Иссиқлик юкламасини аниқлаймиз: Иссиқ муҳитнинг сарфини иссиқ баланс тенгламасидан топамиз

Хисоб қисми.
Бензолни қиздириш учун U-симон, қобиқ трубали иссиқлик алмашиниш қурилмасини ҳисоблаш. Бунда бензолнинг температураси 30⁰ дан 125⁰ гача ортади. Ксилол сарфи G₂=22_{ }. Буғ босими _{ }.
Бунда иссиқ муҳит сифатида сув буғидан фойдаланамиз. Сув буғининг температураси _{ }дан _{ } гача камаяди. Иссиқ муҳит ўртача _{ } қуйидаги физик-кимёвий хоссаларга ега:




Совуқ муҳит учун ўртача _{ } даги физик-кимёвий хоссалари:



_{ }.

1. 
   Иссиқлик юкламасини аниқлаймиз:
   

2. 
   Иссиқ муҳитнинг сарфини иссиқ баланс тенгламасидан топамиз:
   

_{ }

3. 
   Иссиқлик алмашиниш қурилмасининг ўртача логорифмик температуралар фарқини ушбу йўл билан аниқлаймиз:
   

_{ }

4. 
   Иссиқ алмашиниш қурилмасининг таҳминий танлови.
   

Кўрилаётган ушбу мисолда кўндаланг кесими кам бўлган труба ичига сарфи кичик муҳитни, яъни иссиқ муҳитни юборамиз. Бу еса иккала муҳитнинг тезликлари ва исиқлик бериш коеффицентларини озгина бўлса ҳам тенглаштиришга имкон беради.
Натижада иссиқлик ўтказиш коеффиценти ортади. Совуқ муҳитни трубалараро бўшлиққа йўналтирилса, қурилмага иссиқлик қоплама қилмаса ҳам бўлади.
Трубанинг ичида иссиқ муҳит турғун, турбулент режимда ҳаракат қилмоқда деб, унга мос таҳминий Рейнольдс сони _{ } деб қабул қиламиз.
Маълумки, иссиқлик алмашиниш қурилмасида бундай режимда ташкил етиш учун бир йўлли қурилмадаги трубалар сони қуйидагича топилади:
Труба диаметри _{ } бўлса,

Диаметри _{ } труба учун,

Ушбу мисолда муҳитларнинг физик-кимёвий хоссалари бир-биридан кам фарқ қилгани учун жадвалдан турбулент режимга мос минимал иссиқлик ўтказиш коеффицентини танлаб оламиз:

Бунда, таҳминий иссиқлик алмашиниш юзаси қуйидаги сон қийматига тенг бўлади:

Маълумки, иссиқлик алмашиниш қурилмаларида ўртача ҳаракатга келтирувчи куч бир йўлли қурилмаларникидан бирмунча камроқ бўлади. Бунга сабаб, иссиқлик ташувчи агентларнинг ўраро аралаш йўналишларда ҳаракат ҳосил бўлишидир. Шунинг учун ўртача температуралар фарқи учун тузатма қийматни қуйидагича топамиз:

Бундан _{ } ва _{ }

Олинган тузатма қийматни ҳисобга олсак, таҳминий иссиқлик алмашиниш юзаси қуйидаги сон қийматига тенг бўлади:

Енди қуйидаги вариантлар учун аниқловчи ҳисоблаш ўтказиш мақсадга мувофиқ:
1K: D=600 mm, d_T=25×2 mm, z=4, _{ };
2K: D=600 mm, d_T=20×2 mm, z=6, _{ }
3K: D=800 mm, d_T=25×2 mm, z=6, _{ }

5.