Texnologik mashina va jixozlar

1.1- rasm. «Quvur ichida quvur» tipidagi isitkich:
I - II - issiqlik tashuvchi agentlar; 1 – ichki quvur; 2 – tashqi quvur; 3 – kalach; 4 – birlashtiruvchi patrubka.


Issiqlik hisobi.
Neftni qayta ishlash zavodlari uchun texnologik uskunalarni loyihalashda ko‘pincha standart issiqlik almashtiruvchi qurilmalarning tekshirish hisob-kitobini o‘tkazadilar, ya’ni hisob paytida olingan yuza bilan standart qurilmalarning zarur bo‘lgan soni aniqlanadi. Issiqlik almashtiruvchi qurilmalarni quyidagi sxema bo‘yicha hisoblash mumkin:

1. 
   Issiqlik almashtiruvchi qurilmaning tipi va issiqlik oqimi xarakatining yo‘nalishini tanlaydilar.
   
2. 
   Issiqlik tashuvchi qurilmalardan birining oxirgi haroratini tanlaydilar. Bu harorat qurilmada etarli darajada yuqori bo‘lgan o‘rtacha bosimni ta’minlashi zarur.
   
3. 
   Issiqlik almashtiruvchi qurilmaning issiqlik yuklamasini tuzadilar va entalpiyani belgilaydilar, so‘ngra bu (kattalik) o‘lchamlardan foydalanib, noma’lum bo‘lgan issiqlik almashtiruvchi qurilma uchun haroratni belgilaydilar.
   
4. 
   Issiqlik almashtiruvchi qurilmadagi o‘rtacha haroratdagi bosimni aniqlaydilar.
   
5. 
   Amaliy mashg‘ulotlarga ko‘ra issiqlik uzatish koeffitsentini aniqlaydilar yoki tanlaydilar.
   
6. 
   Giproneftemash normalariga ko‘ra issiqlik almashtirish yuzasi va standart issiqlik almashtiruvchi qurilmalarning zarur bo‘lgan sonini aniqlaydilar.
   

Issiqlik almashtiruvchi qurilmaning tipini shunday tanlash kerakki, issiqlik oqimi tezligi etarlicha yuqori bo‘lsin. Bu, issiqlik uzatishining yuqori koeffitsentini ta’minlaydi. Ammo, shuni esda tutish lozimki, oqimlar tezligi ortishi bilan qarshilik ham keskin ortadi. Kojux trubali issiqlik almashtiruvchi qurilmalarda trubalardan o‘tadigan oqim tezligi maksimal 2 m/s gacha bo‘lishi lozim. SHunday qilib, engil benzinli fraksiyalar uchun optimal tezlik 1,5 m/s, tiniq neft mahsulotlari uchun 1-1,2 m/s, sovuq neft uchun 0,8-0,95 m/s, “Truba ichida truba” tipidagi issiqlik almashtiruvchi qurilmalar uchun oqim harakati tezligi 1-1,5 m/s, trubalararo bo‘shliqda esa u birmuncha kam bulishi kerak.
Qurilmadagi issiqlikdan foydalanish sxemasini tanlashda quyidagilarni xisobga olish lozim:
1.Qurilmadan chiqadigan mahsulotlar issiqligidan foydalanish darajasi kuchaygan sari issiqlik almashtiruvchi qurilmaning zarur bo‘lgan yuzasi ortadi. Bunda u foydalanilgan issiqlikka proporsional emas, keskinroq ortadi. Bu asosan, haroratning o‘rtacha farqi pasayishi bilan tushuntiriladi.
2.Issiqlik almashtiruvchi qurilmalarning 1 m² yuzasi isitishning 1 m² olovli yuzasiga nisbatan 6-8 marotaba arzondir. Lekin issiqlik almashtiruvchi qurilma amaliy jihatdan shundagina foydaliki, agarda uning issiqlik kuchlanishi 8380 kJ/m² yoki 2326 Vt/m² dan kam bo‘lmasa, qaynoq mahsulotlarning issiqlik oqimidan foydalanish undagi issiqlik zahirasiga, ya’ni uning massasi va haroratiga bog‘liq.
3.Neft mahsulotlarining issiqlik bug‘lari regeneratsiyasi har doim ham tavsiya qilinavermaydi, chunki tarkibida oltingugurti bor neft bilan ish olib borilgan paytda, odatda bug‘ distillaydigan issiqlik almashtirib beruvchi qurilmalar korroziyasi kuzatilgan.
4.Oqim harakati yo‘nalishini tanlashda shuni hisobga olish zarurki, ifloslangan oqimni trubalar bo‘ylab yo‘naltirish ma’qulroqdir. CHunki trubalarni qurilmani ta’mirlash paytida tozalash oson.
5.Korrozion – aktiv muhitni ham trubalar bo‘ylab yo‘naltirish tavsiya etiladi, chunki trubani yoki uning qismlarini almashtirish qurilma korpusini almashtirishga nisbatan iqtisodiy tarafdan foydaliroqdir.
Qurilmaning issiqlik yuklamasini issiqlik balansini tuzgan holda belgilaymiz.

Bunda Q - qurilma issiqlik yuklamasi kJ/soat; G₁, G₂ - qaynoq va sovuq issiqlik eltuvchining massasi, kg/s yoki kg/soat; I_t1, I_t2 - qaynoq issiqlik eltuvchining qurilmadan kirish va chiqishdagi harorati, kJ/kg; - k.p.d. issiqlik almashtirib beruvchi qurilmaning k.p.d. si; u 0,95-0,97 ga teng; I_t3, I_t4 - sovuq issiqlik tashuvchining qurilmadan chiqish va kirishdagi entalpiyasi, kJ/kg.
Issiqlik almashinishning yuzasini issiqlik tenglamasidan aniqlaymiz:

Bunda: F - issiqlik almashinishning yuzasi, m²; K - issiqlik uzatish koeffitsenti, Vt/m²∙K; _sr - haroratning o‘rtacha logarifmik farqi.
Issiqlik uzatish koeffitsenti K issiqlik almashtirib beruvchi qurilmadagi issiqlik uzatish jarayonini xarakterlaydi. K ning o‘lchamini [1,2,4,8,9] hisobida aniqlaymiz yoki amaliy ma’lumotlar asosida qabul qilamiz. (ilova №1)
Toza va neorebrennix truba yuzasi issiqlik uzatish koeffitsentini quyidagi formulaga ko‘ra aniqlash mumkin:

Bunda ₁, ₂ - qaynoq va sovuq mahsulot tomonidan issiqlik berish koeffitsenti, Vt/(m²K);  - devor qalinligi, m; - truba metallning issiqlik o‘tkazish koeffitsenti, Vt/(m-K).
Trubalar ifloslanganda formula shunday ko‘rinishga ega bo‘ladi:

Bunda ₁ - sovutilayotgan mahsulot tomonidan berilayotgan issiqlik koeffitsenti, Vt/(m²K); ( )_z.v. - ichki ifloslangan qatlam issiqlik qarshiligi, (m²K)/Vt; ( )_m - truba devori metalining issiqlik qarshiligi, (m²K) /Vt; ( )_z.n - tashqi qatlam ifloslanishining issiqlik qarshiligi, (m²K) /Vt; f_st - trubaning 1 m uzunligiga to‘g‘ri keladigan silliq truba devori yuzasi (uning tashqi diametri bo‘yicha), m²/m; f - 1 m qovurg‘ali truba yuzasi, m²/m; _pr - issiqlik berishning keltirilgan koeffitsenti, Vt/(m²K).
Qarshi oqim va to‘g‘ri oqim holatlaridagi haroratning o‘rtacha farqi quyidagi tenglama bilan aniqlanadi:

Bunda t_v, t_n - issiqlik almashtirib beruvchi qurilmaning uchlaridagi oqim harorati o‘rtasidagi yuqori va quyi farqi. (baland va past yoki katta va kichik farq)
Haroratning eng katta farqi, eng kichik farqidan kam bo‘lsa yoki 2 ga teng bo‘lsa, haroratdagi o‘rtacha farqni quyidagi formula bilan o‘rtacha arifmetik kattalik sifatida hisoblab chiqish mumkin: