар.  -   Т.: Нисим, 

2000.-351 бет. 

в)  Кувшинский  М.Н.,    Соболева    А.П.  Курсовое  проектирование  по  предмету  

≪

Процессы  и   аппараты химической промышленности

≫

  -   2   е изд., перераб. и доп. 

–М.: Высшая школа,  -223с