I. Nazariy qism 3

Issiqlik almashtirgichning asosiy ishlash tamoyillari
Issiqlik almashinuvchisi issiqlikni bir muhitdan ikkinchisiga o'tkazishni osonlashtiradi. Ko'pincha bu muhitlar ikkita texnologik suyuqlik oqimidir, masalan, neft, suv, bug ', gaz, havo va boshqalar. Umuman olganda, bitta suyuqlik boshqasidan sezilarli darajada issiqroq bo'lishi kerak.
Shunday qilib, bizda issiq va sovuq suyuqlik bor. Va issiqlik almashtirgich issiqlikning metall devor orqali issiq suyuqlikdan sovuqqa o'tishiga imkon beradi.

6-rasm. Issiqlik o’tkazish koeffisienti.
Konveksiya - bu issiqlik energiyasini bir sirtdan ikkinchisiga qizdirilgan havo yoki suv kabi suyuqlik harakati orqali o'tkazish va termal nurlanish - isitiladigan sirt yoki ob'ektdan elektromagnit to'lqinlarning chiqishi bilan tavsiflangan issiqlik energiyasini uzatish mexanizmi.
Termodinamika qonunlari issiqlik almashinuvchilarining asosini tashkil etuvchi asosiy tushunchalardir.

1. 
   Termodinamikaning dastlabki qonunida aytilishicha, issiqlik muvozanatida termodinamik tizimlar bir xil haroratga ega. Agar ikkita tizim uchinchi tizim bilan termal muvozanatda bo'lsa, ikkita oldingi tizim ham bir-biri bilan termal muvozanatda bo'lishi kerak; demak, uchta tizim ham bir xil haroratda.
   
2. 
   Termodinamikaning birinchi qonuni energiyani yaratish yoki yo'q qilish mumkin emasligini, lekin uni issiqlik kabi bir muhitdan ikkinchisiga o'tkazish mumkinligini aytadi.
   
3. 
   Termodinamikaning ikkinchi qonuni entropiyani (S) termodinamik tizimlarning qo'shimcha xossasi sifatida belgilaydi, bu yopiq termodinamik tizimning vaqt o'tishi bilan entropiyaning o'sish tabiiy o'zgarmas tendentsiyasini tavsiflaydi.
   

Oqim tezligi, harorat farqi, sirt maydoni
Issiqlik uzatishda talab qilinadigan umumiy issiqlik uzatish tezligi quyidagi tenglama yordamida hisoblanadi:
= (17)

bu erda, - umumiy issiqlik uzatish tezligi

va mos ravishda quvur tomoni va qobiq tomoni uchun massa oqim tezligidir
va mos ravishda quvur tomoni va qobiq tomoni uchun o'ziga xos issiqlik sig'imlaridir
- quvur tomonidagi harorat farqi (quvur tomonidagi kirish/chiqish o'rtasidagi)
- qobiq tomonidagi harorat farqi (qobiq tomonidagi kirish/chiqish o'rtasidagi)
Shunday qilib, suyuqlikdagi kerakli harorat o'zgarishini (kirishdan chiqishgacha) amalga oshirish uchun zarur bo'lgan umumiy issiqlik uzatish tezligi oqim tezligiga, o'ziga xos issiqlikka va ning o'ziga mutanosibdir.
Bundan tashqari, bu issiqlik uzatish tezligi talabi bizga kerakli issiqlik uzatish jarayonini yoqish uchun zarur bo'lgan umumiy issiqlik uzatish maydonini beradi.
(18)

bu erda, Q - umumiy issiqlik uzatish tezligi.

U - Umumiy issiqlik uzatish koeffitsiyenti.
A_Overall = Umumiy issiqlik uzatish yuzasi.
LMTD = Logarifmik o'rtacha harorat farqi.

LMTD = (19)

Bu yerda,

ΔT₁ → issiqlik almashtirgichning bir uchidagi issiq va sovuq suyuqliklar orasidagi harorat farqi
ΔT₂ → issiqlik almashtirgichning boshqa uchidagi issiq va sovuq suyuqliklar orasidagi harorat farqi.



7-rasm. To’g’ri oqimli issiqlik almashtirgich.
Issiqlik almashinuvchisi issiq va sovuq oqimlarni bir-biridan metall yuzasi bilan ajratilgan o'tish joylari orqali o'tkazadi. Metallning yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi tufayli issiqlik issiq oqimdan sovuqqa o'tadi. Shunday qilib, issiq suyuqlik issiqlik almashtirgichdan chiqadi, biroz sovuqroq. Va sovuq oqim biroz issiqroq chiqib ketadi.
Issiq va sovuq suyuqliklarning tabiati
Ikkala suyuqlikning kimyoviy tarkibi, tozaligi, harorati va bosimi almashtirgichning metall devoriga qanday ta'sir qilishini hisobga olish kerak.
Ba'zi suyuqliklar korroziyaga va ifloslanishga olib kelishi mumkin, bu esa almashtirgichning issiqlik uzatish samaradorligini pasaytiradi. Shuning uchun issiqlik almashtirgichning metalli va turini minimal ifloslanish va oson parvarishlashni ta'minlash uchun tanlash kerak. Qobiq va quvurli issiqlik almashtirgichning quvur tomonida iflos yoki korroziyali suyuqlikni saqlash standart amaliyotdir, chunki quvur to'plamining ichki devorlarini mexanik tozalash osonroq.