Reja: Issiqlik almashish apparatlari

Issiqlik almashish apparatlarining issiqlik xisoblash asoslari.
Issiqlik almashish apparatlarining issiqlik xisobi issiqlik balansi va issiqlik uzatish tenglamalarni birgalikda yechishdan iborat. Ushbu ikkita tenglamani rekuperativ issiqlik almashtirgichlar uchun kо‘rib chiqamiz.
Issiqlik balansi tenglamasi. Issiqlik almashish natijasida issiqlik tashuvchining entalpiyasining о‘zgarishi quyidagi munosabat bilan aniqlanadi:
(1)
bu yerda massa sarfi, kg/s; solishtirma entalpiya, J/kg.
Agar birlamchi 1 (issiq) issiqlik tashuvchidan ikkilamchi 2 (sovuq) tashuvchiga issiqlik uzatilsa, u xolda issiqlik yо‘qotishlarni xisobga olmaganda issiqlik balansi tenglamasi quyidagicha bо‘ladi:
(2)
Entalpiya о‘zgarishlarini xisobga olganda, (2) tenglama quyidagicha yoziladi:
(3)
bu yerda i , i issiq va sovuq issiqlik tashuvchilarning boshlang‘ich va oxirgi entalpiyalari.
Agar va deb olsak, (1) va (3) tenglamalarni quyidagicha yozish mumkin:
(4)
(5)
Issiqlik texnik xisoblashlarda vaqt birligida issiqlik tashuvchining massali sarfini tо‘la issiqlik sig‘imi S dan foydalaniladi, u suvli ekvivalent (Vt/K) deb ataladi:
(6)
(5) va (6) tenglamalardan quyidagi munosabat kelib chiqadi:
. (7)
Bundan quyidagi xulosa kelib chiqadi, bir fazali issiqlik tashuvchilarda temperatura о‘zgarishlarining nisbati ularning sarfiy issiqlik sig‘imlar (suv ekvivalentlari) nisbatiga proporsionaldir.
Issiqlik uzatish tenglamasi quyidagi kо‘rinishda yoziladi:
(8)
bu yerda K- issiqlik uzatish koeffitsiyent, Vt/(m²K);
issiqlik almashish sirtining yuzasi, m².
(8) tenglama K, kattaliklar о‘zgarmas bо‘lganda tо‘g‘ri bо‘ladi. Umumiy xolda bu kattaliklar yuza bо‘yicha о‘zgaradi. K va larning о‘zgarish qonunlari ma’lum bо‘lsa, va larning о‘rtacha qiymatlari aniqlanadi. u xolda (8) tenglama quyidagi kо‘rinishga ega bо‘ladi:
(9)
Issiqlik almashish apparatlarini xisoblashda berilgan issiqlik yuklamada issiqlik almashish yuzani aniqlash asosiy masala bо‘lib xisoblanadi:
(10)
Yassi devor uchun issiqlik uzatish koeffitsiyenti
(11)
uzunligi 1 m bо‘lgan silindrik devor uchun
(11 a)
Bu yerdan kо‘rinadiki, issiqlik uzatish koeffitsiyenti bir issiqlik tashuvchidan boshqa issiqlik tashuvchiga temperaturalar farqi 1 K bо‘lganda 1 m² yuzali devor orqali 1 s vaqt ichida uzatiladigan issiqlik miqdorini ifodalaydi.
(11) va (11a) tenglamalardan kо‘rinadiki, K kattalik eng kichik va koeffitsiyentlardan doim kichik bо‘ladi. Issiqlik uzatish intensivligini oshirish uchun va koeffitsiyentlardan eng kichiklarini kattalashtirish zarur.