Issiqlik almashinish jarayonlari va qurilmalari reja Umumiy tushunchalar Issiqlik o'tkazuvchanlik

Elektr yoyi bilan isitish. Bu jarayon elektr yoyi yordami­da ishlaydigan pechlarda olib boriladi. Pechlardagi elektrodlar orasida elektr yoyi alangasi ta'sirida elektr energiyasi issiqlik energiyasiga aylantiradi. Elektr yoyi yordamida kichik hajmda kuchli elektr quwatini hosil qilish mumkin. Bunday sharoitda o'ta qizigan gaz va bug'lar plazma holiga o'tadi. Natijada 3000°Cgacha harorat hosil qilish mumkin. Elektr yoyi bilan ishlaydigan pechlarda bir tekis isitish va haroratni aniq boshqarish imkoniyati yo'q.
Oddiy haroratgacha sovitish. Eng arzon va qulay sovituvchi agentlar-suv va havo taxminan 10-i-30^eC gacha sovi­tish uchun keng ishlatiladi. Havoga nisbatan suvning issiqlik sig'imi va issiqlik berish koeffitsienti katta. Sovitish uchun daryo, ko'l va quduqdan olingan suvlar ishlatiladi.
Sovitish darajasi suvning boshlang'ich haroratiga bog'liq. Daryo va ko'l suvlarining harorati yil fasllariga ko'ra 12-ь25°С, quduq suvlari 4-H5°C, ishlab chiqarishda ishlatilib bo'lingan suvlar esa taxminan 30°C (yoz sharoitlarida) haro-ratga ega bo'ladi. Issiqlik almashinish qurilmalarini loyiha-lashda suvning yoz paytiga to'g'ri keladigan harorati olinadi. 50°C dan yuqori haroratlarda suvning tarkibida erigan tuzlar cho'kmaga tushib, issiqlik almashinish qurilmalarining yuzasiga o'tirib qoladi, bu hoi issiqlik jarayonlarining sama-radorligini kamaytiradi. Shu sababli issiqlik qurilmalaridan chiqayotgan suvning harorati 40-ь50°С dan oshmasligi zarur.
Sovitish jarayoni uchun kerak bo'lgan suvning sarfi (W, kg/s) issiqlik balansi tenglamasidan topiladi:

bu yerda, G — sovitilayotgan muhitning sarfi, kg/s; C_M — sovitilayotgan muhitning o'rtacha solishtirma issiqlik sig'i­mi, J/(kg-K); C_s — suvning solishtirma issiqlik sig'imi, J/(kg-K); t_b, t_Q, - sovitilayot­gan muhitning boshlangich va oxirgi haroratlari, K; t_v t₂ — sovituvchi suvning dastlabki va oxirgi haroratlari, K.
(8.7) tenglamani tuzishda is-siqlikning atrof-muhitga sarfla-nishi (Q_y) isobga olinmagan.
Odatda yuzali issiqlik alma­shinish qurilmalarida (sovitgich-larda) sovituvchi agent sifatida suv ishlatiladi. Bunday sovit-gichlarda suv pastdan yuqoriga qarab harakat qiladi (8.5-rasm). Bundan tashqari, aralashtirish

yo'li bilan ishlaydigan issiqlik almashinish qurilmalarida ham suv ishlatiladi, masalan, sovitish va namlash uchun gaz oqimi-ga suv sochib beriladi.
Suvni tejash va atrof-muhitni muhofaza qilish uchun suvdan qaytadan foydalanish tizimini joriy etish maqsadga muvofiq bo'ladi. Bunda suv iste'moli tejamli bo'ladi va oqindi suvlar miqdori kamayadi. Issiqlik almashinish qurilmalarida ishlatilib bo'lingan suvdan, gradirnyalarda (suv sovitish minorasi) sovitilgandan so'ng, qaytadan sovituvchi agent sifatida foydalaniladi.
So'nggi vaqtlarda sovituvchi agent sifatida oddiy havo ham keng ishlatilmoqda. Issiqlik almashinishni yaxshilash uchun havo oqimi ventilyatorlar yordamida majburiy sirkulyatsiya qilinadi va havo oqimi tomonidan issiqlik almashinish yuzasi ko'paytiriladi (masalan, qurilmaning yuzasi qobirg'ali qilib tayyorlanadi). Tajriba shuni ko'rsatdiki, sanoatda bug'ni kondensatsiyalash qurilmalarida majburiy sirkulyatsiyali havo oqimi yordamida sovitish, suv bilan sovitishga nisbatan tejam-liroqdir. Bundan tashqari, havo bilan sovitishdan foydalanish suvning umumiy sarfini kamaytiradi, bu hoi esa suv resurs-lari kam joylar uchun katta ahamiyatga ega.
Havo bilan sovitishning asosiy afzalliklari:

1. 
   hamma joyda mavjud bo'lgan sovituvchi agent;
   
2. 
   sovitish yuzasining tashqi tomoni amaliy jihatdan iflos qilinmaydi.
   

Havoning sovituvchi agent sifatida suvga nisbatan kam-chiliklari ham bor: havo tomonidagi issiqlik berish koeffltsienti kichik (58 Vt/(m²- K) gacha); havoning solish-tirma issiqlik sig'imi nisbatan kam (1 kJ/(kg-K)). Shu sababdan havoning massaviy sarfi suvning sarfiga nisbatan 4 marotaba katta bo'ladi.
Havo sovituvchi agent sifatida aralashtirish usuli bilan ishlaydigan issiqlik almashinish qurilmalarida (gradirnyalarda) keng ishlatilmoqda. Gradirnyalar ichi bo'sh vertikal qurilma bo'lib (8.6-rasm), uning yuqorigi qismidan suv sochilib turadi, pastdan yuqoriga ventilyator yordamida havo haydaladi. Suv va havo o'rtasidagi kontakt yuzasini ko'paytirish uchun quril­maning ichiga nasadkalar joylashtirilgan.
A ncha past haroratgacha (<0°C) sovitish uchun maxsus sovituvchi agentlar ishlatiladi. Bular qatoriga, masalan, suyuq

ammiak, freonlar, uglerod dioksidi, natriy, magniy yoki kalsiy xloridlar kiradi. Keyingi yillari freonlar atmosferadagi ozon qatlamini parchalayotganligi sababli, ular boshqa sovuq tashuvchi agentlarga almashtirilmoqda.