Islom karimov nomidagi toshkent davlat texnika universiteti olmaliq filiali "kimyoviy texnologiya"

KOʻP KORPUSLI BUG’LATGICH XISOB KITOBI
MASALA
16 kg/s sulfat suyuqligining bug’lanishi uchun MWR ni hisoblang.Yoniq dastlabki konsentratsiya O_i = 16%, yakuniy O_e= 64%. Quvvat sxemasi: III-II-I. Suyuqlik 70^oC haroratda qoldiq ichiga kiradi.Evoparator turi apparat- koʻtarilgan plyonkali plyonka.Isitish bug’ining bosimi p₁=3kgs/sm².Barometrik kondensator bosimi p_b.k=0.15kgs/sm².
YECHIM
Biz issiqlik almashinish haqidagi blok diagrammasini tuzamiz.
Katalogdan apparat turini aniqlaymiz va balandligi va diametrini tanlaymiz isitish kamerasi quvrlari: tip apparati – III, bajarilishi1:H=5000mm; d_Hxб=38x2mm.
Quvur uchun material tanlash.Biz zanglamaydigan poʻlatni ishlatamaiz va uni issiqlik oʻtkazuvchanligini aniqlaymiz:λ=17,5vt/(MK).
B iz butun oʻrnatish uchun moddiy balansni tuzamiz va aniqlaymiz, bug’langan suvning umumiy miqdori:
G_i = G_e+∑W, 16= G_e+∑W;
*1Па=0.1kgs/m²
G_ix_i= G_ex_e, 16∙16 = G_e∙64;
G_e= ;
∑W = 10-4=6kg/s.

1. 
   Biz bug’langan namlikni korpuslarga taqsimlaymiz, quyidagilarni nazarda tutamiz binolardagi bug’langan suvning massa miqdori nisbati:
   

I:II:III = 1:0.86:0.9. Shunday qilib, bug’langan suv miqdori:
I binosida W₁= ;
II binosida W₁ = ;
III binosida W₁ = .
Jami ∑W= 2.17+1.87+1.96=6kg/s.

2. 
   Har bir bino uchun material balansi asosida binolar uchun eritmaning konsentratsiyasini hisoblaymiz.
   

III binoda: G_{i 3}= G_i; ṍ_{i 3} = ṍ_{i ;}
G_{i 3} = G_{i 3}+ W₃; 10=G_{e 3}+ 1.96;
G_{i 3}x_{i 3}= G_{e 3}x_{w 3}; 10∙20= G_{e 3}ṍ_{e 3};
G_{e 3}= 10- 1.96 = 8.04ềẵ/ṅ = G_{i 2}
ṍ_{e 3}= = ṍ_{i 2} .
II binoda: G_{i 2} = G_e 2 + W₂; 8.04 = G_{e 2}+ 1.87 ;
G_{i 2}x_{i 2}= G_{e 2}x_e2; 8.04∙24.9 = G_{e 2}ṍ_e2;
G_e2= = ṍ_i1.
I binoda: G_i1= G_e1+ W₁; 6.17 = G_e1+ 2.17;
G_i1x_i1= G_e1x_e1; 6.17∙32.4 = G_e1ṍ_e1;
G_e1 = 6.17 – 2.17 = 4ềẵ/ṅ = G_e;
ṍ_e1 = _e.
Kino tipidagi qurilmalar uchun hisoblash oʻrtacha oxiri boʻyicha amalga oshiriladi, apparatdagi IYE oqimi:
ṍ₁= ;
ṍ₂= ;
ṍ₃= ;
∑ṍ_i= 41.2 + 28.65 + 22.45 = 92.3%.

3. 
   Biz umumiy harorat farqini binolar boʻylab mutanosib ravishda taqsimlaymiz.Eritmaning konsentratsiyasi:
   

∑∆t_iau = t₁ - t_ẵề ;
P₁= 3kg/sm²; t₁ = 132.9℃ ;
P_b.k = 0.15kg/sm²; t_b.k = 53.6℃
∑∆t_iau = 132.9 - 53.6 = 49.3℃ ;
∆t_{iau i} = ∑∆t_iau ;
∆t_{iau l} = 79.3 = 35.4℃ ;
∆t_{iau 2} = ;
∆t_{iau 3} = .

4. 
   Korpuslardagi isitish bug’ining haroratini hisoblaymiz:
   

t_i+1 = t_i - ∆t_{iau I} ;
t_l = 132.9℃ ;
t₂ = t₁ - ∆t_{iau 1} = 132.9 – 35.4 = 7.5℃;
t₃ = t₂ - ∆t_{iau 2} = 97.5 – 24.6 = 72.9℃;
t_ẵề = t₃ - ∆t_{iau 3} = 72.9 – 19.3 = 53.6℃.

5. 
   Olib, korpuslardagi ikkilamchi bug’ning haroratini aniqlaymiz, gidravlik depressiya ∆₁’’ = 1℃;
   

t_i’ = t_i+1 + ∆_I’’ ;
t₁’ = t₂ + ∆₁’’ = 97.5 + 1 = 98.5 ℃;
t₂’ = t₃ + ∆₂” = 72.9 + 1 = 73.9 ℃;
t₃’ = t_ẵề + ∆₃” = 53.6 + 1 = 54.6 ℃.

6. 
   Biz haroratni ∆_I va gidrostatik ∆/ depressiyalarini aniqlaymiz va formula boʻyicha idishlardagi eritmaning qaynash nuqtasini hisoblaymiz
   

∆_i = ∆_{aoi i} ꭍ_i .
Ma’lumotlariga koʻra biz haroratning pasayishida atmosfera bosimini ∆_{aoi i} va koefitsenti ꭍ_i , bug’ bosimiga qarab topamiz:
∆_atm = 4.3℃, ꭍ₁ = 0.99;
∆_atm = 2.0℃, ꭍ₂ = 0.84;
∆_atm = 1.5℃, ꭍ₃ = 0.73;
∆₁ = 4.3∙ 0.99 = 4.3 ℃;
∆₂ = 2.0∙ 0.84 = 1.7 ℃;
∆₃ = 1.5 ∙ 0.73 = 1.1 ℃.
Kino tipidagi qurilmalar uchun gidrostatik tortishish hisobiga olinmaydi (∆_i ’=0).
Keyingi idishlardagi eritmaning qaynash nuqtasi:
t_{eềi i} = t_i’ + ∆_i + ∆_i ’;
t_{eềi 1} = 98.5 + 4.3 = 102.8 ℃;
t_{eềi 2} = 73.9 + 1.7 = 75.6 ℃;
t_{eềi 3} = 54.6 + 1.1 = 55.7 ℃.

7. 
   Biz hollardan foydali harorat farqini aniqlaymiz.
   

∆t_iἰe = t_i - ∆t_{eềi i}
∆t_{iἰe 1} = 132.9 – 102.8 = 30.1 ℃;
∆t_{iἰe 2} = 97.5 – 75.6 = 21.9 ℃;
∆t_{iἰe 3} = 72.9 – 55.7 = 17.2 ℃;
∑∆t_{iἰ e} = 30.1 + 21.9 + 17.2 = 69.2 ℃.
Imtihon:
∑∆t_ἰie = ∑∆t_iau - ∑(∆_i + ∆_i ’ + ∆_i’’);
∑∆t_iἰề = 79.3 – (4.3 + 1.7 + 1.1 + 1 + 1 + 1) = 69.2℃.
8.Korpuslardagi toza sirt uchun issiqlik uzatish koeffitsentini formula boʻyicha hisoblang
K_i = .
Issitish sovutish suvidan quvur devoriga issiqlik uzatish koeffitsenti uzun quvurlar uchun
ᾳ_1i = A_i + B_i ,
qayerda A_i B_i va r_i biz ma’lumotnoma ma’lumotlaridan topamiz: bug’ harorat farqi va bug’ tomonidagi quvur devori ∆t_1i tanlash usuli bilan aniqlanadi. Birinchisida yondashuvni qabul qilish ∆t_1i = 1/5 ∆t_{iἰe i} .
Biz ma’lumotlarni jadvalga kiritamiz:

№ korpus	Ai∙ 10^-3	Bi ∙ 103	ri ∙ 10^-3dj/kg	∆t1i
I	6.90	6.69	2171	6.0
II	6.30	6.79	2267	4.4
III	5.79	5.87	2372	3.4

Biz olamiz:
ᾳ₁₁ = 6.90 ∙ 10³ + 6.69 ∙ 10^-3 = 7384 Ao/(i² ∙ E);
ᾳ₁₂ = 6.30 ∙ 10³ + 6.79∙10^-3 = 7000 Ao/(i² ∙ E) ;
ᾳ₁₃ = 5.79 ∙ 10³ + 5.87∙10^-3 6609 Ao/(i² ∙ E).
Quvur devoridan sovuq issiqlik uzatishgacha boʻlgan issiqlik uzatish koeffitsienti ᾳ_2i plyonkali qurilmalar uchun tenglamalar boʻyicha aniqlanadi:
Nu_2i = (1.3+128d)Pr_{ẵề i}^0.9 Re_{ẵề i}^0.23 Re_{i l}^0.34( )^0.25 ;
Nu_2i = ;
Pr_{ae i} = ;
Re_{ae i} = ;
Re_{i i} = .
Bu yerda quvurlardagi suyuqlik tezligi Wae = 0.02i/n; ichki quvuq diametri quvvati d=d_H - 2δ = 38 – 2∙2= 34mm = 0.034m.
Malumot ma’lumotlariga koʻra, biz jismoniy xususiyatlarini topamiz suyuqliklar qaynash nuqtasida (t_{eei i}) va bug’ni ikkilamchi haroratda bug’ (t_i’). Qora suyuqlikning issiqlik sig’imini hisoblang:
n_aei = (0.98-0.0052x_i) 4.19∙10³ Aae/(ea∙E)
n_{ao 1}= (0.98-0.0052∙41.2)4.19∙10³ = 3.209∙10³ Aae/(ea ∙ E);
n_{ao 2} = (0.98-0.0052∙22.45) 4.19∙10³ =3.482 ∙ 10³ Aae/(ae∙E)
n_{ao 3} = (0.98-0.0052∙22.45)4.19 ∙10³ =3.617 ∙10³ Aae/(ae∙E)
Biz ma’lumotlarni jadvalga kiritamiz:

№korpus	Pi Kg/m^3	Pwi Kg/(m∙c)	μti∙10^3 Па∙с	Pji Kg/m^3	μж∙10^3 Па∙c	λji, vt/(m∙K)	Cji∙10^-3 Dj/(kg∙K)
I	0.5691	2.0	0.0125	1170	3	0.48∙1.163	3.209
II	0.2320	2.52	0.0120	1120	1.6	0.50∙1.163	3.482
III	0.1026	2.48	0.0115	1100	1.6	0.50∙1.163	3.617

Biz issiqlik uzatish va issiqlik uzatish mezonlari va koeffitsentlarini hisoblaymiz:
Pr_{ae 1} = = 17,25;
Pr_{ae 2} = = 9,58;
Pr_{ae 3} = = 9,95;
Re_{ae 1} = = 265;
Re_{ae 2} = = 476;
Re_{ae 3} = = 468;
Re_{i 1} = = 5440;
Re_{i 2} = = 7140;
Re_{i 3} = = 7332;
Nu₂₁ =(1,3+128∙0,034)17,25^0,9∙256^0,23∙5440^0,34 = 139,0;
Nu₂₂ = (1,3+128∙0,034)9,58^0,9∙476^0,23∙7140^0,34 = 227,9;
Nu₂₃ = (1,3+128∙0,034)9,95^0,9∙468^0,23∙7332^0,34 = 277,4;
ᾳ₂₁ = = 2282 Ao/(i ²∙ E);
ᾳ₂₂ = = 3898 Ao/(i ² ∙ E);
ᾳ₂₃ = = 4744 Ao/(i ² ∙ E);
Qabul qilingan arqlarni tekshiramiz ∆t_i xususiyatining tengligi shartidan termal yuklar:
ᾳ_li∆t_li = K_I∆t_{iἰe i;}
7384∙∆t₁₁ = 1454∙30,1;
∆t₁₁ = 5,9℃, qabul qildi ∆t₁₁ = 6,0℃, farqilanishi 1,7%;
7000∙∆t₁₂ = 1947∙21,9,
∆t₁₂ = 6,1℃, qabul qildi ∆t₁₂ = 4.4℃, farqlanishi 27,8%;
6609∙∆t₁₃ = 2099∙17,2,
∆t₁₃ = 5,5℃,qabul qildi ∆t₁₃ = 3,4℃,farqlanishi38,2%.
∆t₁₂ va ∆t₁₃ uchun farqlar berilgan koʻproq 5%, keyin qayta hisoblaymiz ᾳ_li va K_i qabul qilgan ∆t_i hisoblaganga teng:
ᾳ₁₁ = 7384 Ao/(i ²∙ E);
ᾳ₁₂ = 6,30∙10³ + 6,79∙10^-3 = 6804 Ao/(i ² ∙E);
ᾳ₁₃ = 5,79∙10³ = 6296Ao/(i ²∙E)
Imtihon:
6804 ∙ ∆t₁₂ = 1931∙ 21,9;
∆t₁₂ = 6,2℃, qabul qildi ∆t₁₂ = 6,1℃,farqlanish 1,6%,
6296 ∙ ∆t₁₃ = 2067 ∙ 17,2,
∆t₁₃ = 5,6℃, qabul qildi ∆t₁₃ = 5,5℃,farqlanish 1,8%.
9.Issiqlik iste’moliga qarab termal yuklarni aniqlaymiz, buning uchun har bir holat uchun issiqlik balansi tenglamasini yozing:
Q₁ = W_ir_i’ + G_aoic_aoi(t_{eei i} – t_aoi);
n_{aoi 1}= (0,98-0,0052∙32,4)4,19∙10³ = 3,40 ∙ 10³ Aae/(ae∙ E);
n_{aoi 2} = (0,98 - 0,0052∙24,9)4,19∙10³ = 3,56 ∙ 10³ Aae(ae∙E);
n_{aoi 3} = (0,98- 0,0052∙24,9) 4,19∙10³ = 3,67∙10³ Aae(ae∙E);
t_{ao 1} = t_{eei 2} = 75,6℃;
t_{ao 2} = t_{eei 3} = 55,7℃;
t_{ao 3} = 70℃;
Q₁ = 2,17∙2264∙10³+ 6,17∙3,40∙10³(102,8-75,6) = 5483∙10³ Ao;
Q₂ = 1,87∙2324∙10+8,04∙3,56∙10³(75,6-55,7) = 4915∙10³ Ao;
Q₃ = 1,96∙2369∙10³+10∙3,67∙10³(55,7-70) = 4118∙10³Ao.
Aniqlangan hisoblash

1. 
   Foydali harorat farqini an;anaviydan holatlarga taqsimlaymiz, isitish yuzasining teng maydonlari qorqali:
   

∆t_{iie i} = ∑∆t_iie;
= = 3771; = = 2545; = = 1992;
∑QilKi = 3771+2545+1992 = 8308;
∆t_{iie 1} = 69,2 = 31,4 ℃;
∆t_{iie 2} = 69,2 = 21,2 ℃;
∆t_{iie 3} = 69,2 = 16,6 ℃.

2. 
   Biz harorat rejimini tuzamiz:
   

t_{eei 1} = t₁ - ∆t_{iie 1} = 123,9-31,4 = 101,5 ℃;
t₁’ = t_{eei 1}- ∆₁ - ∆₁’ = 101,5 – 4,3 = 97,2 ℃;
t₂ = t₁’ - ∆₁’’ = 97,2 -1 = 96,2℃;
t_{eei 2} = t₂ - ∆t_{iie 2} = 96,2 – 21,2 = 75,0 ℃;
t₂’ = t_{eei 2} - ∆₂ - ∆₂’ = 75,0 -1,7 = 73,3 ℃;
t₃ = t₂’ - ∆₂’’ = 73,3 – 1 = 72,3℃;
t_{eei 3} = t₃ - ∆t_{iie 3} = 72,3 – 16,6 = 55,7 ℃;
t₃’ = t_{eei 3} - ∆₃ - ∆₃’ = 55,7 – 1,1 = 54.6 ℃;
t_a.e = t₃’ - ∆₃’’ = 54,6 – 1 = 53,6℃.

3. 
   Tishchenko usuli yordamida binolarda isitish bug’ining sarfini va bug’langan namlik miqdorini aniqlang:
   

W_i = D_iᾳ_i + G_aoiꞵ_i.
ᾳ _I va ꞵ _I koeffitsentlarini hisoblash uchun jadvalni toʻldiring:

№ korpus	Ri ∙ 10^-3 Dj/kg	Ri’∙10^-3 Dj/kg	ᾳi	Cbjx i∙10^-3 Dj/kg	tvxi℃	Tkhli ℃	ꞵi
I	2171	2267	0,958	3,30	75,0	101,5	-0,040
II	2270	2325	0,976	3,56	55,7	75,0	-0,030
III	2327	2369	0,982	3,67	70	55,7	-0,022

Qabul qildi:
W₁ = D ∙ 0,958 + (10 – W₂ – W₃) (-0,040);
W₂ = W₁ ∙ 0,975 + (10 – W₃) – (--0,030);
W₃ = W₂ ∙ 0,982 + 10∙ 0,022;
Bu tenglamalar sistemasini yechib D, W₁, W₂, W₃ larni aniqlaymiz. Hisoblash uchun kompyuterda biz matritsa hosil qilamiz:

№	D	W1	W2	W3	Const
I	0,958	-1	0,04	0,04	0,40
II	0	0,976	-1	0,03	0,30
III	0	0	0,982	-1	-0,22
	0	1	1	1	6

Hisob – kitoblar natijasida biz quyidagilarni olamiz:
D = 2,38 kg/s;
W₁ = 3,13 kg/s;
W₂ = 1,84kg/s;
W₃ = 2,03kg/s.

4. 
   Binolarning termal yuklarini issiqlik kelishi bilan aniqlaymiz:
   

Q₁ = Dr = 2,38∙2171∙10³ = 5167∙10³Vt;
Q₂ = W₁r₂ = 2,13∙2270∙10³ = 4835∙10³Vt;
Q₃ = W₂r₃ = 1,84∙2327∙10³ = 4282∙10³Vt.

5. 
   Har biri uchun issiqlik uzatish sirtini hisoblash holatlari:
   

F₁ = .
Qabul qildi 𝞅_I = 0,7.
Keyin
F₁ = = 161,7 m² ;
F₂ = = 168,7 m²;
F₃ = = 178,3 m²;
F_no = = 169,6 m²;
σ = 100 = 100 = 9,8%.
10% dan oshmaganligi sababli, hisob qoniqarli deb hisoblanadi. Biz evaparatorni katalogga muvofiq tanlaymiz (3) :
Nominal issiqlik almashinuvi yuzasi 70 m²
Haqiqiy issiqlik uzatish yuzasi 67 m²
Quvurlar soni 129
Isitish kamerasining diametri D₁ 353 mm
Qafas diametri D₂ 565 mm
Separator balandligi H₁ 565mm
Qapqoq uchun qafas balandligi H₂ 176mm
Mahina balandligi H 3350mm