Ўқув йили. Кузги семестр (5 семестр). “Озиқ-овқат инжиниринги жараён ва қурилмалари”

2020-2021 ўқув йили.
Кузги семестр (5 семестр).

“ОЗИҚ-ОВҚАТ ИНЖИНИРИНГИ ЖАРАЁН ВА ҚУРИЛМАЛАРИ” фани

■
Маъруза 19
Иссиқлик ўтказиш. Асосий тенгламалар ва унинг коэффициенти. Ҳаракатга келтирувчи куч.


Маъруза режаси:

1. 
   Иссиқлик ўтказиш.
   
2. 
   Жараённинг асосий тенгламалари, иссиқлик ўтказиш коэффициенти
   

ва унинг ўлчов бирлиги.

3. 
   Иссиқлик алмашиниш жараёнини ҳаракатга келтирувчи куч.
   

Иссиқлик ўтказиш


Иссиқлик алмашиниш жараёнларида кўпинча иссиқлик энергияси бир суюқликдан иккинчисига уларни ажратиб турувчи девор орқали узатилади. Температураси юқори бўлган суюқликка девор орқали иссиқликнинг узатилиши иссиқлик ўтказиш дейилади. Ушбу йўл билан узатилган иссиқлик миқдори иссиқлик ўтказишнинг асосий тенгламасидан аниқланади:


(19.1)


бу ерда К – иссиқлик ўтказиш коэффициенти, Вт/(м²К); t_ур – иссиқлик ва совуқлик элткичлар температураларининг фарқи, К; F – ажратиб турувчи девор юзаси, м².
Текис деворнинг иссиқлик ўтказиши. 19.1-расмда қалинлиги  ва материалининг иссиқлик ўтказувчан-лик коэффициенти  бўлган текис девор тасвирланган.
Деворнинг бир томонидан температураси t_f1 (оқим ўзагида) бўлган иссиқлик элткич, иккинчи томонидан эса - температураси t_f2 бўлган совуқлик элткич оқиб ўтмоқда.
Девор юзаларининг температураси t_w1 ва t_w2. Иссиқлик бериш коэффициентлари ₁ ва ₂.
Турғун жараёнда F юза орқали биринчи иссиқлик элткич ўзагидан деворга узатилаётган иссиқлик миқдори, девордан ўтган ва девордан иккинчи иссиқлик элткич ўзагига узатилаётган иссиқлик миқдорига тенг бўлади.
Ушбу иссиқлик бериш миқдорини қуйидаги тенгламалардан топиш мумкин:



(19.2)



Юқорида келтирилган тенгламалардан қуйидаги ифодаларни олиш мумкин:

(19.3)

Тенгламалар чап ва ўнг томонларини қўшиш натижасида, ушбу кўринишга эришамиз:
(19.4)
бундан:
(19.5)


(19.2) ва (19.5) тенгламаларни солиштириб, қуйидаги формулага эришамиз:


(19.6)


бу ерда К – иссиқлик ўтказиш коэффициенти, Вт/(м²К).
Иссиқлик ўтказиш коэффициентининг физик маъноси қуйидагича: температураси юқори муҳитдан температура паст муҳитга уларни ажратиб турувчи 1 м² юзадан, температуралар фарқи 1 градус бўлганда вақт бирлигида тарқалган иссиқлик миқдорини ифодалайди.
Унда, текис девор учун иссиқлик элткичнинг ўзгармас температураларида иссиқлик ўтказиш тенгламаси ушбу кўринишни олади:

(19.7)


узлуксиз жараёнлар учун эса:
(19.8)

(19.7) тенгламага биноан иссиқлик ўтказиш коэффициентининг ўлчов бирлиги:

(19.6) тенгламадан
(19.9)


Шундай қилиб иссиқлик ўтказиш коэффициенти К температураси юқори бўлган иссиқлик элткичдан, температураси паст элткичга вақт бирлигида ажратувчи деворнинг 1м² юзасидан элткичлар температурасининг фарқи 1К бўлганда ўтказилган иссиқликнинг миқдорини билдиради.
Иссиқлик ўтказиш коэффициентига тескари бўлган катталик термик қаршилик деб номланади. 1/₁ ва 1/₂ лар иссиқлик беришнинг термик қаршилиги бўлса, / деворнинг термик қаршилиги. (4.99) тенгламадан кўриниб турибдики, иссиқлик ўтказишнинг термик қаршилиги иссиқлик бериш ва деворнинг термик қаршиликлар йиғиндисига тенг.
Деворнинг термик қаршилигини аниқлашда, унга ўтириб қолган қуйқа ва ифлосликларнинг термик қаршилигини ҳам ҳисобга олиш зарур (19-1 жадвал).





Кўп қатламли текис девордан иссиқлик ўтиш жараёнида ҳар бир қатламнинг термик қаршилиги ҳисобга олиниши зарур. Бундай деворлар учун К ни қуйидаги тенгламадан аниқлаш лозим:


(19.10)


бу ерда i - қатламнинг тартиб рақами; n - қатламлар сони.


Шуни алоҳида таъкидлаш керакки, ҳар доим иссиқлик ўтказиш коэффициенти энг минимал иссиқлик бериш коэффициенти қийматидан кичик бўлади.