Ilmiybaza.uz
ISSIQLIK O'TKAZISH. ISSIQLIK APPARATLARINI HISOBLASH
ASOSLARI.
Reja:
1. Murakkab issiqlik almashish.
2.Yassi sirtlar orqali issiqlikning uzatilishi.
3. TSilindrik sirtlar orqali issiqlikning uzatilishi.
4. Issiqlik uzatish asboblarini hisoblash.
Ilmiybaza.uz
1. Murakkab issiqlik almashish
Yuqoridagi boblarda ko’rib chiqqanimizdek issiqlik bir jismdan ikkinchi
jismga xar hil usulda berilishi mumkin. Xayotda, tabiatda, texnikada issiqlik
uzatilish xodisalari sof xolatda birorta usul bilan emas, balki bir necha usul
baravariga, ya’ni aralash holatda sodir bo’ladi. Bunday issiqlik almashinishni -
murakkab issiqlik almashinish deyiladi.
Masalan, pech devori bilan havo orasidagi issiqlik almashinishda asosiy
xodisa - konvektsiya bo’lib hisoblanadi, lekin issiqlik nurlanishi xodisasi bilan
birga sodir bo’ladi.
Bunda issiqlik berish koeffitsenti 0 = k + H bo’lib, devor sirtining
yuza birligidan gaz qabul qilayotgan issiqlik miqdori quyidagicha bo’ladi.
)
)(
(
0
x
g
H
k
H
k
T
T
q
q
q
(27)
Bu yerda, qk - konvektiv issiqlik berilish miqdori;
qg - issiqlik nurlanishi issiqlik miqdori;
Tg - pech devorining xarorati;
Tx - havo (gaz) ning xarorati.
Agar devor yupqa suyuqlik (plyonka) bilan qoplangan bo’lsa (xo’l
bo’lsa) H = 0 bo’lib, 0 = r bo’ladi.
2.Yassi sirtlar orqali issiqlikning uzatilishi
8-shaklda ifodalangan holatda
devorning chap tomonida doimiy T1
xaroratli muhit, o’ng tomonida esa
doimiy (o’zgarmas)T2 xaroratli muhitga
tegib turibdi.
Sxemadan ko’rinib turibdiki T1 >T2
bo’lsa, devorning xar bir m2 yuzasi
orqali uzatilayotgan (nisbiy) issiqlik
Ilmiybaza.uz
oqimi q bo’ladi.
Suyuqlik muhitdan devorning
ichki (chap) sirtiga berilayotgan issiqlik
mikdori:
2
2
1 1
)
(
м
вт
t
t
q
yoki
1
2
1
1
q
t
t
(28)
8-rasm.
To’siq (devor)orqali o’tayotgan issiqlik miqdori:
2
2
м
вт
t
t
q
g
g
yoki
q
tg
tg
2
2
(29)
Devorning chap (tashqi) sirtidan ikkinchi muhiti (gaz) ga berilayotgan
issiqlik mikdori:
2
2
2
2
)
(
м
вт
t
tg
q
yoki
2
2
2
1
q
t
tg
(30)
Rasmda ifodalangan issiqlik xodisasida xaroratlar o’zgarmasa,
uzatilayotgan issiqlik oqimi (q) o’zgarmas bo’ladi. SHuning uchun (192) (193) va
(194) tengliklarni o’ng va chap tomonlarini qo’shib issiqlik oqimining tengligini
hosil qilamiz:
)
(
1
1
1
2
1
2
1
t
t
q
,
м2
вт
(31)
Tenglikdagi birinchi ifoda issiqlik uzatilishining barcha koeffitsentlarini ifodalaydi
va issiqlik uzatilish koeffitsenti deyiladi.
2
1
1
1
1
k
,
м2
вт
(32)
Bunga teskari bo’lgan qiymatni issiqlik uzatilishining termik qarshiligi deyiladi.
2
1
1
1
1
R k
Ilmiybaza.uz
(32) tenglikni hisobga olsak (195) tenglik soddalashadi.
)
(
2
1
t
k t
q
,
м2
вт
(33)
Ma’lum vaqt () davomida ma’lum yuza (F) dan o’tgan issiqlik
miqdori
Q = F · · k (t1 – t2 ) , J
(34)
Agar to’siq (devor) bir necha qatlam bo’lsa (197) dagi K ning ifodasi o’zgaradi,
ya’ni
2
1
1
1
1
1
i
i
n
i
k
(35)
3. Silindrik sirtlar orqali issiqlikning uzatilishi
Uzunligi L ichki diametri d1 tashqi diametri d2 bo’lgan bir qavatli truba
(quvur) ichida t1 xaroratli, tashkarisida esa t2 xaroratli suyuqlik oqmoqda.
Suyuqliklarning oqimi va xaroratlari vaqt davomida o’zgarishsiz bo’lsa
quvurning nisbiy uzunligi L bo’ylab o’tayotgan issiqlik miqdori ham vaqt bo’yicha
o’zgarmas bo’ladi.
Issiqroq (T1) suyuqlikdagi quvurning ichki devoriga berilayotgan
issiqlik
м
вт
tg
d t
q
Q
)
(
1
1
1
1
(36) yoki
1
1
1
1
1
d
q
tg
t
e
Devor orqali o’tayotgan issiqlik miqdori:
1
2
2
1
)
(
2
d
d
n
tg
tg
qe
(37) yoki
1
2
2
1
2
d
n d
q
tg
tg
e
Quvurning tashqi devoridan tashqi m
)
(
2
2
2
2
t
d tg
qe
(38)
yoki
Ilmiybaza.uz
2
2
2
2
1
d
q
t
tg
e
(36), (37) va (38) tengliklarni o’zaro
qo’shib hosil qilamiz:
2
2
1
1
2
2
1
2
1
1
2
1
)
(
1
2
1
1
)
(
м
вт
t
t
k
d
d
d
n
d
t
t
qe
(39
9- rasm.
Agar quvurning ichiga suv quyqasi o’tirgan, tashqarisi esa bo’yalgan
bo’lib, issiqlik bir necha (n) qavat orqali o’tayotgan bo’lsa:
2
1
2
1
1
1
1
2
1
1
2
1
1
)
(
м
вт
d
d
e n d
d
t
t
q
n
i
i
n
i
e
(40)
4. Issiqlik uzatish asboblarini hisoblash
Turmushda va texnikada bitta muhitdan ikkinchi muhitga issiqlikni
uzatish uchun mo’ljallangan qurilmalarni issiqlik uzatish asboblari yoki issiqlik
almashtirgichlar deyiladi. Masalan, xonalardagi isitish asboblari, xolodilnik va
konditsionerlar, radiatorlar, suv - bug’ o’txonalari va boshqalar.
Issiqlik almashinish asboblarining devori orqasidagi suyuqlik (gaz)ning
xarakat yo’nalishga qarab; a) to’g’ri oqimli, b) qarama-qarshi oqimli va v) ayqash
(kesishadigan) oqimli issiqlik almashtirgichlar mavjud bo’ladi.
10-rasm.
Issiqlik almashtirgichlarni hisoblashdan maqsad isituvchi va isuvchi
Ilmiybaza.uz
jism (muxit)larning xaroratlari ma’lum bo’lsa, moslama (asbob)ning yuzasini
aniqlash yoki aksincha yuza ma’lum bo’lsa issiqlik tashuvchi jismning yoki
isuvchi jismning keyingi xaroratini aniqlash bo’ladi.
Hisoblashlardagi asosiy tenglamalar:
1) issiqlik almashinish tenglamasi.
t
k F
Q
(27) (41)
bu yerda, t - isuvchi va isituvchi (issiqlik tashuvchi) jismlarning xaroratlari
orasidagi o’rtacha xarorat bosimi (farqi).
2) issiqlik almashtirgichning issiqlik balansi tenglamasi.
)
(
)
(
2
2
2
1
1 1
t
W t
t
W t
Q
(42)
bu yerda, W1 va W2 – issiqlik tashuvchi jismlarning suv ekvivalentlari bo’lib, son
miqdori no’malum (tekshirilayotgan) suyuqlikning issiqlik sig’imi bo’yicha
soatiga qancha suvga ekvivalentligiga teng.
Suv ekvivalentini aniqlash kuyidagicha amalga oshiriladi.
W = w · p ·f · Cp (43)
bu yerda, W - issiqlik tashuvchi (jism) ning tezligi, m/soat;
f - oqimning ko’ndalang kesimi, m2 ;
p - suyuqlik (gaz) ning zichligi, kg/m3 ;
Cp - massa bo’yicha (suyuqlikning) izobarik issiqlik sig’imi, J/kg 0K.
(42) tenglikdagi 1 va 2 indekslari mos ravishda isituvchi va isuvchi
suyuqliklarga tegishli, xaroratlardagi shtrixlar esa suyuqliklarning kirish va chiqish
joylaridagi xaroratlarni bildiradi.
(42) tenglamani suv ekvivalentlariga nisbatan yechsak, quyidagi
nisbatlarni hosil qilamiz.
2
2
1
1
1
2
T
T
T
T
W
W
(44)
Oxirgi tengliklardan ko’rinib turibdiki, isituvchi jismning suv
ekvivalenti qancha katta bo’lsa issiqlik almashinish jarayonida uning xarorati
shuncha kam o’zgaradi.
Quyidagi rasmda to’g’ri va teskari oqimli issiqlik almashtirgichlarda
Ilmiybaza.uz
xaroratning quvur uzunligi bo’ylab o’zgarishi ifodalangan.
11- rasm.
Nazorat qilish uchun savollar:
1. Issiqlik almashinish turlarini ayting?
2. Murakab issiqlik almashinishi haqida ma’lumot bering?
3. Issiqlik o’tkazuvchanlikning asosiy qonuni.
4. Yassi sirtlarda issiqlik o’tkazuvchanlikni izohlang?
5. Silindrik sirtlarda issiqlik o’tkazuvchanlikni tushuntiring?
