Issiklik almashinish jarayonlari buyicha umumiy tushunchalar

Issiklik almashinish jarayonlari buyicha umumiy tushunchalar.
Xar xil temperaturaga ega bulgan jismlarda issiklik energiyasining biridan ikkinchisiga utishi issiklik almashinish jarayoni deb ataladi. Issik va sovuk jismlarning temperaturalari urtasidagi fark issiklik almashinishning xarakatlantiruvchi kuchi xisoblanadi. Jismlar urtasidagi issiklik almashinishi erkin elektron, atom va molekulalarning uzaro energiya almashinishi xisobiga sodir buladi. Issiklik almashinish jarayonida katnashadigan jismlar issikliklik tashuvchilar deb ataladi.
Issiklik uch xil yul bilan tarkalishi mumkin: issiklik utkazuvchanlik, konveksiya va issiklikning nurlanishi.
Issiklik utkazuvchanlik – qattiq jismlarni issiq molekulalari sovuq molekulalariga o’zaro issiqlik uzatishi. Kattik jismlarda va gaz yoki suyukliklarning yupka katlamlarida issiklik asosan ushbu usulda tarkaladi.
Konveksiya deyiladi - gaz va suyukliklarining xarakati va ularni aralashtirish natijasida yuz beradigan issiklikning tarkalishi. Konveksiya erkin va majburiy bulishi mumkin. Gaz yoki suyukliklarning ayrim kismlaridagi zichliklar farki xisobiga ruy beradigan issiklikning almashinishi erkin konveksiya deyiladi. Tashki kuchlar ta’sirida majburiy konveksiya yuz beradi.
Nurlanish - issiklikni elektromagnit tulkinlar yordamida tarkalishi.
I ssiklik utkazuvchanlik usulida tarkalgan issiklik mikdori Fure konuni asosida aniklanadi. Bu konunga kura, issiklik utkazuvchanlik orkali uzatilgan issiklik mikdori dQ temperatura gradientiga, jarayon davomiyligiga va issiklik okimi yunalishiga perpendikulyar bulgan tekislik yuzasiga proporsionaldir, ya’ni:
bu yerda:
 - issiklik utkazuvchanlik koeffitsienti, (Vt/m.grad);
dt / dn - temperatura gradienti;
d - jarayon davomiyligi;
dF - issiklik almashinish yuzasi.
Ishlash prinsipiga qarab issiqlik almashinish qurilmalari sirtiy (rekuperativ), regenerativ va aralashtiruvchi (gradirnya, skrubber, aralashtiruvchi kondensator va h.). qurilmalarga bo'linadi.
Rekuperativ (sirtiy) issiqlik almashinish qurilmalarida issiqlik eltkichlar devor bilan ajratilgan bo'lib, ularda bir muhitdan ikkinchisiga issiqlik ushbu devor orqali uzatiladi.
Sirtiy issiqlik almashinish qurilmalari Konstruksiyasiga qarab ushbu turdagi qurilmalar qobiq - trubali, «truba ichida truba», zmeyevikli, spiralsimon, yuvilib turuvchi, plastinali, qirrali, g'ilofli, blok-grafitli, shnekli va hokazo bo'lishi mumkin.
Regenerativ issiqlik almashinish qurilmalarida bir issiqlik almashinish yuzasi galma-gal issiq va sovuq eltkichlar bilan yuvilib turadi. Agar issiqlik almashinish yuzasi issiq eltkich bilan yuvilib tursa, muhitning issiqligi hisobiga isiydi, sovuq eltkich bilan yuvilganda esa - o'z issiqligini beradi. Shunday qilib, issiqlik almashinish yuzasi issiqlik eltkichning issiqligini yig'ib oladi, so'ng esa sovuq eltkichga beradi.
Aralashtiruvchi issiqlik almashinish qurilmalarida ikkala eltkich bevosita o'zaro aralashishi paytida issiqlik almashadi.
Issiqlik almashinish turiga ko'ra qurilmalar isitkich, bug'latkich, sovut- kich va kondensatorlarga ajratiladi.

1."Truba ichida truba" - tipidagi issiqlik almashinish qurilmalari yuqori bosimda va issiqlik tashuvchi agentlarning sarfi kam bo‘lganda ham ishlaydi. Bundan tashqari, suyuqliklarning tezligi katta bo‘lgani uchun issiqlik o‘tkazish koeffitsientining qiymati katta va qurilmani tayyorlash oson.
Kamchiliklari: trubalar o‘rtasidagi bo‘shliqni tozalash qiyin.
2.Zmeevikli - issiqlik almashinish qurilmalarning afzalliklari: tayyorlash oson, issiqlik yuzasini kuzatish va tuzatish oson, idishdagi suyuqlikning hajmi katta bo‘lganligi sababli, rejimning o‘zgarishshlariga uncha sezgir emas.
Kamchiliklari: o‘lchami katta, idishdagi suyuqlikning tezligi kichik bo‘lganligi uchun, zmeevikning tashqarisidagi issiqlik berish koffitsienti kam, trubalar ichki yuzasini tozalash qiyin.


3. Yuvilib turuvchi- issiqlik almashinish qurilmalarining afzalliklari quyidagilardan iborat: sovutuvchi agetning sarfi kam, tuzilishi sodda, trubalarni tozalash oson, shu bilan birga narxi ham arzonga tushadi.
Kamchiliklari: o‘lchami katta, juda ko‘p suyuqlik sarflanadi.
4. Spiralsimon- issiqlik almashinish qurilmalarining afzalliklari: tuzilishi ixcham, ikkala issiqlik tashuvchi agentlarni katta tezlik bilan o‘tkazish mumkinligi uchun, katta issiqlik o‘tkazish koeffitsientiga ega, gidravlik qarshiligi ko‘p yo‘lli qobiq-trubali qurilmalarnikiga qaraganda kam.
Kamchiliklari: tayyorlash va tuzatish murakkab, 0,6 MPa dan ortiq bosimlarda ishlash mumkin emas.


5. Plastinali issiqlik almashinish qurilmalarning afzalliklari: ixcham, gidravlik qarshiliklari katta emas, shuning uchun ikkala agentlarning tezligini katta qilish mumkin, natijada issiqlik o‘tkazish koeffitsientini oshirish mumkin.
Kamchiliklari: katta bosimlarga bardosh bera olmaydi, isitkichlar tuzatilgandan keyin (qistirmalarning soni ko‘p bo‘lgani uchun) tegishli zichlikni hosil qilish qiyin.
6. G‘ilofli issiqlik almashinish qurilmalari konstruktiv jixatdan sodda, kuzatish va tuzatish qulay.
Kamchiliklari: katta bosimlarga bardosh bera olmaydi, isitkichlar tuzatilgandan keyin (qistirmalarning soni ko‘p bo‘lgani uchun) tegishli zichlikni hosil qilish qiyin.