Issiqlik va massa almashinuv jarayonlari va qurilmalarini tahlil qilish va hisoblashning umumiy prinsiplari. Reja

2.2. Energetik balans.
Ushbu balans energiyaning saqlanish qonuni asosida tuziladi, unga kо‘ra jarayonga keltirilgan energiya ajralib chiqqan energiyaga, ya’ni keltirilgan energiya sarflangan energiyaga teng bо‘ladi. Energetika va kimyo texnologiyasi jarayonlarini о‘tkazish turli shakldagi energiyani – mexanik, issiqlik, elektr va hokazolarni sarflanishi bilan bog‘liq. Ushbu jarayonlar ba’zida tizim entalpiyasini о‘zgarishi bilan ba’zan modda agregat holatini о‘zgarishi bilan kuzatiladi.
Issiqlik balansi energetik balansning bir qismi hisoblanadi va umumiy holda quyidagicha ifodalanadi:
(2.3)
Bunda keltirilgan issiqlik:
(2.4)
bu yerda – dastlabki massa bilan kiritilgan issiqlik; – ichkarida uzatilgan issiqlik; – fizik yoki kimyoviy о‘zgarishlarining issiflik effekti.
Demak, chiqib ketadigan issiqlik miqdori, mahsulot va issiqlik tashuvchi bilan birga chiqayotgan issiqlik miqdorlari yig‘indisiga teng.
Energetik balansdan hamma turdagi energiyalarni kirish va chiqishidan tashqari, suyuqliklarni aralashtirishga yoki gazlarni siqish va uzatish uchun sarflanayotgan mexanik energiya ham hisoblab topiladi.
Issiqlik balansidan kelib chiqqan holda isituvchi bug‘, suv va boshqa issiqlik tashuvchilar sarfi aniqlansa, energetik balansdan esa – jarayonni amalga oshirish uchun zarur umumiy energiya sarfi topiladi.


2.3. Jarayon va qurilmalarning jadalligi.
Jarayon о‘tishi davrida olingan natijani vaqt va yuza (yoki hajm) birliklarining nisbatiga jarayon jadalligi deyiladi. Jarayon jadalligi vaqt birligida yuza (yoki hajm) birligidan о‘tgan energiya yoki massa miqdori bilan xarakterlanadi.
(2.5) formulaga binoan jarayon jadalligi jarayonni harakatga keltiruvchi kuchga tо‘g‘ri proporsionaldir. Jarayon jadalligining mezoni bо‘lib, tezlik koeffitsiyenti xizmat qiladi:
(2.5)
bu yerda – massa yoki energiya miqdori; – massa yoki energiya о‘tayotgan yuza; – jarayon davomiyligi; - harakatga keltiruvchi kuch; – qarshilik; – tezlik koeffitsiyenti.
Umumiy holatda jarayonni harakatga keltiruvchi kuch-potensiallar farqi. Xususiy holatlarda esa, gidromexanik jarayonlar uchun – bosimlar farqi, issiqlik almashinuv jarayonlari uchun – haroratlar farqi, massa almashinuv jarayonlari uchun – konsentratsiyalar farqi.
Jarayonlarning tezlik koeffitsiyenti massa oqimlarining harakat rejimiga bog‘liq. Oqimlar harakati esa, gidrodinamika qonunlari bilan aniqlanadi.
Jarayon jadalligidan tashqari moslamaning hajmiy jadalligi – moslamaning umumiy hajmiga nisbatan jadalligi farqlanadi. Hajmiy jadallikni ortishi bilan moslamaning о‘lchamlari kichrayadi va uni tayyorlashga materiallar sarfi kamayadi. Biroq hajmiy jadallik moslamani takomillashtirishning ma’lum darajasi bо‘lib xizmat qiladi. Buni quyidagicha izohlash mumkin, moslamaning hajmiy jadalligi jarayon jadalligi bilan bog‘liq, ammo jarayonning tezlik koeffitsiyentini ortishi bilan uning jadalligi faqatgina ma’lum chegaragacha ortadi. Tezlik koeffitsiyentini bir qancha yuqori qiymatga ortishi harakatlantiruvchi kuchni kamayishi bilan kuzatiladi, bu jarayon jadalligi ortishining tо‘xtashiga olib keladi. Shuning uchun jarayon tezligini ortishi hisobiga moslamaning hajmiy jadalligini ortishi qurilmalarni loyihalashda va ekspluatatsiya qilishda yagona parametr hisoblanmaydi.
Qurilma konstruksiyasini yoki ish rejimini baholashda hal etuvchi qiymat shu qurilmaning texnik-iqtisodiy xarakteristikasi bо‘lishi kerak. Eng kam harajat bilan belgilangan natijani ta’minlovchi qurilma optimal bо‘ladi.