Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги қарши мухандислик иқтисодиёт институти

1.1. Иситиш тизимлари ва уларга қуйиладиган
асосий талаблар

Иситиш асбобларидан бинога иссиқлик миқдори тарқалиши конвекцион ва нурланиш воситасида узатилади. Хоналарнинг ичида турган инсоннинг сезги органларига таъсир қилувчи биринчи курсатгич деворнинг ички юзасидан тарқаладиган радиацион ҳароратдир. Хона ичидаги ҳаво ҳароратининг миқдори t_и радиацион ҳарорат t_R ни узлуксиз бошқариб туради. Радиацион ҳарорат бу тусиқ конструкцияларнинг ички сиртларини уртача ҳарорати булиб, бу ҳарорат хона уртасидаги инсонга нисбатан ҳисобланади. Конвектив иситиш деб хона ҳаво ҳароратини ҳамиша радиацион ҳароратдан юқори, яъни t_и>t_R тарзда иситиш услубига айтилади. Агар t_R>t_и тенгсизлиги ҳосил булган тақдирда купроқ нурланиш ёрдамида иситувчи ускуналар танлаб олинади. Чунки нурланиш ёрдамида тарқалувчи иссиқликнинг таъсири хона ичидаги ҳаво ҳарорати пасайган тақдирида ҳам конвектив иссиқликка нисбатан инсоннинг сезги органларига ёқимли таъсир курсатади.
Конвектив ва нурланиш ёрдамида хоналарни иситиш махсус техник ускуналар ёрдамида амалга оширади.
Иситилиши лозим булган хонага махсус ускуналар орқали иссиқлик қабул қилиб, олиб бориб тарқатиш тизимлари иситиш тизимлари дейилади.
Мева, кучат етиштирувчи ва бошқа иншоотларнинг истилишида, саноат иншоотларидан чиқинди сифатида ташлаб юборилаётган иссиқликни, иссиқ сувларни ишлатиш масаласи яна бир иссиқлик манбаси деб ҳисоблаш мумкин. Бу масаланинг ечимини туғри ва зукколик билан ечилса шаҳар ва қишлоқларнинг аҳолисини арзон ва сифатли мева ва сабзавот билан таъминлаш вазифаси тезлик билан ҳал қилинган булар эди. Яқин давр ичида ер тагидан чиқаётган иссиқ сувнинг энергиясини қишлоқ хужа­лик иншоотларида ишлатиш мукаммал ва тулиқ амалга оширилса қолган барча жабҳаларда ишлатилаётган иссиқлик ускуналари, жихозларининг янги турларини ишлаб-чиқаришга тадбиқ этиш замон талаби деса булади. Аммо бу масаланинг салбий томони шундан иборатки, ер таги иссиқлик сувини юқорида курсатилганидек уз урнида ишлатиш учун янги зангламас материалдан тайёрланган қувурларни ишлаб-чиқариш талаб қилинади, яъни полимердан ясалган қувурларни иситиш тизимларида тадбиқ қилиниши бунга мисол булади.
Яқин муддат оралиғида иситилаётган бинолар ичидаги ҳаво ҳароратини тулиқ автоматлаштириб бошқариш даври бошланди, ҳамда Республикамиз саноати бу бобда содда, ишончли ва арзон нархли хона ичига иссиқлик берувчи, бошқариб турулувчи асбоб-ускуналар чиқара бошлашига ишонч ҳосил қиламиз.
Электрон-ҳисоблаш техникасининг ривожланиши иситиш тизимлари ва уларнинг ҳисобини турларини осонлаштиради. Ҳар қандай ҳисоб билан банд булувчи муҳандислар учун узгача яна ҳам зарур булган мақсадлар устида ишлашга имкон яратилади. Худди шундай, аммо унчалик даражада тулиқ булмаган умумий йуналишлар жараёни иситиш тизимларининг ривожланишига йул очиб беради. Бу соҳадаги изланишлар иситиш тизимларини тезроқ мукаммаллашишига, тежамкорлик билан энергия воситаларини ишлатишга олиб келади.
Иситиш тизимининг асосий конструктив элементлари уч турга булинади:
1. Иссиқлик манбаи - иссиқлик ҳосил қилувчи элемент (қозон);
2. Иссиқлик ташувчи, яъни иссиқлик манбасидан иситувчи асбобларга иссиқликни ташувчи элемент (иссиқлик ташувчи қувурлар);
3. Иситиш асбоби яъни, хона ичига мўлжалланган иссиқлик тарқатувчи элемент (1.1-расм).

Иссиқлик ташувчилар, моддалар қувурлараро ҳаракатда бу­либ улар суюқ ва газ ҳолатида булади. Бундай иссиқлик ташувчилар сифатида сув ва бошқа суюқликлар, газ булса - буғ, ҳаво газ ишлатилиб, буларни иссиқлик ташувчи деб аталади.

Иситиш тизимлари ва асбоблари олдидаги асосий вазифа шундан иборатки, бу қурилмалар бинолардаги ҳар бир хонага аввал ҳисобланган иссиқлик миқдо­рини бермоқлиги керак. Бу иссиқлик миқдорини ҳар бир бино учун қишки даврининг энг совуқ давридаги ташқи ҳавонинг ҳисобий ҳарорат миқдори t_т.ҳ. - учун хоналарни иссиқлик баланси ҳисобланиб бу тенглик учун иситиш системасини ҳисобий иссиқлик қуввати аниқланади. Ҳар қандай қу­рилма ёки ускуналар олдига қуйилган талаблар қатори иситиш тизимларига ҳам айрим маълум даражадаги қуйи­даги талаблар қуйилади:
1. Санитария-гигиеник талаб – бунда тусиқ конструкцияларнинг ички сиртини ва ички ҳаво ҳароратини талаб этилган даражада хона тархи ва баландлиги буйича ҳаво ҳаракатини рухсат этилган курсатгичда ва иситиш асбобларининг сирт ҳароратини чекланган чегарада ушлаш керак булади;
2. Иқтисодий талаб булиб, бунда иситиш тизимлари учун сарф буладиган металл миқдорини ва ишлатиш жараёнида иссиқлик энергиясини иложи борича тежаш;
3. Меъморчилик ва қурилиши бобидаги талаб – бунда хоналар ичидаги иситиш жихозлари хона интерьерига мос кури­нишга эга булиши, ихчам, бошқа ускуна ва қурилиш конструкцияларига уйғунлашган булиши ва бинонинг умумий қурилиш муддати билан чамбарчас боғланган булиши лозим;
4. Иситиш тизимларининг қурилиш жараёни, (монтажи) бобидаги талабда майда ва кичик деталь, ускуна ва боғламлар сони камроқ булиши; уларни тайёрлашда механик асбоблар ёрдамида тайёрланишини таъминлаш; монтаж қилишда унификацияланган тугунларни қабул қилиш каби талаблар киради;
5. Техник талабларга иситиш тизимларининг ишлатилиш даврида самарали ишлашини таъминлаш, оддий бошқарилиши, осон таъмирланиши, шавқинсиз ишлаши, иссиқлик ташувчининг хавфсиз ҳаракати ва ускуналарнинг ишончли ҳамда мустаҳкам ишлаши каби талаблар.
Бу талаблар шартли равишда қабул қилинади, чунки иситиш тизимларини лойиҳалаштириш, қуриш ва ишлатиш жараёни маҳаллий талабларга узвий боғлиқдир. Юқорида эслатилган талабларнинг асосий зарурлари санитария-гигиеник ва техник талабларни ташкил қилади.
Биноларни иситишдан асосий мақсад йилнинг совуқ даврида бинолар ташқи деворлари, дераза ойналари, эшиклар, том ёпмалари ва пастки қават поллари орқали сарф булган иссиқликни тулдиришдир.
Ташқи ҳавонинг ҳарорати билан бино ичидаги ҳавонинг ҳарорати орасидаги фарқ ва ташқи тусиқнинг сатҳи қанча катта булса, бино иссиқлик миқдорини шунча куп йуқотади.
Бинонинг иссиқликни қанчалик йуқотиши ташқи тусиқлар­нинг конструктив тузилишига ва қандай материалдан ясалганлигига материал зичлигига ва бошқа курсатгичларга ҳам боғлиқ. Масалан, бир жинсли юпқа девор қалин деворга нисбатан иссиқликни купроқ утказади. Бир хил қалинликка эга ёғоч девор ғишт деворга нисбатан иссиқликни кам утказади ва ғишт деворга нисбатан бетон блокли деворлар ҳам иссиқлик утказувчан­лиги каттадир.
Баъзи материаллар (ғишт, тош, материаллар) иссиқликни органик ва бошқа полимер (ёғоч, намат, пенопласт, кийгиз, асбест) материалларга нисбатан купроқ утказади. Бу фарқ ташқи тусиқ конструкцияларнинг турига, материал зичлигига, намлигига, иссиқлик утказувчанлик ва иссиқлик узлаштириш коэффициентига ва ташқи ва ички ҳаво ҳароратларининг фарқига боғлиқ.
Демак, бино хоналарида зарур ҳарорат муҳитини ташкил этиш учун ва ташқи тусиқ орқали сарф булган иссиқликни тиклаш учун иситиш асбоблари қурилади. Бинони иситиш учун зарур булган иссиқлик миқдори ёқилғи ёндирилиб ҳосил қилинади. Ёқилғи қозонлар тагида ёки иситиш оташхоналарида ёқилади ва улардан иссиқлик сув, буғ, ҳаво куринишида бинога қувурлар орқали утказилади.
Бинонинг хоналарига иссиқлик асбоблари орқали бериладиган иссиқлик миқдори Ватт орқали улчанади ва Вт деб белгиланади.
Иситиш тизимлари жойланиши ва ҳаракат доирасига асосан маҳаллий ва марказий турларга булинади.
Маҳаллий иситиш тизимлари бир бинога хизмат қилиб (1.1-расм), улар асосий уч элементдан иборат булади: иссиқлик ишлаб чиқарувчи қозон қурилмалари, иссиқлик ташувчилар қувурлар тизими ва хона ичига урнатилган иситиш асбобидан иборат булади. Иситиш тизимларидаги иссиқлик ташувчи сифатида иссиқ сув, буғ, электр токи ёки бирор турга мансуб булган элементдан фойдаланилади.
Марказий иситиш тизимлари эса биргина иссиқлик ишлаб-чиқарувчи қозон қурилмаларидан (иссиқлик ишлаб-чиқа­рувчи марказ) ҳосил булган иссиқлик билан икки ва ундан ортиқ биноларни иситишдан иборат булади. Иссиқлик ишлаб-чиқа­рувчи марказ урнида қозон қурилмалари ёки иссиқлик алмаштирувчи ускуналар булиши мумкин. Иссиқлик алмаштирувчи ускуналарда ута иситилган сув ёки буғ орқали (теплообмен) иссиқлик асбоблари учун керакли булган ҳароратдаги иссиқ сувни пайдо қилиб беради. Бунда марказий иссиқлик берувчи ускуналар иситилаётган бинонинг ичида жойлашган булса бу қурилмани маҳаллий иссиқлик маркази ёки маҳаллий қозон қурилмалари дейилади. Аксинча марказий иссиқлик берувчи қурилмалар алоҳида турувчи бинода жойлашган тақдирда уларни иссиқлик маркази, иссиқлик станциялари (алоҳида турувчи қозон қурилмалари) ёки иссиқлик электр маркази (ИЭМ-ТЭЦ) деб юритилади.
Иссиқлик тизимининг иккинчи асосий элементларидан бири иссиқлик ташувчи ҳаракатланадиган қувурлардир. Бу қувурлар иссиқ тарқатувчи манъбаларга уланган магистрал қувурлар, иссиқлик асбобларидан иссиқлик ташувчи утиб, совутилиб йиғилиб қайтувчи магистрал қувурлардан, тик қувурлардан (вертикал), шаҳобча қувурлардан ва уловчи қувурлардан иборат булади.
Иссиқлик тизимларининг марказлаштирилган системасини қуйидаги турлари мавжуд:
а) Иссиқлик ташувчининг турига қараб, иссиқ сув ёрдамида ишлайдиган, буғ ёрдамида ишлайдиган, иссиқ ҳаво ёрдамида ишлайдиган ва газ ёрдамида ишлайдиган иситиш тизимлари мавжуд. Бундан ташқари иссиқлик ташувчининг пайдо қили­нишидаги услубга қараб аралаш ҳолатдаги ишлайдиган, иссиқ сув-сувлик, буғ-ҳаволик, буғ-сувлик ва ҳаво-газлик иситиш тизимлари мавжуд.
б) Иссиқлик ташувчининг қувурлардаги ҳаракат услубига қараб сунъий ва табий иссиқлик тизимларига булинади. Сунъий иситиш тизимида иссиқлик ташувчи механик куч - (сурғич)лар ёрдамида ҳаракатга келтирилади. Табиий иситиш тизимида иссиқлик ташувчи табиий босим кучи таъсири остида ҳаракатга келади. Табиий босим кучи таъсиридан иссиқлик ташувчи, иссиқлик ишлаб чиқарувчи марказда иситилаётган муҳитга ва иссиқлик асбобларидан совигач қайтиб келаётган иссиқлик ташувчининг зичликларидаги арифметик фарқ эвазидан ҳаракатга келади. Бу иссиқлик тизимларидаги босим кучини иссиқлик қурилмаларидаги гравитацион босим деб ҳам айтилади.
в) Иссиқлик тизимларидаги иссиқлик ташувчининг бошланғич ҳароратига қараб паст ҳароратли ва юқори ҳароратли иситиш системасига булинади: юқори ҳароратли иситиш системасидаги иссиқлик ташувчининг ҳарорати 150⁰ С гача булиб, паст ҳароратли иситиш системасидаги иссиқлик ташувчининг ҳарорати 70⁰С гача булади ва урта ҳароратлиси 70⁰С дан 100⁰С гача булади.
Буғ ёрдамида ишлайдиган иссиқлик тизимларидаги буғнинг бошланғич босими миқдорига қараб паст босимли буғ системаси ва юқори босимли буғ системасига булинади. Буғ ёрдамида ишлайдиган иссиқлик тизимидаги буғни паст босим миқдори 500 ПЭдан 7000 ПЭ миқдоригача, юқори босимли булса 7000 ПЭ дан ортиқ булади.
Иситиш тизимларининг марказлаштирилган системасининг схемаси мисол тариқасида 1.2-расмда курсатилган.
Ҳозирги замоннинг турар жой, жамоат биноларининг иссиқлик таъминоти иссиқлик электр марказидан ИЭМ ва катта иссиқлик марказидан таъминланади. Энг авалло биринчи бос­қичли ҳароратли иссиқлик ташувчи иссиқлик электр марказидан (ИЭМ) шаҳарларга иссиқлик тарқатувчи қувурлар орқали иссиқлик марказидан истеъмолчиларга тарқалади ва орқага қай­тади. Иккинчи босқичда иссиқлик ташувчи, иссиқлик алмаштирувчи ускунада ҳароратини оширгач (ёки аралашган ҳолда) бино ичига тарқатувчи иссиқлик қувурлари орқали узатилиб, улар орқали бино ичидаги хоналарда ички қувурлар орқали иссиқлик асбобларида совийди. Сунгра улар йиғилиб яна иссиқлик марказига (НМ) қайтарилади.