|
z
e
и
P
R
(1.24)
2
2
м
тр
d
P
(1.25)
Бу ерда: Nu – Нуссельт критерияси; Rе – Рейнольдс
критерияси; Р
2
– Прандтл критерияси; ∆Р – иссиқлик алмаштирувчи
қурилманинг ушбу суюқликлар ишлаш томонидаги гидравлик
қаршилиги; ω – ишчи суюқлик тезлиги; ρ – ишчи суюқлик зичлиги; ℓ
– ишчи суюқлик оқувчи канал; d – ишчи суюқлик оқувчи канал
71
диаметри; ξ – ишқаланиш коэффициенти; ∑ξ
мр
– жойларда
ишқаланиш коэффициенти йиғиндиси.
1.24 ва 1.25-формулалардан қуйидагини топишимиз мумкин:
α = А
1
ω
0,8
, ∆ρ = А
2
ω
1,75
(1.26)
бу ерда; A
1
и А
2
пропорционаллик коэффициенти.
Ушбу тенгламадан кўриниб турибдики, оқим тезлиги 2 марта
оширилганда иссиқлик узатилиши 1,75 мартагача, гидравлик қар-
шилик эса 3,4 мартагача ортиб кетар экан.
Юқоридагилардан маълум бўлаяптики, бижғитиш жараѐнидаги
асосий энергия сарфи биомассани аралаштириш ва КЮДни жараѐн
ҳароратигача кўтариб олишга сарфланади. Биореакторларнинг опти-
мал технологик кўрсаткичларини татбиқ этиш улардаги ишлов
берилган биомасса билан чиқиб кетаѐтган иссиқлик энергиясидан
унумли фойдаланиш заруратини туғдиради.
Биореакторда ишлов берилган биомасса билан чиқиб кетаѐтган
иссиқликни биореакторга КЮД билан қайтариш керак бўлади.
Бунинг учун жадал ишловчи иссиқлик рекуператорларидан фойда-
ланиш зарур [20].
Маълумки, БГҚда биомассанинг биокимѐвий тузилиши ва
микроорганизмнинг таксонометрик кўрсатгичи ҳар хил конструк-
цияли биореактор ва рекуператорлардан фойдаланишни чегаралайди.
Бундай талаб биореакторларга иссиқликни қайтариш рекуператор-
ларига ҳам татбиқ этилади.
1.29-расмда иссиқлик алмашинувчи юзалари бўйича конструк-
циялари унумдор иссиқлик алмашинувли рекуператорлар келти-
рилган.
Кўп ҳолларда қишлоқ хўжалиги ва кимѐ-технология соҳаларида
қўлланиладиган кожух-қувурли иссиқлик алмаштиргичларни тўрт
турга ажратиш мумкин. Бундай мосламаларнинг афзаллиги шундаки,
иссиқлик алмашиши (иссиқлик алмашиш сиғим юза бирлиги) юзаси
бўйича 10-40 м
2
/ м
3
га тенг. Лекин БГҚ рида иссиқлик йўқолишини
камайтириш билан бир қаторда қурилма мустаҳкамлиги камайиб, уни
тайѐрлаш қийинлашади. Кожух қувурли иссиқлик алмаштиргични
қўллашда биомассанинг қовушоқлиги юқори бўлганлиги сабабли
қувурлар оралиғини тозалаш бирмунча қийинчиликларни юзага
келтириб, улардан фойдаланишни чегаралаб қўяди.
72
Чўктирилган (погружные) иссиқлик алмаштиргичлар, одатда,
ишлатиш турига қараб, бурама қувурли (змеевик) бўлиб, улар асосан
суюқликни қиздириш ва буғлатишга мўлжалланган.
Иссиқлик алмаштиргичнинг бундай турини ҳар қандай кор-
розияга бардошли материаллардан оддий кўринишда тайѐрлаш
мумкин. Лекин ушбу иссиқлик алмаштиргичнинг ишлатиш даврида
қувур ичини тозалаш қийинлиги ва унинг иссиқлик ўтказиш коэффи-
циенти нисбатан пастлиги билан ажралиб туради. Бураманинг қарши-
лиги юқорилиги учун қувур ичидаги суюқлик тезлигини 0,3 ... 0,8 м/с
қилиб танланади.
Иссиқлик алмаштиргичнинг “қувур ичида қувур” шаклдагилари
унча катта ҳажмда бўлмаган иссиқлик ташувчи ва иссиқлик
алмашинувчи юзаси бўлмаган ҳолатларда қўлланилади.
Бундай иссиқлик алмашинувчиларнинг қувурларидаги кўнда-
ланг кесимнинг юзаси кичиклиги улардаги суюқлик тезлигини
(суюқликлар учун 1–1,5 м/с) ошириш имконини беради. Бироқ улар
жуда катта, қувурларининг орасини тозалаш қийин, улардаги
иссиқлик алмашиши ҳажм бирлигидаги юзанинг 4 дан 15 м
2
/м
3
ини,
бирлик юзага нисбатан металл сарфи 1,5 дан 4,5 гачани ташкил
қилади.
Ишлатилаѐтган намунавий рекуператорларнинг асосий камчи-
ликлари биринчидан, уларни ишлатиш жараѐнида биомассанинг
Ньютон таснифидаги суюқликларда ишлатиш қийинчилиги ҳисоб-
ланса; иккинчидан, уларда биомасса оқизиш учун автоном ҳайдаш
қурилмалари талаб қилиниши ҳисобланади; учинчидан, биореак-
торларни технологик КЮДнинг чегараланган вақда амалга оши-
рилиши рекуператорларнинг иссиқлик алмашинуви юзасини катта
қилишни талаб этишидир.
БГҚда ишлаб бўлинган биомассани иссиқликдан унумли
фойдаланишнинг турли иссиқлик алмаштиргичлар қўлланганда қуйи-
даги мураккабликларни инобатга олиниши керак бўлади:
1 – суюқликни неньютон қонуниятида эксплутация қилиниши;
2 – автоном тортиш (сўриб – ҳайдаш) ускунаси талаб қилинади;
Биореакторлардан
қайта ишлов берилган биомассадаги
иссиқликни олиш учун катта ҳажмдаги иссиқлик алмаштиргич
мосламасидан биореакторга юкланадиган массани технологик
чегаравий вақтини олдиндан аниқлаб олиш лозим.
73
Do'stlaringiz bilan baham: |
