O 'z b e k is t o n respublikasi oliy va 0 ‘rta maxsuc ta’lim vazirligi r. A. Z o h id o V
Yechish: Issiqlik uzatish koeffitsienti
Download 30.82 Kb. Pdf ko'rish
|
Yechish: Issiqlik uzatish koeffitsienti: ~ 4 4 - l v , / m ’ K 45 58 6000 Q ozon devoridan o'tgan issiqlik oqim ining zichligi: q = K ( t Si - ) = 44,1 • ( 1 2 0 0 - 2 0 0 ) = 4 4 1 0 0 \ 7 / n r D evorn in g tashqi va ichki sirtidagi harorati: td = t K - - ^ - = 1 2 0 0 - ^ ^ = 2 2 0 ° C 1 1 a, 4 5 t , = / v - — = 2 0 0 + ^112® = 2 0 7 ,3 5 ° C a 2 6 0 0 0 2. Bug' q ozon id agi tutun gazlarining harorati tcl= 1 0 0 0 nC , suvning harorati t c2 = 2 0 0 nC, gazlardan devorga issiqlik berish k oeffitsienti a, = 100 V t/m 2 К va devordan suvga issiqlik berish koeffitsienti a 2 = 5000 V t/ m 2 К bo'lganda 1 m 1 isitish sirtidan o'tgan issiqlikni va devor sirtlaridagi h aroratlarni to p in g . D e v o r m a te r ia lin in g issiq lik o 'tk a z u v c h a n lik koeffitsienti Д = 50 V t/m К va qalinligi 5 = \ 2 m m ga teng. Javob: q = 76560 Vt / m 2, t, = 234 °S, t 2 = 215°C. Yechish: Issiqlik o q im in in g zichligi: q = К (tcl - t c2 ) , V t/m 2 K = 1 + д + 1 1 | 0.012 | 1 ~ 9Э’7 V t/ m 20C , a , Д а , 100 50 5000 1 5 0 q = к (t,, - ts, ) = 95,7 (1000 - 200 ) = 76560 V t/m 2 D evor sirtlaridagi haroratlar: 1 1 t , = t c l - q - = 1000 - 7 6 5 6 0 — = 234 "C; 1 ! t, = t , + q — = 200 + 7 6 5 6 0 — : = 215 °C. 2 c2 + 4 a 2 5000 3. Q ozon d agi gazning harorati ts| = 1100°C, suvning harorati t c2 = 200°S, yassi devordan o ‘tgan issiqlik o q im in in g zichligi q = 5 0 0 0 0 V t/m 2 va devordan suvga issiqlik berish koeffitsienti a , = 5700 V t /m 2 nC ga teng. Agar devor m aterialining issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti X = 56 V t/m °C , qalinligi § = 12 m m bo'lsa, issiqlik uzatish koeffitsien ti, gazlardan devorga issiqlik berish koeffitsienti va q ozon devori sirtlaridagi haroratlarini aniqlang. Javob: к = 5 5 ,6 V t/m 20 C, a, = 55,5 V t/m 20 C, t, = 2 0 0 ° C , t 2 = 188°C . 4. Bug' q o z o n in in g devori q alin ligi S ,= 2 3 0 m m b o 'lg a n o 'tg a bardoshli g'ish td an , qalinligi ^ , = 4 0 m m havodan va qalinligi £ , = 3 8 0 m m b o'lgan qizil g'ishtdan iborat. Bug' q ozon id agi gazlarning harorati tc| = 1 1 0 0 °C va havoning harorati t c2 = 30°C bo'lganda, q o zo n devori qatlamlari orasidagi havoning atrof-m uhitga yo'qolayotgan issiqlikka va tashqi sirt haroratiga ta’sirini aniqlang. G azlardan devorga issiqlik berish koeffitsienti a ,= 1 0 V t/m 20C va devordan havoga issiqlik berish koeffitsienti a 2 = 5 V t /m 2 UC ten g. D evor m aterialin in g issiqlik o'tk azu vch an lik koeffitsienti m os ravishda: ^ ,= 1 ,6 5 V t/m °C , X 2 = 0 ,4 V t/m nC va 1. = 0 ,7 V t/m nC Javob: Issiqlikning yo'qolishi 50,5 %, tashqi qatlam harorati 110 °C ga kam ayadi. 5. D iam etri 150 / 165 m m bo'lgan quvur ichida harorati tcl = 9 0 °C bo'lgan suv harakatlanadi. Quvurning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti X = 50 V t/m °C, a trof-m u h itn in g harorati t c2 = - 1 5 °C, suvdan quvur devoriga issiqlik berish koeffitsienti a , = 1000 V t/m 20C va quvurdan havoga issiqlik berish koeffitsienti a 2 = 12 V t/m 2 °C bo'lganda, 1 m 151 quvur sirtdan o'tgan issiqlik va quvurning ichki, tashqi sirtlaridagi haroratlarni aniqlang. Javob: q, = 652 Vt / m, t, = 89,8 °C, t 2 = 89,6 "C. 6 . D iam etri 4 4 / 5 1 m m li quvur qalinligi 80 m m bo'lgan beton qatlam i b ilan izo la tsiy a la n g a n . Q uvurning issiq lik o 'tk a zu v ch a n lik koeffitsienti X ,=50 V t/m °C va izolatsiyaning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti X2 = J ,2 8 V t/m °C ga teng. Quvurda m oy harakatlanadi. M oyning harorati tcl = 120 °C, atrof-m uhitning harorati t c2 = 20°C, moydan devorga issiqlik berish koeffitsienti a , = 100 V t/m 2nC va devordan havoga issiqlik berish koeffitsienti a 2 = 10 V t/m 20C bo'lganda 1 m quvur sirtdan o'tgan issiqlik, betonlangan quvurdan o'tgan issiqlikni aniqlang. Har qanday qalinlikdagi 1 m izolatsiyalangan quvurdan o'tgan issiqlik quvur sirtidan o'tgan issiqlikdan katta bo'lm asligi uchun issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti qanday b o'lishi kerak? Javob: quvur sirtidan o'tgan issiqlik q, = 142,5 V t/m , beton bilan qoplangan quvurdan o'tgan issiqlik q, = 249 V t/m ; izolatsiyaning har qanday qalinligida quvur sirtidan o'tgan issiqlik izolatsiyalangan quvurdan o'tgan issiqlikdan katta bo'lm asligi uchun A „У 0*26 V t/m °C ga teng bo'lishi kerak. 7. D iam etri 1 0 0 /1 10 m m li po'lat quvur asfalt qatlami bilan izolatsiya qilingan. Quvur ichida harorati 110°C bo'lgan suv harakatlanadi. Atrof- m uhitning harorati 15°C ga teng. Suvdan quvur devoriga issiqlik berish koeffitsienti a , = 1 8 0 0 V t/m 2 °C va quvurdan havoga issiqlik berish koeffitsienti a 2 = 9 V t/m 20C bo'lganda asfalt qatlam ining kritik diam etri va 3 m quvur sirtidan o'tgan issiqlikni aniqlang. P o'latn in g issiqlik o 'tk a z u v c h a n lik k o e ffitsie n ti ^ = 4 0 V t/m nC va a sfa ltn in g issiq lik o'tkazuvchanlik koeffitsienti X = 0 ,5 7 V t/m °C ga teng Javob: d kr= 0,1 2 6 m, Q, = 710 Vt. N azorat savollari 1. M urakkab issiqlik almashuvi qanday sodir bo'ladi? 2. Bir qatlamli yassi devor orqali issiqlik uzatilishini tushuntirib bering. 3. Ко ‘p qatlamli yassi devor orqali issiqlik uzatilishini tushuntirib bering. 4. B ir va ко ‘p qatlamli silindr devor orqali issiqlik uzatilishini tushuntirib bering. 5. Issiqlik uzatish koeffitsienti nimani bildiradi? 6. Chiziqli termik qarshilik nima ? 152 XVIII BOB. ISSIQ LIK ALM ASHUV APPARAT LARI 63-§. Issiqlik almashuv apparatlari Issiqlikni issiq issiqlik tashuvchidan (gaz) sovuq issiqlik tashuvchiga uzatib beradigan qurilmalarga issiqlik almashuv apparatlari deyiladi. Issiqlik alm ashuv apparatlarini ishlash usuliga k o ‘ra rekuperativ, regenerativ va aralashtiruvchi apparatlarga b o ‘lish m um kin. Aralashtiruvchi issiqlik alm ashuv apparatlarda issiqlik alm ashuvi issiq va sovuq issiqlik tashuvchilarning bir-biriga bevosita tegishi va aralashishi y o ‘li b ila n a m a lg a o s h ir ila d i. A r a la sh tir u v c h i issiq lik a lm a sh u v apparatlariga gradirnyalar, skrubberlar va boshqa qurilmalar m isol b o ‘la oladi. R egenerativ issiqlik alm ashuv apparatlarida isitish (yok i sovitish) sirtining o 'zi vaqti-vaqti bilan goh qaynoq, g oh sovuq issiqlik tashuvchi bilan yuvib turilishi bilan issiqlik alm ashuvi am alga oshiriladi. Dastlab regenerator kanallaridan qizigan issiqlik tashuvchi (dom na va marten pechlari, vagrankalar va boshqalar)dagi y on ish m ahsulotlari yuboriladi. R egeneratorning isitish sirti qizigan gazlardan issiqlik olib isiydi, so'ngra bu issiqlikni sovuq issiqlik tashuvchiga beradi. Regenerativ issiqlik alm ashuv apparatlari metallurgiya, shisha pishirish va shunga o'xshash qizigan havo beriladigan boshqa pechlarda ishlatiladi. Rekuperativ issiqlik alm ashuv apparatlarida issiqlik issiq suyuqlikdan sovuq suyuqlikka qattiq sirt orqali uzatiladi. M asalan, bug 1 generatorlari, b u g 1 qizdirgichlar, suv isitgichlar va boshqalar. R ekuperativ issiqlik alm ashuv appaparati to ‘g‘ri oqim li, teskari oqim li va k o ‘ndalang oqim li apparatlarga bo'linadi. T o 'g ‘ri oqim li issiqlik alm ashuv apparatlarida issiq va sovuq m uhitlar o'zaro bir tom onga parallel ravishda oqadi. Teskari oq im li apparatlarida bir-biriga qaram a-qarshi y o ‘nalgan bo'ladi. Texnikada rekuperativ issiqlik alm ashuv apparatlari keng ishlatiladi. Issiqlik alm ashuv apparatlari hisoblashda issiqlik balansi tuziladi va uning yuzasi aniqlanadi. Q = G 1 C p, - t " ) = G 2C p2 (t'2 - t 2 ) , [V t] (267) bu yerda: G , - issiq suyuqlik sarfi, kg/s; G 2 — sovuq suyuqlik sarfi, kg/s; C R1 — issiq suyuqlikning issiqlik sig'im i, kJ/kg °C; C,^ — sovuq suyuqlikning issiqlik sig'im i, kJ/kg °C; 153 — issiq su y u q lik n in g a p p a ra tg a k irishdagi h a ro ra ti, °C; t i — issiq suyuqlikning apparatdan chiqishdagi harorati, °C; ( 2 — sovuq suyuqlikning apparatga kirishdagi harorati, °C; t 2 — sovuq suyuqlikning apparatdan chiqishdagi harorati, nC. Issiqlik alm ashuv yuzasi issiqlik uzatish ifodasidan topiladi. Q = * A t IogF[Vt] (268) К — issiqlik uzatish koeffitsienti; Vt / m 2K At|oi — o'rtacha Iogarifmik haroratlar farqi, °C. F — sirt yuzasi, m 2. 0 ‘rtacha Iogarifmik haroratlar farqi haroratlar grafigi yordam ida aniqlanadi. 4 m - А Г ка, Atloe= l n ^ A ? ka. bu yerda: Atkat — k a tta h a ro ra tla r farqi; Atkich - k ich ik h a ro ra tla r farqi. M asalan, t o ‘g ‘ri oqim li harorat uchun Atkal = Atkich = t] - t 2 6 1-rasm. To'g'ri oqimli 62-rasm . Teskari oqimli Masalalar 1. Ichki yon u v dvigatelining teskari y o ‘nalishli suvli m oy sovutgichiga m oy 65 °C dan 55 °C gacha sovitilyapti. Sovutuvchi suvning kirishdagi 154 harorati 16 ('C va chiqishdagi harorati 25 "C. M oyn in g sarfi 0 ,8 kg/sek. Issiqlik uzatish koeffitsienti 280 V t/m 20 C, m o yn in g issiqlik sig'im i 2,45 kJ/kg nC. Issiqlik alm ashuv yuzasini va sovuq suvning sarfini toping. Y echish: Q = G ,C P| At, = 0 ,8 - 2 ,4 5 ( 6 5 - 5 5 ) = 19,6 kVt. А /ка, - А ' ц с ( 6 5 - 5 5 ) - ( 5 5 - 1 6 ) At = in A/kal = }n 6 5 ~ 5 5 = 3 9 ,5 °C. A/'kich 5 5 - 1 6 О 1 9 6 0 0 F ~ k - A t “ 2 8 0 - 3 9 . 5 _ 1 ,7 7 m2 О _ 19,6 G = C r2 ■ A t 2 ~ 4,19 • 9 = ° ’5 2 k g /sek ’ 2. M C markali m o y sovitish apparatida m oy 7 0 QC dan 30°C gacha sovitiladi. Sovu tu vch i suvning kirishdagi harorati 20°C ga teng. M oyn in g sarfi G ,= 1 0 0 0 0 k g /so a t va suvning sarfi G 2= 2 0 4 0 0 kg/soat. M oy sovitish apparatidan ch iq q an suvning haroratini aniqlang. Javob: t l = 30°C. 3. Suv ek on om ayzerid a gaz bilan suv qaram a-qarshi yo'nalishlarda harakatlanib, bir-biri bilan issiqlik alm ashm oqda. G azn in g sarfi G ,= 2 2 0 t/so a t, gazning ek on om ayzeri kirishdagi harorati Ц 1 = 400 nC , gazning m assaviy issiqlik sig 'im i С = 1,04 kJ/kgK . Suvning sarfi G 2 = 1 2 0 t / soat, suvning ek on om ayzerga kirishdagi harorati t 2l = 105 °C. G azdan suyuqlikka uzatiladigan issiqlik oqim i Q = 13,5 M Vt, gazdan suvga issiqlik uzatish koeffitsienti к = 79 V t/m 2 K. Suv ek onom ayzeridagi issiqlik alm ashish yuzasi top ilsin . Javob: F = 1 100 m 2 4. “ Q u v u r-q u v u rd a ” turidagi qaram a-q arsh i y o 'n a lish li issiq lik alm ashuv apparatida suv 15°C dan 45°C gacha isitiladi. Suvning sarfi G 2= 3200 k g/soat. Tashqi quvurning ichki diam etri D = 4 8 m m va bitta seksiya quvurining uzunligi 1 = 1,9 m. Issiq suv diam etri d2/ d ,= 3 5 /3 2 m m b o'lgan p o'lat quvurda harakatlanib kirishdagi harorati t | '= 95°C ga 155 teng. Issiq suvning sarfi G ,= 2130 kg/soat. “Q uvur-quvurda” qaram a- qarshi oqim li issiqlik alm ashuv apparatining isitish yuzasini va seksiyalar sonini aniqlang. Javob: F = 1100 m 2, n = 7. Yechish: Suvning issiqlik sig'im i c p= 4 ,1 9 kJ/kg nC. Issiqlik miqdori: Q = G , c , ( C - C ) = ^ 4 . I 9 ( 4 5 - 1 5 ) = 1 1 I kVT v 2 - > 3 6 0 0 v / Issiq suvning chiqishdagi harorati: ,Г g ----9 5 - 111 3600 = 50V 1 1 G f px 2 1 3 0 - 4 .1 9 Issiqlik tashuvchilarning o'rtacha haroratini aniqlaym iz va shu harorat bo'yicha jadvallardan suvning fizik xususiyatlarini olam iz: t, = 0 ,5 ( / ; 2 + t"2 )= 0 ,5 (9 5 + 5 0 )= 7 2 ,5 °C psl= 9 7 6 k g /m 3; vsl= 0 ,4 0 3 - 10_6m Vs \ = 0 ,6 7 0 V t/(m • °C); Prs = 2 ,4 7 ts 2 = 0 ,5 ( t[2 + t ” s2 ) = 0 ,5 ( 15 + 4 5 )= 3 0 °C . p.2= 9 9 6 k g /m 3; v 2= 0 ,8 0 5 * 10' 6 т 2/5 4 = 0 , 6 1 8 V t/(m • °C); Prs2= 5 ,4 2 Issiqlik tashuvchilarining tezligi 4 G, 4 - 2 1 3 0 . w = ----------J ------- = ----------------------------- — ---------- = 0 ,7 5 5 m /s p c]7Td- 3 6 0 0 9 7 6 -3 ,1 4 ( 3 ,2 - 1 0 ) -3 6 0 0 4 G 2 ____________ 4 - 3 2 0 0 ____________ _ = o 6 p s2n { D 2 - d ; ) 3 6 0 0 " 9 9 6 - 3 ,1 4 ( 4 ,8 2 - 3 , 5 2)10"' -3 6 0 0 m /s Issiq suv o q im i uchun R eynolds soni coxd { _ 0 ,7 5 5 - 3 ,2 - 1 0 ~ _ 4 0 ,4 0 3 -1 0 -6 R e . , * ’ Issiq suv oq im i uchun turbulent holatda N u sselt so n in i aniqlaym iz: 156 Issiq suvdan quvur devoriga issiqlik berish koefTltsienti: — = 1 8 8 - 1 4 Sovuq suv o q im i uchun R eynolds sonini aniqlaym iz: K\ _ i o o 0 ,6 7 0 a = N u s l^ - 1 8 8 3 ; 2 1 0 - 2 = 3 9 4 0 V t/(m 2 • "C). Re J 0 2dc = 1 , 0 6- 1 , 3 - 1 Q- 2 ^ 1 7 1 1q4 s2 vv2 0,805-10 Bu yerda kanal u ch u n ekvivalent diametr: d = D -d = 4 8 - 3 5 = 1 3 m m . c 2 Sovuq suv oq im i uchun turbulent holatda N u sselt sonini aniqlaym iz: 0,8 p 0 , 4 ^ 2 40,25 D ^ N u s2= 0 , 0 1 7 R e , 2 ^ 2 ( — ) ~ i 5,42 \o,25 / 48 \o,i8 _ nc N u s3= 0 , 0 1 7 ( 1 ,7 1 1 0 Т Ч 5 >4 2 ) У Г [ 35 } Quvur devoridan sovuq suvga issiqlik berish koeffitsienti: Л 2 _ о , я °>6 1 8 « 2 = N u s 2 ~ f. “ 9 D 8 l 3 . f 0 r 2 = 4 5 0 0 V t/(m 2 • eC). Issiqlik uzatish koeffitsienti: К - - Д - - - = 1 ^ ў Г - Г =1970 W ( m . ■ "C, H— : —1 ------ ----------------1----------------- 1---------- a, kg a2 3940 45 4500 . s o Bu holatda » _ , — < 1 ,5 bo'lgani uch u n o'rtacha arifm etik ‘ il s 2 haroratlar farqi quyidagicha bo'ladi: Issiqlik oq im in in g zichligi: q=AAt. = 1970-42,5= 8,37- lO^Vt/m2. Isitish sirt yuzasi: Q n i , P = — = ------- = 1 .33л/ q 83,7 Seksiyalar soni: F _ 1,33 n ^ n d , Г n- 3 ,2 -1 0 - 2 - 1,9 ~ 5. “ Q uvur-quvurda” issiqlik alm ashuv apparatida transform ator m oyi suv bilan sovitiladi. D iam etri d2/ d ,= 1 4 /1 2 m m bo'lgan latun quvurida transform ator m oyi 4 m /s tezlik bilan harakatlanadi. M oyn in g kirishdagi harorati t 11 = 1 0 0 °C va chiqishdagi harorati t 1ll= 60°C . Suvning tezligi 2,5 m /s va kirishdagi harorati t 2 l= 20"C. Tashqi quvurning ichki diam etri d ,= 2 2 m m . Issiqlik alm ashuv sirtining uzunligini toping. Javob: I = 1 1 ,6 m. 6 . Q aram a-qarshi y o ‘nalishli issiqlik alm ashuv apparatidagi issiq suvning kirishdagi harorati 80°C, chiqishdagi harorati 60°C va sarfi G ,= 2 k g/s. Sovuq suvning kirishdagi harorati 10 °C va sarfi G ,= 0 ,7 5 kg/s. Issiqlik berish koeffitsientlari a ,= 2 0 0 0 V t/m 2 K, a2= 4000 V t/m 2K va S 2 1 devorning term ik qarshiligi — = - - - m a’lum b o ‘lsa, issiqlik alm ashuv apparatining sirt yuzasini aniqlang. Javob: F = 4 ,2 4 m 2. N azorat savollari 1. Issiqlik alm ashuv apparatlari deb qanday apparatlarga a y tila d i? 2. Issiqlik alm ashuv apparatlari necha turga bo'linadi? 3. Nima uchun issiqlik balansi tuziladi? 4. Issiq tashuvchilam ingyo ‘nalishi bo ‘yicha issiqlik almashuv ap paratlari necha turga bo'linadi? 5. Issiqlik alm ashuv apparatlarining issiqlik hisobi qaysi ifod a orqali olib boriladi. 158 I l l B O ‘LIM ISSIQ L IK ENERGETIK QURILMALARI XIX BOB. YOQILG‘1 64-§. Yoqilg‘ining tarkibi Inson faoliyatini ta ’m inlash uchun energiya kerak. Bu energiya yoqilg'i yoqilishi natijasida, shuningdek, sham ol, suv, quyosh energiyasi va atom dan olinadi. Quyosh energiyasi, suv va shamol noan’anaviy energiya manbalariga kiradi. Q uyosh energiyasi issiqlik energiyasiga, sham ol energiyasi sham ol qurilmalarida mexanik energiyaga, keyin elektr energiyaga, daryo va dengiz quyilishlarida esa energiya a w a l IESda mexanik energiyaga, so'ngra elektr energiyaga aylanadi. Bu n o a n ’anaviy energiya manbalarini qo'llash aholi u c h u n sarfla n a d ig a n y o q ilg 'i resurslarini 50% g a ch a k a m a y tirish imkoniyatlarini beradi va shu asosda atrof-m uhit m usaffoligini saqlash m uam m olarini yengillashtirishga yordam beradi. Organik yoqilg'ilarning energiyasi IES (issiqlik elektr stansiyalari)da a w a l issiqlik energiyasiga, so'ngra mexanik energiyaga va elektr energiyaga aylanadi. H ozirgi vaqtda d u n yo b o 'y ich a tabiiy gaz zahirasi 175 m lr.t.sh .yo., (shartli yoqilg'i) neft zahirasi 90 m lr.t.sh.yo. va ko'm ir zahirasi 10000 m lr.t.sh.yo. ni tashkil etadi. O 'zbekistonda um um iy organik yoqilg'i zahiralari 2 ,2 -5 ,1 m lr.t.n .e., jumladan neft 82-245 m ln .t.n .e., tabiiy gaz 1476-1979 m ln.t.n.e. va ko'm ir 639-2851 m ln .t.n .e. ga ten g deb baholanadi. O 'zb ek isto n R espublikasid a asosiy birlam chi energiya tab iiy gaz hisoblanadi va u energiya ishlab chiqarish um um iy hajm ining 85% ni tashkil etadi. N eft va gazli kondensatnin g ulushi 13% ga va boshqa qism i IES va ko'm irda olin ad igan elektr energiyaga to'g'ri keladi. Download 30.82 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling