Asosiy texnologik jarayonlar va qurilmalar
Download 4.8 Kb. Pdf ko'rish
|
- Bu sahifa navigatsiya:
- O׳ta qizdirilgan suv bilan isitish.
- Mineral moylar bilan isitish.
- Yuqori haroratli organik suyuqliklar bilan isitish.
- Suyultirilgan tuzlar bilan isitish.
- Tutun gazlari bilan isitish.
- Elektr qarshiligi bilan isitish.
- Yuqori chastotali isitish.
- Elektr yoyi bilan isitish.
- Texnologik jarayonlarda sovutish Oddiy haroratgacha sovitish.
- Bug`larni kondensatsiyalash
(20.2) 174 Kuchsiz bug` bilan isitish. Bunda issiqlik bug`dan suyuqlikka biror ajratuvchi devor (masalan, qobiqli va zmeevikli qurilmalarda) orqali o׳tadi. Isituvchi bug` to׳la kondensatsiyalanadi va qurilmaning isitish bo׳shlig`idan kondensat sifatida chiqariladi (20.2-rasm). Kondensat haroratini bug`ning to׳yinish haroratiga teng deb olish mumkin. Kuchsiz bug`ning sarfi quyidagi issiqlik balansidan topiladi: й K K б Q DI t GC DI GCt + + = + 2 1 (20.3) Yoki ( ) K б й I I Q t t GC D − + − = 1 2 (20.4) bu yerda, K I - kondensat entalpiyasi, J/kg.Kuchsiz bug` ishlatilganda isitish bo׳shlig`ida kondensatsiyalanishga uchramaydigan gazlar (ko׳pincha havo) yig`ilib qoladi. Bunday gazlar odatda suv bug`i bilan birga qurilmaning isitish bo׳shlig`iga kirib qoladi. 20.1-rasm. Kuchsiz bug` bilan isitish: 1 — isituvchi qobiq; 2 — havo chiqarish uchun ventil;3 — suv ajratkich; 4, 5, 6 — jo׳mraklar; 7 — aylanma yo׳l. Gazlarning yig`ilib qolishi bug`ning kondensatsiyalanishi paytidagi issiqlik berish koeffitsientini keskin kamaytirib yuboradi. Shu sababli isitish bo׳shlig`ida yig`ilib qolgan gazlar qurilmadan davriy ravishda chiqarilib turilishi shart. Bu maqsad uchun qurilmada jo׳mrakli shtutser o׳rnatilgan bo׳ladi. a 20.2-rasm. Suyuq issiqlik tashuvchi agentlar yordamida isitish sxemasi: a) tabiiy sirkulyatsiya bilan; b) majburiy sirkulyatsiya bilan: / — zmeevik; 2 — issiqlik sarflanadigan qurilma; 3, 4 — ko׳tarish va tushish quvurlari; 5 — sirkulyatsiya nasosi. 175 Yuqori harorati suyuqliklar bilan isitish. Kimyoviy texnologiyada ko׳pgina moddalarni isitish uchun bir qator talablar qo`yiladi. Bunday talablar qatoriga eng avvalo bir me’yorda isitish va xavfsiz ishlash sharoitini ta’minlash kiradi. Ayniqsa, isitilishi lozim bo׳lgan moddani qisqa muddatda ham o׳ta qizib ketishi mumkin bo׳lmagan holatda, bu talablar muhim ahamiyat kasb etadi. Ushbu talablarga javob beradigan issiqlik tashuvchi agentlar qatoriga o׳ta qizdirilgan suv, mineral moylar, organik suyuqliklar, suyultirilgan tuzlar, suyuq metallar va boshqalar kiradi. O׳ta qizdirilgan suv yoki boshqa suyuq holatdagi issiqlik tashuvchi agentlar yordamida isitish tabiiy yoki majburiy sirkulyatsiya bilan ishlaydigan qurilmalarda olib boriladi. Tabiiy sirkulyatsiya bilan ishlaydigan qurilma (20.2-rasm, a shakli) tutun gazlari bilan isiydigan zmeevik, issiqlik sarflana- digan qurilma, suyuqlikni ko׳tarish va tushirishga mo׳ljallangan quvurlardan tashkil topgan. Zmeevik o׳txonada yoqilg`ining yonishidan hosil bo׳lgan gazlar yordamida qizdiriladi. Zmeevik ichida qizdirilgan suyuqlik ko׳tarish quvuri orqali issiqlik sarflaydigan qurilmaga tushadi va o׳z issiqligini isitilishi lozim bo׳lgan suyuqlikka beradi. Natijada issiqlik tashuvchi suyuqlik soviydi. Harorati pasaygan suyuqlik tushirish quvuri orqali o׳txonada joylashgan zmeevikka qaytadi. Shunday qilib, berk tizim sovuq va issiq suyuqliklar zichliklarining farqi ta’sirida tabiiy sirkulyatsiya yuz beradi. Bunday sharoitda suvning tezligi 0,2 m/s ga teng bo׳ladi. Quvurlar korroziyasini kamaytirish va kondensatsiyalanmaydigan gazlarning ajralishini yo׳qotish uchun isitish tizimi distillangan suv bilan to׳ldirilishi zarur. Tabiiy sirkulyatsiya li qurilmalarning yaxshi ishlashi uchun issiqlik sarflovchi qurilma o׳txonaga nisbatan eng kamida 4-5 m balandlikda joylashgan bo׳lishi kerak. Natijada isitish qurilmasining umumiy balandligi ancha katta qiymatga ega bo׳ladi. Ammo bu sharoitda ham suyuqlikning tezligi ancha kichikdir, shu sababli tabiiy sirkulyatsiyali isitish qurilmalarining ish unumi yuqori emas. Majburiy sirkulyatsiyali qurilmada (20.2-rasm, b shakli) o׳txona va issiqlik sarflovchi qurilma o׳rtasidagi suyuqlik nasos yordamida harakatga keltiriladi. Majburiy sirkulyatsiya yordamida suyuqlikning tezligi 2—2,5 m/s va undan kattaroq bo׳lishi mumkin, natijada issiqlik almashinish jarayonining samaradorligi ham ko׳payadi. Bunday chizmada issiqlik sarflovchi qurilmani o׳txonadan yuqoriga ko׳tarish kerak emas. Bu qurilmada bitta o׳txona bir necha qurilmani issiqlik bilan ta’minlashi mumkin. Biroq sirkulyatsiya uchun nasosning ishlatilishi qurilma va undan foydalanishni qimmatlashtiradi. O׳ta qizdirilgan suv bilan isitish. Issiq suv yordamida odatda 100°C gacha isitish mumkin. Bundan ortiq haroratda isitish uchun o׳ta qizdirilgan yuqori bosimli issiq suv ishlatiladi. Ma’lumki, suvning kritik bosimi 22,5 MPa bo׳lib, ushbu bosimda uning harorati 347° C ga teng. Shu sababli o׳ta qizdirilgan suv yordamida moddalarni odatda 300-350°C gacha isitish mumkin. O׳ta qizdirilgan suv ishlatilganda qalin devorli qurilmalar va anchagina murakkab moslamalarni qo׳llashga to׳g`ri keladi. Mineral moylar bilan isitish. Mineral moylar yordamida isitish o׳ta qizdirilgan suv bilan isitishga nisbatan oddiy va arzondir. Bundan tashqari tizimda yuqori bosim ishlatish shart emas. Mineral moylar yordamida materiallarni eng ko׳pi bilan 250-300°C haroratgacha isitish mumkin. Mineral moylar eng arzon organik suyuqlikdir. Ammo ular bir qator kamchiliklarga ega: issiqlik berish koeffitsienti kichik, issiqlik almashinish yuzasida ifloslanishlar paydo bo׳ladi, yuqori haroratlarda moylar oksidlanishi mumkin. Yuqori haroratli organik suyuqliklar bilan isitish. Bunday issiqlik tashuvchi agentlar suyuqlik holatida ham, bug` holatida ham ishlatilishi mumkin va taxminan 400°C gacha isitish uchun ishlatiladi. Yuqori haroratli organik issiqlik tashuvchilar qatoriga glitserin, naftalin, etilenglikol, difenil, difenil efir, ditoluolmetan, mineral yog`lar, kremniyo organik suyuqliklar va boshqalar kiradi. Kimyo sanoatida 26,5 foiz difenil va 73,5 foiz difenil efirdan tashkil topgan difenil aralashmasi keng ishlatiladi. Difenil aralashmasining asosiy afzalligi shundaki, bu issiqlik tashuvchi agent yordamida kichik bosim bilan yuqori haroratni olish imkoni bor. Masalan, 300°C haroratda to׳yingan suv 176 bug`ining bosimi 8,8 MPa ga teng bo׳lsa, difenil aralashmasi bug`ining bosimi esa faqat 0,24 MPa ga teng bo׳ladi. Bug` xolidagi difenil aralashmasi yordamida 380°C gacha qizdirish mumkin. Bundan ham yuqori haroratlarda difenil aralashmasida parchalanish jarayoni yuz beradi. Suyultirilgan tuzlar bilan isitish. Kimyoviy texnologiyada o׳ta yuqori haroratlargacha isitish uchun suyultirilgan tuzlar va suyuq metallar ishlatiladi. Amalda nitrit-nitrat aralashmasidan keng foydalaniladi. Bu aralashma 40 foiz (massa bo׳yicha) natriy nitrit, 7 foiz natriy nitrat va 53 foiz kaliy nitratdan tashkil topgan bo׳lib, atmosfera bosimida 500-540°C haroratgacha qizdirish uchun ishlatiladi. Uch komponentli bu aralashma bilan isitishda majburiy sirkulyatsiya usuli qo׳llaniladi. Sirkulyatsiya uchun maxsus propellerli yoki markazdan qochma nasoslardan foydalaniladi.Nitrit- nitrat aralashmasi bilan mahsulotlarni 450°C gacha qizdirilganda uglerodli po׳latdan tayyorlangan qurilmalar korroziyaga uchramaydi. Bundan yuqori haroratlargacha isitish uchun qurilma va quvurlar xromli, xrom-nikelli po׳latlardan tayyorlangan bo׳lishi kerak. Nitrit-nitrat aralashmasi kuchli oksidlovchi hisoblanadi. Shu sababli yuqori haroratorda bu aralashma organik moddalar hamda qora va ayrim rangli metallar (alyuminiy, magniy) ning qipiqlari, kukunlari bilan kontaktda bo׳lmasligi zarur. Tutun gazlari bilan isitish. Bu usul kimyo sanoatida ishlatilib kelinayotgan eng qadimiy usullardan biri hisoblanadi. Tutun gazlari suyuq, qattiq va gazsimon yoqilg`ilarning yonishidan hosil bo׳ladi. Bularning ichida tabiiy gazlar eng arzon va samarali yonilg`idir. Bunday gazlar yordamida yuqori haroratlargacha (100 - 1100°S) isitish mumkin. Ko׳pincha tutun gazlaridan boshqa oraliq issiqlik tashuvchi agentlarni isitish uchun foydalaniladi. Bunda tutun gazlaridagi issiqlik biror devor orqali oraliq issiqlik tashuvchi agentlarga o׳tkaziladi. Tutun gazlari bir qator kamchiliklarga ega: issiqlik almashinishida gazlarning tez sovishi natijasida bir tekisda isitish mumkin emas; isitish haroratini boshqarish qiyin; gazdan devorga issiqlik berish koeffitsienti kichik ( ( ) К м Вт ⋅ ÷ 2 / 60 35 dan ko׳p emas); isitish yuzalari ifloslanishi mumkin; solishtirma issiqlik sig`imi kichik bo׳lganligi sababli gazning hajmiy sarfi katta va uni uzatish ancha qimmatga tushadi. Tutun gazlarini olingan joyida ishlatish maqsadga muvofiqdir. Tutun gazlari bilan isitishda yoqilg`ining sarfi issiqlik balansi tenglamasi orqali topiladi: agar gaz xolidagi yoqilg`ining sarfini V, tutun gazlarning issiqlik qurilmasiga kirishidagi entalpiyasini 1 I , va qurilmadan chiqishdagi entalpiyasini 2 I deb olinsa, u holda, issiqlik balansi tenglamasi quyidagi ko׳rinishda bo׳ladi: ( ) ( ) й Q t t GC I I B + − = − = 1 2 1 2 (20.5) Bundan: ( ) ( ) 1 2 1 2 t t Q t t GC B й − + − = (20.6) bu yerda, G- isitilayotgan muhitning sarfi; C — isitilayotgan muhitning o׳rtacha solishtirma issiqlik sig`imi; 1 t va 2 t — isitilayotgan muhitning boshlang`ich va oxirgi haroratlari; й Q — issiqlikning atrof-muhitga yo׳qolishi. Elektr toki bilan isitish. Elektr toki yordamida moddalarni juda keng harorat oralig`ida isitish mumkin. Isitish darajasini juda aniq va tezlik bilan boshqarish mumkin. Bu hol texnologik jarayonlarni tegishli rejim bilan amalga oshirishni ta’minlaydi. Bundan tashqari, elektr yordamida isitish qurilmalari o׳zining soddaligi, ixchamligi va ishlatish osonligi bilan boshqa qurilmalardan ajralib turadi. Ammo hozircha elektr toki bilan isitish nisbatan qimmatga tushadi. 177 Elektr tokini issiqlik energiyasiga aylantirish usuliga ko׳ra elektr toki bilan isitish bir necha turga bo׳linadi: elektr qarshiligi yordamida isitish, induksion isitish, yuqori chastotali isitish, elektr yoyi bilan isitish. Elektr qarshiligi bilan isitish. Bu eng ko׳p tarqalgan elektr toki bilan isitish usulidir. Bu usul yordamida 1000-1100°C gacha isitish mumkin. Isitish jarayoni elektr pechkalarida olib boriladi. 20.3-rasmda elektr qarshiligi yordamida ishlaydigan isitish qurilmasining shakli ko׳rsatilgan. Issiqlikni iste’mol qiluvchi qurilmaning tashqi yuzasi issiqqa chidamli g`ishtlar bilan qoplangan. Qoplamaning maxsus tirqishlarida spiralsimon isitish elementlari joylashtirilgan bo׳lib, ularga elektroshinalar yordamida tok beriladi. Isitish elementlaridan ajralib chiqqan issiqlik isitilishi lozim bo׳lgan qurilmaga uzatiladi. Atrof-muhitga issiqlikning sarflanishini kamaytirish uchun qurilma izolyatsiya qatlami bilan qoplangan. Isitish elementlari nixrom qotishmasidan tayyorlangan sim yoki lentadan iborat. Nixrom qotishmasining tarkibida 20 foiz xrom, 30-80 foiz nikel va 0,5-50 foiz temir bo׳lishi mumkin. Induksion isitish. Bu usul o׳zgaruvchan elektr maydoni ta’sirida po׳latdan tayyorlangan qurilma devori qalinligida hosil bo׳ladigan uyurmaviy tok yordamida ajralib chiqadigan issiqlikdan foydalanishga asoslangan. Induksion usul materiallarni 400°C gacha bir me’yorda isitish va tegishli isitish darajasini juda aniq ushlab turish imkonini beradi. Bunday elektr isitkichlar juda kichik issiqlik enersiyasiga 20.3-rasm. Induksion isitish qurilmasi. 1- isitiluvchi eritma solinadigan idish, 2- qurilma devori.,3- tashqi izolyatsion qatlam, 4-qizdirish elementi, 5-elektr izolyatsion qatlam ega, haroratni juda aniq boshqarishni ta’minlaydi, isitkichlarning ishini to׳la avtomatlashtirish mumkin. Lekin induksion usul bilan isitish qimmatga tushadi. Isitishni arzonlashtirish uchun qurilmadagi mahsulot dastlab to׳yingan suv bug`i yordamida taxminan 180°C gacha qizdiriladi, so׳ngra mahsulotning harorati tegishli qiymatgacha induksion isitish yordamida ko׳tariladi. Yuqori chastotali isitish. Bu usul elektr tokini o׳tkazmaydigan materiallar (dielektriklar)ni isitish uchun ishlatiladi, shu sababli bu usul dielektrik isitish deb ham yuritiladi. Yuqori chastotali isitishning asosi quyidagilardan iborat. Material o׳zgaruvchan elektr maydoniga joylashtiriladi. Bunda material molekulalari maydon chastotasi bilan tebranma harakatga kela boshlaydi va qutblanish jarayoni yuz beradi. Zarrachalarning tebranma harakat energiyasi dielektrik molekulalari orasidagi ishqalanishni engish uchun sarflanadi va u isitilayotgan material massasida issiqlikka aylanadi. Isitish uchun 10 dan 100 MGs gacha yuqori chastotali elektr toklari ishlatiladi. Kimyoviy texnologiyada yuqori chastotali isitishdan plastik massalarni isitish, ayrim materiallarni quritish va boshqa maqsadlarda foydalaniladi. Isitish haroratini oson va aniq boshqarish hamda isitish jarayonini to׳la avtomatlashtirish mumkin. Biroq bu usul murakkab uskunalardan foydalanishni talab qiladi, isitish qurilmalarining foydali ish koeffitsienti esa kichik. Shu sababli yuqori chastotali isitish usulidan (boshqa arzon usullarni qo׳llash mumkin bo׳lmagan taqdirda) qimmatbaho materiallarni quritishda foydalanish maqsadga muvofiqdir. 178 Elektr yoyi bilan isitish. Bu jarayon elektr yoyi yordamida ishlaydigan pechlarda olib boriladi. Pechlardagi elektrodlar orasida elektr yoyi alangasi ta’sirida elektr energiyasi issiqlik energiyasiga aylantiradi. Elektr yoyi yordamida kichik hajmda kuchli elektr quvvatini hosil qilish mumkin. Bunday sharoitda o׳ta qizigan gaz va bug`lar plazma holiga o׳tadi. Natijada 3000°Cgacha harorat hosil qilish mumkin. Elektr yoyi bilan ishlaydigan pechlarda bir tekis isitish va haroratni aniq boshqarish imkoniyati yo׳q. Texnologik jarayonlarda sovutish Oddiy haroratgacha sovitish. Eng arzon va qulay sovituvchi agentlar suv va havo taxminan 10- 30°C gacha sovitish uchun keng ishlatiladi. Havoga nisbatan suvning issiqlik sig`imi va issiqlik berish koeffitsienti katta. Sovitish uchun daryo, ko׳l va quduqdan olingan suvlar ishlatiladi. Sovitish darajasi suvning boshlang`ich haroratiga bog`liq. Daryo va ko׳l suvlarining harorati yil fasllariga ko׳ra 12-25°C, quduq suvlari 4-15°C, ishlab chiqarishda ishlatilib bo׳lingan suvlar esa taxminan 30°C (yoz sharoitlarida) haroratga ega bo׳ladi. Issiqlik almashinish qurilmalarini loyihalashda suvning yoz paytiga to׳g`ri keladigan harorati olinadi. 50°C dan yuqori haroratlarda suvning tarkibida erigan tuzlar cho׳kmaga tushib, issiqlik almashinish qurilmalarining yuzasiga o׳tirib qoladi, bu hol issiqlik jarayonlarining samaradorligini kamaytiradi. Shu sababli issiqlik qurilmalaridan chiqayotgan suvning harorati 40-50°C dan oshmasligi zarur. Sovitish jarayoni uchun kerak bo׳lgan suvning sarfi (W, kg/s) issiqlik balansi tenglamasidan topiladi: ( ) ( ) 1 2 0 t t WC t t GC s б M − = − (20.7) Bundan ( ) ( ) 1 2 0 t t C t t GC W s б M − − = (20.8) bu yerda, G — sovitilayotgan muhitning sarfi, kg/s; M C — sovitilayotgan muhitning o׳rtacha solishtirma issiqlik sig`imi, J/(kg K); s C — suvning solishtirma issiqlik sig`imi, J/(kg • K); б t , 0 t - sovitilayotgan muhitning boshlangich va oxirgi haroratlari, K; 2 1 ,t t — sovituvchi suvning dastlabki va oxirgi haroratlari, K. (-8,-7) tenglamani tuzishda issiqlikning atrof-muhitga sarflanishi ( й Q ) hisobga olinmagan. Odatda yuzali issiqlik almashinish qurilmalarida (sovitgichlarda) sovituvchi agent sifatida suv ishlatiladi. Bunday sovitgichlarda suv pastdan yuqoriga qarab harakat qiladi Suvni tejash va atrof-muhitni muhofaza qilish uchun suvdan qaytadan foydalanish tizimini joriy etish maqsadga muvofiq bo׳ladi. Bunda suv iste’moli tejamli bo׳ladi va oqindi suvlar miqdori kamayadi. Issiqlik almashinish qurilmalarida ishlatilib bo׳lingan suvdan, gradirnyalarda (suv sovitish minorasi) sovitilgandan so׳ng, qaytadan sovituvchi agent sifatida foydalaniladi. So׳nggi vaqtlarda sovituvchi agent sifatida oddiy havo ham keng ishlatilmoqda. Issiqlik almashinishni yaxshilash uchun havo oqimi ventilyatorlar yordamida majburiy sirkulyatsiya qilinadi va havo oqimi tomonidan issiqlik almashinish yuzasi ko׳paytiriladi (masalan, qurilmaning yuzasi qobirg`ali qilib tayyorlanadi). Tajriba shuni ko׳rsatdiki, sanoatda bug`ni kondensatsiyalash qurilmalarida majburiy sirkulyatsiya li havo oqimi yordamida sovitish, suv bilan sovitishga nisbatan tejamliroqdir. Bundan tashqari, havo bilan sovitishdan foydalanish suvning umumiy sarfini kamaytiradi, bu hol esa suv resurslari kam joylar uchun katta ahamiyatga ega. Havo bilan sovitishning asosiy afzalliklari: 179 1) hamma joyda mavjud bo׳lgan sovituvchi agent; 2) sovitish yuzasining tashqi tomoni amaliy jihatdan iflos qilinmaydi. Havoning sovituvchi agent sifatida suvga nisbatan kamchiliklari ham bor: havo tomonidagi issiqlik berish koeffitsienti kichik (58 Vt/(m 2 K) gacha); havoning solishtirma issiqlik sig`imi nisbatan kam (1 kJ/(kg K)). Shu sababdan havoning massaviy sarfi suvning sarfiga nisbatan 4 marotaba katta bo׳ladi. Havo sovituvchi agent sifatida aralashtirish usuli bilan ishlaydigan issiqlik almashinish qurilmalarida (gradirnyalarda) keng ishlatilmoqda. Gradirnyalar ichi bo׳sh vertikal qurilma bo׳lib (8.6-rasm), uning yuqorigi qismidan suv sochilib turadi, pastdan yuqoriga ventilyator yordamida havo haydaladi. Suv va havo o׳rtasidagi kontakt yuzasini ko׳paytirish uchun qurilmaning ichiga nasadkalar joylashtirilgan. Ancha past haroratgacha (<0°C) sovitish uchun maxsus sovituvchi agentlar ishlatiladi. Bular qatoriga, masalan, suyuq ammiak, freonlar, uglerod dioksidi, natriy, magniy yoki kalsiy xloridlar kiradi. Keyingi yillari freonlar atmosferadagi ozon qatlamini parchalayotganligi sababli, ular boshqa sovuq tashuvchi agentlarga almashtirilmoqda. Bug`larni kondensatsiyalash Kimyoviy texnologiyada bug`larni suv yoki sovuq havo yordamida sovitish yo׳li bilan kondensatsiyalash keng ishlatiladi. Bug`larni kondensatsiyalashdan bug`latish, vakuum-quritish va boshqa jarayonlarda siyraklanish (yoki vakuum) hosil qilish uchun foydalaniladi. Kondensatsiyalanishi lozim bo׳lgan bug`lar tegishli qurilmadan chiqarilib, kondensatorga beriladi. Kondensatorda bug` suv yoki havo yordamida kondensatsiyalanadi. Bug`ning kondensatsiyalanishidan hosil bo׳lgan kondensatning hajmi bug`ning hajmiga nisbatan taxminan ming marta kichik, shu sababli kondensatorda siyraklanish paydo bo׳ladi. Kondensatorning ish hajmida, bug`ning kondensatsiyalanishi bilan birgalikda, havo va kondensatsiyalanmaydigan gazlar yig`ilib qoladi. Natijada kondensatsiyalanmagan gazlarning parsial bosimi ortib boradi, bu narsa o׳z navbatida qurilmadagi vakuumni kamaytiradi. Shu sababli vakuumning qiymatini ma’lum darajada ushlab turish uchun kondensatordan kondensatsiyalanmay qolgan gazlarni uzluksiz ravishda so׳rib olib turish kerak. Bu vazifa vakuum nasos yordamida amalga oshiriladi. Sovitish usuliga ko׳ra aralashtiruvchi va yuzali kondensatorlar mavjud. Aralashtiruvchi kondensatorlarda bug` va sovituvchi suv o׳zaro to׳g`ridan-to׳g`ri aralashadi, hosil bo׳lgan kondensat esa suv bilan qo׳shilib ketadi. Agar kondensatsiyalanishi lozim bo׳lgan bug` qimmatbaho bo׳lmasa, bunda jarayon aralashtiruvchi kondensatorlarda olib boriladi. Issiqlik almashinishini yaxshilash uchun sovituvchi suv sochib (purkab) beriladi, natijada suv va bug` o׳rtasidagi kontakt yuza ortadi. Qurilmadan suv, kondensat va kondensatsiyalanmay qolgan gazlarni chiqarish usuliga ko׳ra ho׳l va quruq aralashtiruvchi kondensatorlar bo׳ladi. Xo׳l kondensatorlardan suv, kondensat va gazlar bitta maxsus vakuum-nasos yordamida chiqarib tashlanadi. Quruq (yoki barometrik) kondensatorlardan suv va kondensat birgalikda o׳z oqimi bilan chiqib ketadi, gazlar esa quruq vakuum-nasos yordamida so׳rib olinadi. Yuzali kondensatorlarda bug` va sovituvchi agent (suv yoki havo) o׳rtasidagi issiqlik almashinish jarayoni devor orqali amalga oshiriladi. Bunday qurilmalarda bug`larning kondensatsiyalanishi sovitilib turiladigan quvurlarning tashqi yoki ichki yuzalarida yuz beradi. Hosil bo׳lgan kondensat va sovituvchi agent qurilmadan alohida-alohida chiqariladi. Agar kondensat ishlab chiqarish ahamiyatiga ega bo׳lsa, u qaytadan ishlatilishi mumkin. Bu erda: D— kondensatorga kirayotgan qizdirilgan bug`ning miqdori, kg/s; H— bug`ning entalpiyasi, J/kg; б t — kirayotgan bug`ning harorati, K; тўй t . — bug`ning to׳yinish (kondensatsiyalanish) harorati, K; K t — qurilmadan chiqayotgan kondensatornining harorati, K; б C 180 — qizdirilgan bug`ning issiqlik sig`imi, J/(kg ); K C — kondensatning issiqlik sig`imi, J/(kg • K); r— bug`ning kondensatsiyalanish issiqligi (suyuqlikning bug`lanish issiqligi), J/kg; W — sovitish uchun berilayotgan suvning miqdori, kg/s; сб t — suvning boshlang`ich harorati, K; сo t — suvning oxirgi harorati, K; c C -suvning solishtirma issiqlik sig`imi, J/(kg- K); й Q -atrof-muhitga sarflangan issiqlik. Kondensatsiyalanish jarayoni uchun issiqlik balansi quyidagi tenglik bilan ifodalanadi: й сo c k k сб c Q t WC t DC t WC DH + + = + . (20.9) Oxirgi tenglikdan sovituvchi suvning sarfini aniqlash mumkin: ( ) ( ) сб сo C й K K t t C Q t HC D W − − = (20.10) Issiqlik almashinish shartiga ko׳ra kondensatorning sovituvchi yuzasi uchta zonaga bo׳linadi: qizdirilgan bug`ning sovitish zonasi, kondensatsiyalanish zonasi va kondensatni sovitish zonasi. Birinchi zonada issiqlik almashinishning tezligi past bo׳lib, ikkinchi zonada esa bug`ning kondensatsiyalanishi oson kechadi. Shu sababdan har bir zona uchun sovitish yuzasini alohida aniqlashga to׳g`ri keladi. Buning uchun har bir zonada sarflangan issiqlikning miqdorini va sovituvchi suvning oraliq haroratlari ( 1 с t , va 2 с t ) ni aniqlash zarur bo׳ladi. Har bir zonada sovitish yuzasi orqali berilgan issiqlikning miqdorlari quyidagi tengliklar yordamida aniqlanadi: qizdirilgan bug`ning sovitish zonasi uchun, ( ) ( ) 2 1 1 с с C тўй б б t t WC t t DC Q − = − = (20.11) kondensatsiyalash zonasi uchun, ( ) 1 2 11 с с C t t WC Dr Q − = = (20.12) kondensatni sovitish zonasi uchun, ( ) ( ) сб с C K тўй K t t WC t t DC Q − = − = 2 111 (20.13) (20.11)-(20.13) tengliklaridan sovituvchi suvning oraliq haroratlarini aniqlash mumkin: W Q t t сб с 111 1 − = (20.14) W Q t t сo с 1 2 − = (20.15) Kondensatordan so׳rib olinadigan havoning miqdori empirik tenglamalar asosida aniqlanadi. Bunda 1 kg sovituvchi suv o׳zida 0,000025 kg havoni ushlaydi va kondensatorning zichmas qismlari orqali kondensatsiyalanish lozim bo׳lgan 1 kg bug`ga nisbatan o׳rtacha 0,01 kg havo qo׳shilib kiradi, deb qabul qilinadi. Yuzali kondensatordan so׳rib olinadigan havoning miqdori (kg/s): D D D G h 01 , 0 01 , 0 000025 , 0 ≈ + = (20.16) Aralashtiruvchi kondensatordan so׳rib olinadigan havoning miqdori esa (kg/s): D W D G h 01 , 0 ) ( 000025 , 0 + + = (20.17) 181 Kondensatordan so׳rib olinadigan havoning taxminiy hajmi kondensatsiyalanadigan bug`ning sarfiga ko׳ra quyidagi tenglama yordamida aniqlanadi: ( ) P t D V h + 273 β (20.18) bu yerda, t — vakuum-nasosga kirayotgan havoning harorati (odatda t= 25° C); P — so׳rib olinayotgan havoning bosimi, Pa; β — tajriba koeffitsienti, bu koeffitsientning qiymati gazning bug`dagi miqdoriga bog`liq bo׳lib, maxsus adabiyotlarda berilgan bo׳ladi. ADABIYOTLAR 1. Salimоv Z. S. Kimyoviy tехnоlоgiyaning asоsiy jarayonlari va qurilmalari. T. O’zbеkistоn. 1995 yil. I , II tоm. 2. Salimоv Z. S., To’ychiеv. Kimyoviy tехnоlоgiyaning jarayon va qurilmalari. T. O’qituvchi. 1987 yil. 407 bеt. 3. Kacatkin A.T. Osnоvnые prоtsеssы apparatы ximichеskоgо tехnоlоgii. M.Хimiya 1973 - 754 s. 4. Planоvskiy A.N .i dr. Prоtsеssы i apparatы ximichеskоgо tехnоlоgii. M.Хimiya- 1968s. 5. Ditnеrskiy YU. I. Prоtsеssы i apparatы ximichеskоgо tехnоlоgii. M.Хimiya- 1995. 1-2- tоm. 6. Kavеtskiy G.D. Prоtsеssы i apparatы piщеvоy tехnоlоgii. M. «Kоlоs»- 1999-551. 7. Yusufbekov N.R Texnologik jarayonlarni boshqaruv sistemalari. 182 Download 4.8 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling