I. Nazariy qism 3

I. Nazariy qism

1.1. Issiqlik almashinish jarayonlari to’g’risida ma’lumot

Issiqlik almashinish, issiqlik uzatish—issiqroq jismdan sovuqroq jismga issiqlik uzatilishi bilan bogʻliq boʻlgan oʻz-oʻzidan yuz beruvchi qaytmas jarayon; mikrozarralarning tartibsiz harakati bilan boglik boʻlgan, energiyasining bir jismdan ikkinchi jismga mikroskopik ish bajarmasdan uzatilishiga olib keluvchi jarayonlar majmui. Issiqlik almashinish Issiqlik oʻtkazuvchanlik, konveksiya va radiatsiya yoʻli bilan sodir boʻladi. Isituvchi sirt Issiqlik uzatuvchi sirt deb ataladi. Issiqlik almashinish da suyuqlik yoki gaz (bugʻ) ish muhiti hisoblanadi. Issiqlik almashinish nazariyasi energiyani uzatish haqidagi taʼlimotning bir qismi boʻlib, texnik termodinamika bilan birga Issiqlik texnikasishtt na-zariy asosini tashkil qiladi. Bugʻ Kozonlarida, bugʻ va gaz turbinalarida, pechlarda Issiqlik almashinish hodisasi roʻy beradi. Tabiatda uzluksiz Issiqlik almashinish yuz berib turadi. Issiqlik almashinishning nazariy va amaliy masa-lalari issiqlik texnikasida oʻrganiladi.[5]
Issiqlik almashtirgich - bu har xil haroratga ega bo'lgan ikkita muhit o'rtasida issiqlik almashinadigan texnik qurilma.
Ishlash printsipiga ko'ra issiqlik almashtirgichlar rekuperator va regeneratorlarga bo'linadi. Rekuperatorlarda harakatlanuvchi issiqlik tashuvchilar devor bilan ajratiladi. Ushbu turga turli xil dizayndagi issiqlik almashinuvchilari kiradi. Qayta tiklanadigan issiqlik almashtirgichlarda issiq va sovuq sovutish suvi navbat bilan bir xil sirt bilan aloqa qiladi. Issiq sovutish suvi bilan aloqa qilganda devorda issiqlik to'planadi va sovuq bilan aloqa qilganda chiqariladi, masalan, yuqori o'choqli pechlarda.
Issiqlik almashtirgichlar neftni qayta ishlash, neft-kimyo, kimyo, yadro, sovutish, gaz va boshqa sanoatning texnologik jarayonlarida, energetika va kommunal xo'jaliklarda qo'llaniladi.
Issiqlik almashtirgichning konstruksiyasi foydalanish shartlariga bog'liq. Issiqlik uzatish bilan bir vaqtda fazali o'zgarishlar, masalan, kondensatsiya, bug'lanish, aralashtirish kabi qo'shni jarayonlar sodir bo'ladigan qurilmalar mavjud. Bunday qurilmalarning o'z nomlari bor: kondensatorlar, evaporatorlar, sovutish minoralari, aralashtirish kondensatorlari.
Issiqlik tashuvchilarning harakat yo'nalishiga qarab, rekuperativ issiqlik almashtirgichlar bir yo'nalishda parallel harakat bilan to'g'ridan-to'g'ri oqim, parallel kelayotgan harakat bilan qarshi oqim, shuningdek, ikkita o'zaro ta'sir qiluvchi vositaning o'zaro ko'ndalang harakati bilan bo'lishi mumkin.
Muayyan turdagi issiqlik almashtirgichni tanlash ikkita suyuqlik oqimining tabiatiga, ularning bosimiga, haroratiga, oqim tezligiga va kerakli issiqlik uzatish tezligiga bog'liq. Shuning uchun ma'lum bir vaziyatda qaysi issiqlik almashtirgichdan foydalanish mumkinligi to'g'risida qaror qabul qilish uchun issiqlik almashtirgichning asosiy ishlash tamoyillarini tushunish muhimdir.
Issiqlik almashtirgich - bu issiqlikni bir suyuqlik yoki muhitdan boshqasiga o'tkazish imkonini beruvchi qurilma. Muhit sifatida suyuqliklar, gazlar yoki har xil haroratdagi qattiq moddalardan foydalanish mumkin. Issiqlik uzatish jarayoni ikkita gaz, ikkita suyuqlik yoki bitta gaz va bitta suyuqlik orasida bo'lishi mumkin. Suyuqliklar issiqlik almashtirgich turiga ko'ra ajratilishi yoki bevosita aloqada bo'lishi mumkin. Issiqlik ikki suyuqlik o'rtasida harorat farqi tufayli atrofdan hech qanday issiqlik yutmasdan yoki yo'qotmasdan uzatiladi.
Issiq lik almashinish jarayonlari buyicha umumiy tushunchalar. Xar xil temperaturaga ega bulgan jismlarda issiqlik energiyasining biridan ikkinchisiga o’tishi issiqlik almashinish jarayoni deb ataladi. Issiq va sovuq jismlarning temperaturalari o’rtasidagi fark issiqlik almashinishning xarakatlantiruvchi kuchi xisoblanadi. Temperaturalar farqi bulganda, termodinamikaning ikkinchi qonuniga kura issiqlik energiyasi temperaturasi yukori bulgan jismdan temperaturasi past bulgan jismga uz-uzidan utadi. Jismlar urtasidagi issiqlik almashinishi erkin elektron, atom va molekulalarning uzaro energiya almashinishi xisobiga sodir buladi. Issiqlik almashinish jarayonida qatnashadigan jismlar issikliqlik tashuvchilar deb ataladi.
Issiqlik utkazish - Issiqlik energiyasining tarqalish qonunlarini urganuvchi fandir. Issiqlik utkazish jarayonlari (isitish, sovutish, bug’larni kondensatsiyalash,bug’latish) kimyo sanoatida keng tarqalgan. Issiqlik uch xil yul bilan tarqalishi mumkin: Issiqlik utkazuvchanlik, konvektsiya va issiqlikning nurlanishi. Uzaro tegib turgan zarrachalarning tartibsiz xarakati natijasida issiqlikning tarqalish xodisasiga issiqlik
utkazuvchanlik deyiladi. Kattik jismlarda va gaz yoki suyukliklarning yupka katlamlarida issiqlik asosan ushbu usulda tarkaladi. Gaz va suyukliklarining makroskopik xajmlarining xarakati va ularni aralashtirish natijasida yuz beradigan issiqlikningt arqalishi konvektsiya deyiladi. Konvektsiya erkin va majburiy bulishi mumkin. Gaz yoki suyukliklarning ayrim kismlaridagi zichliklar farki xisobiga ruy beradigan Issiqlikning almashinishi erkin konvektsiya deyiladi. Tashki kuchlar taʼsirida majburiy konvektsiya yuz beradi. Issiqlikning elektromagnit tulkinlar yordamida tarqalishiga issiqlikning nurlanishi deyiladi. Real sharoitlarda issiqlik almashinish aloxida olingan biror usul bilan emas, balki bir necha usullar yordamida yuzaga keladi, yaʼni murakkab Issiqlik utkazish jarayonlari amalga oshiriladi.
Tekis va silindrsimon davorning issiklik utkazuvchanligi. Bir-biriga tegib turgan kichik zarrachalarning tartibsiz xarakati natijasida yuz beradigan issiklikning utish jarayoni issiklik utkazuvchanlik (yoki konduktsiya) deyiladi.
Gaz vatomchili suyukliklarda molekulalarning xarakati natijasida yoki kattiq jismlarda kristall panjaradagi atomlarning tebranishi taʼsirida yoxud metallarda erkin elektronlarning diffuziyasi okibatida issiklik utkazuvchanlik jarayoni sodir buladi. Kattik jismlarda va gaz yoki suyukliklarning yupka katlamlarida issiklik asosan issiklik utkazuvchanlik orqali tarqaladi.