moddalarning oʻtishi bilan birga boʻladi?A. Issiqlik oʻtkazuvchanligi.B. Radiatsiya.B.Konveksiya.3. Quyidagi moddalardan qaysi biri eng yuqori issiqlik o‘tkazuvchanlikka ega?A. Mo'ynali kiyimlar. B. Daraxt. B. Po‘lat 4. Quyidagi moddalardan qaysi biri eng past issiqlik o‘tkazuvchanlikka ega?A. Talaş. B. Qo'rg'oshin. B. Mis.5. Havosiz bo'shliq bilan ajratilgan jismlar orasidagi issiqlik uzatishning mumkin bo'lgan usulini ayting.A. Issiqlik o'tkazuvchanligi.B. Konveksiya B. Radiatsiya 6. Metall tutqich va yog‘och eshik bir xil haroratni his qiladi... tana haroratidan past B. tana haroratiga teng 7. Agar jism nurlanayotgan energiyani o'ziga singdirsa, uning harorati qanday bo'ladi? Tana soviydi.B. Tana harorati o'zgarmaydi.8. Suyuqliklarda issiqlik almashinuvi qaysi usullardan sodir bo'ladi?A. Issiqlik o'tkazuvchanligi.B. Konvektsiya.B.Radiatsiya.9. Quyidagi moddalardan qaysi biri eng kichik A ga ega. Havo. B. Cho‘yan. B. Alyuminiy10. Suvning solishtirma issiqlik sig'imi 4200 (J / kg * 0S). Bu shuni anglatadiki, ... A. 4200 kg massali suvni 1 ° C ga qizdirish uchun 1 J.B.ga teng issiqlik miqdori kerak. 1 kg og'irlikdagi suvni 4200 ° C gacha isitish uchun 1 J. B ga teng issiqlik miqdori talab qilinadi. 1 kg og'irlikdagi suvni 1 ° C ga isitish uchun if11 talab qilinadi. yoqilg'ining to'liq yonishi.B. 1 kg og'irlikdagi yoqilg'ining to'liq yonishi bilan.12. Bug'lanish sodir bo'ladi... A. har qanday haroratda B. qaynash nuqtasida.B.har bir suyuqlik uchun ma'lum haroratda.13. Shamol borligida bug'lanish sodir bo'ladi...A.tezroq.B. sekinroq.B. yo'qligidagi tezlik bilan.14. Agar bu mashinaning harakatlanuvchi qismlari orasidagi ishqalanish nolga kamaytirilsa, issiqlik dvigatelining samaradorligi 100% bo'lishi mumkinmi?A. Ha. B. № 15. Magnit maydon chiziqlari magnitning qaysi qutbidan chiqadi?A. Shimoldan. B. Janubdan. B. Ikkala qutbdan.16. Zaryadlanmagan elektroskopning shariga unga tegmasdan manfiy zaryadlangan jismni keltiring. Elektroskopning barglari qanday zaryad oladi?A. Salbiy. B. Ijobiy. B. Yo'q.17. Vodorod atomi yoki boshqa modda o'z zaryadini 1,5 elektron zaryadga o'zgartira oladimi?A. Ha. B. № 18. Odamning to'r pardasida qanday tasvir olinadi?A. Kattalashtirilgan, haqiqiy, teskari B. Qisqartirilgan, haqiqiy, teskari. Kattalashtirilgan, xayoliy, bevosita.G. Qisqartirilgan, xayoliy, bevosita.19. Ampermetr nimani o'lchaydi?A) O'tkazgichlarning elektr qarshiligi B) Tok manbai qutblaridagi yoki zanjirning biror qismidagi kuchlanish. Diffuziya bu: A) Haroratning ortishi jarayoni B) Bir modda molekulalarining boshqa bir modda molekulalari orasiga kirib borishi hodisasi C) Tananing qattiq holatdan suyuq holatga o’tish hodisasi D) Ortib borishi jarayoni. jismning zichligi21. Samaradorlik formulasi:A) ŋ= An* 100%AɜB) ŋ= Aɜ * 100%AnB) ŋ= An * Aɜ100%D) ŋ= An * Aɜ * 100%22. Arximed qonuni nima deydi?A) Suyuqlikka botirilgan jismga ta`sir etuvchi suzuvchi kuch shu jism siqib chiqargan suyuqlikning og`irligiga teng B) Suyuqlikka botirilgan jismga ta`sir etuvchi suzuvchi kuch suyuqlikka botgan bu jismning tezligi C) suyuqlikka botgan jismga tasir etuvchi suzuvchi kuch shu jismning zichligiga teng D) suyuqlikka botgan jismga tasir etuvchi suzuvchi kuch shu jismning ogirligiga teng. tanasi23. Qanday kun) issiq24. Ichkarida A) faqat B) faqat C) faqat G) o'sha 25 tadan. Quyidagi moddalardan qaysi biri o'tkazgich hisoblanadi?a) kauchuk; b) mis, v) plastmassa; d) shisha.26. Tana ...... zaryadlangandagina elektrlashtiriladi.a) egallaydi; b) yo'qotadi; v) qo'lga kiritadi yoki yo'qotadi.27. Quyidagi moddalardan qaysi biri dielektriklarga kiradi?a) kauchuk; b) mis; v) sulfat kislota eritmasi; d) po'lat.28. Ehtimol zaryadlangan jismlar ......... va qarama-qarshi zaryadlangan - .........a) ... qaytaradi, ... tortadi, b) ... tortadi, ... qaytaradi.29. Elektr toki ... A deb ataladi. Elektronlarning o'tkazgich bo'ylab harakatlanishi.B. Elektronlarning o'tkazgich bo'ylab tartibli harakati.V. Protonlarning oʻtkazgich boʻylab tartiblangan harakati.G. Zaryadlangan zarralarning tartibli harakati.D. Elektr zaryadlarining o'tkazgich bo'ylab harakatlanishi.30. Elektr qahva maydalagichning ishlashi paytida qanday energiya o'zgarishi sodir bo'ladi?Elektr energiyasi aylanadi ... A. Kimyoviy tarkibida B. Mexanik sohada. B. Nurga. D. Ichkariga
1. 25% suvni isitish uchun ketgan bo'lsa, unda 0,6 kg qayin o'tinini yoqib, 10 darajadan 100 darajagacha bo'lgan qozon bilan qancha suvni isitish mumkin.
yog'ochni yoqish paytida chiqariladigan issiqlik
2. g'ishtli pechni isitish uchun qancha yog'och kerak bo'ladi? The efficiency of the furnace is 25%, the weight of the furnace is 1.5 tons, in the process of heating the temperature of the furnace changes from 10 degrees to 70 degrees Celsius.
3. Spirtli pechda 175 g suv 15 darajadan 75 darajagacha qizdirildi. Spirtli spirtli pechning dastlabki massasi 163 g, isitish tugagandan so'ng esa 157 g. Isitish moslamasining samaradorligini toping
4. Og'irligi 0,5 kg bo'lgan mis idishda 2 litr suv isitiladi, 10 daraja Selsiy haroratda olinadi. 50 g spirtni yoqish orqali suvni qanday haroratgacha qizdirish mumkin (samaradorlik 50% deb hisoblanadi?
5. Foydalanish samaradorligi 40% bo'lgan pechkada og'irligi 2 kg bo'lgan alyuminiy tovada boshlang'ich harorati 20 gradus bo'lgan 4 litr suvni qaynatish kerak.Suv va idishlarni isitish uchun kerosin sarfini aniqlang. .
6. Agar bu aralashmaning solishtirma yonish issiqligi 40 MJ/kg bo’lsa, aralashmadagi spirt va benzin massalarining nisbati qanday bo’ladi?
Oldingi xatboshida biz ishqalanish kuchlariga qarshi ishlaganda ishqalanadigan jismlar qizib ketishini aniqladik. Muayyan ish bajarilganda haroratning o'zgarishini aniq o'lchash uchun juda ko'p turli xil tajribalar o'tkazildi. Joul 19-asrning oʻrtalarida bunday tajribalarni birinchilardan boʻlib oʻtkazgan. Uning qurilmasi rasmda ko'rsatilgan. 365. Qurilmaning kesimi shaklda soddalashtirilgan shaklda ko'rsatilgan. 366. Suv bo'lgan idishda pichoqlar 1 aylanadi, blok ustiga tashlangan shnurga osilgan massa yuki bilan harakatlanadi 2. Yuk tushirilganda pichoqlar aylanadi, bo'linmalar 3 teshiklaridan o'tadi, va suvni tortib, bir qatlam suvning boshqasiga ishqalanishiga olib keladi. Ishqalanish vaqtida suv va idish isitiladi; na suv, na qurilmaning boshqa qismlari boshqa o'zgarishlarga duch kelmaydi. Yuk balandlikdan tushirilganda, unga ta'sir qiluvchi tortishish kuchi ga teng ishlaydi. Tajribaning boshida va oxirida qurilmaning barcha qismlari - yuk, pichoqlar, suv - tinch holatda bo'ladi, shuning uchun yukni pasaytirish natijasida barcha bu jismlarning kinetik energiyasi o'zgarmaydi. .
Guruch. 365. Joul qurilmasi
Guruch. 366. Joul qurilmasining kesimi
Shunday qilib, barcha mukammal ishlar faqat suv, pichoqlar va qurilmaning boshqa qismlarini isitishga olib keladi. Bu suvning birlik massasining haroratini bir kelvinga ko'tarish uchun qancha ish sarflash kerakligini hisoblash imkonini beradi. Shu bilan birga, Joule suvdan tashqari, pichoqlar va idish ham isitilishini hisobga oldi. Bu isitish qanday hisobga olinadi, biz bundan keyin ko'rib chiqamiz.
Joul tajribalari ko'p marta takrorlangan va tajriba sharoitlari turli xil o'zgarishlarga duch kelgan. To'kilgan suv miqdori, yuklarning massasi va ularning ko'tarilish balandligi, ta'sir qiluvchi kuchlarning momentlari va boshqalar o'zgardi.Bu barcha o'lchovlar bilan har doim bir xil natijaga erishildi: bir kilogramm suvni bir marta qizdirish. kelvin, 4,18 kilojoulga teng ishni bajarish kerak.
Ta'riflangan tajribaga qo'shimcha ravishda, Joulning o'zi va boshqa tadqiqotchilar tomonidan haroratning o'zgarishi va bajarilgan ish o'rtasidagi bog'liqlikni o'rnatishga qaratilgan ko'plab boshqa tajribalar ham o'tkazildi. Gazning isishi kuzatildi, bu siqilish vaqtida bajarilgan ish tufayli yuzaga keladi; bir vaqtning o'zida ishqalanishni yengishda bajarilgan ishni aniqlashda bir-biriga ishqalanadigan metall disklarning qizishi aniqlandi va hokazo. Bu tajribalar natijalarini taqqoslash biroz qiyinchilik tug'diradi, chunki har xil tajribalarda juda turli jismlar qizdirilgan.
Biz keyinroq ko'rib chiqamiz (§209), natijada paydo bo'lgan isitish har safar bir xil moddaning, masalan, suvning isishigacha kamayishi mumkin. Agar shunday taqqoslash amalga oshirilsa, tasvirlangan va shunga o'xshash ko'plab tajribalardan juda muhim xulosa chiqarish mumkin: agar mexanik energiyaning yo'qolishi jismlarning holatida hech qanday o'zgarishlarga olib kelmasa (masalan, erish, bug'lanish va boshqalar). ), haroratning o'zgarishi bundan mustasno, u holda energiya hisobi 4,18 kilojoulni tashkil qiladi, bir kilogramm suvning harorati har doim bir kelvinga ko'tariladi.
Shunday qilib, Joulning tajribalari energiyaning saqlanish qonunini kengaytirilgan ma'noda tasdiqlaydi. Ishqalanishsiz sodir bo'ladigan va ishqalanish bilan birga bo'lgan barcha harakatlar bilan barcha ishtirok etuvchi jismlarning kinetik, potentsial va ichki energiyalari yig'indisi o'zgarmaydi. Biz bu yig'indini jismlarning umumiy energiyasi yoki shunchaki ularning energiyasi deb ataymiz.
Bir misolni ko'rib chiqing. Qo'rg'oshin to'pi qo'rg'oshin plastinka ustida ma'lum bir balandlikda osilib tursin. Bu sistemaning energiyasi quyidagilardan iborat: a) sharning potensial energiyasi; b) shar va plastinkaning ichki energiyasi. Endi to'p plastinka ustiga tushsin va uning ta'siri bilan isitishga sabab bo'lsin. To'pning potentsial energiyasi kamayadi, lekin plastinka va to'pning ichki energiyasi ortadi. Umumiy energiya o'zgarishsiz qoladi.
203.1. Joule qurilmasida, rasmda ko'rinib turganidek. 365 va 366, tushayotgan og'irliklarning tezligi pichoqlar tezligidan ko'p marta kamroq. Bunday qurilmaning maqsadi nima edi?
10-MA'RUZA
ISITISH, BUGLANTIRISH, SOVUTISH VA KOndensatsiya
10.1. ISITISH
isitish Materiallarga issiqlik berish orqali ularning haroratini oshirish jarayoni deyiladi. Oziq-ovqat texnologiyasida keng tarqalgan isitish usullari issiq suv yoki boshqa issiqlik tashuvchi suyuqliklar, to'yingan bug ', tutun gazlari va elektr toki bilan isitishdir.
Ushbu maqsadlar uchun turli xil dizayndagi issiqlik almashtirgichlar qo'llaniladi.
Suv bilan isitish haroratni oshirish va oziq-ovqat mahsulotlarini 100 0C dan past haroratlarda pasterizatsiya qilish uchun ishlatiladi. 100 ° C dan yuqori haroratgacha isitish uchun ortiqcha bosim ostida qizdirilgan suv ishlatiladi. Suv yuqori issiqlik sig'imi va issiqlik uzatish koeffitsientiga ega bo'lgan arzon va arzon, korroziy bo'lmagan sovutish suvi hisoblanadi. Odatda, suv bilan isitish issiqlik tashuvchisi va mahsulotni ajratib turadigan apparat devori orqali amalga oshiriladi.
Suv yoki boshqa suyuqliklar, masalan, yog ', organik issiqlik tashuvchilar bilan qizdirilganda, aylanma isitish usuli tez-tez ishlatiladi. Ushbu usulga ko'ra, issiq suv (yoki boshqa sovutish suvi) isitgich va issiqlik almashtirgich o'rtasida aylanadi, bunda u issiqlik chiqaradi. Aylanma tabiiy yoki majburiy bo'lishi mumkin. Tabiiy aylanish issiq va sovuq sovutish suvi zichligidagi farq tufayli yuzaga keladi.
Nasos yordamida amalga oshiriladigan majburiy aylanish bilan isitish usuli yanada samaralidir.
Bodring, pomidor va boshqa sabzavotlarni etishtirishda issiqxonalarni isitish uchun issiq suv ishlatiladi, bu esa zavod issiqlik moslamalarining chiqindilari hisoblanadi.
Issiq suyuqliklar bilan isitishning yana bir usuli - ko'ylagi bo'lgan isitish vannalari bilan isitish. Ko'ylagi baca gazlari, elektr isitish yoki spiralga etkazib beriladigan yuqori bosimli to'yingan bug 'bilan isitiladi.
Yuqori qaynaydigan organik suyuqliklardan mineral moylar (250 ... 300 ° S gacha), tetraxlorobifenil (300 ° S gacha), glitserin, kremniy organi birikmalari va boshqalar yuqori harorat hosil qilish uchun ishlatiladi.Eng keng tarqalgani: aylanma usuli bilan isitish uchun ishlatiladi difenil aralashmasi , shuningdek, isitish vannalarini to'ldirish uchun. Tabiiy aylanish sharoitida suyuq difenil aralashmasi uchun issiqlik uzatish koeffitsienti 200 ... 350 Vt / (m2 * K). Difenil aralashmasi 260 ... 400 ° S gacha isitishni ta'minlaydi.
Isitish uchun suv yoki boshqa sovutish suvi iste'moli issiqlik balansidan aniqlanadi
bu erda: Gw va Gp mos ravishda suv va mahsulotning massa oqim tezligi, kg/soat; sv va cn mos ravishda suv va mahsulotning issiqlik sig'imlari, kJ/(kg*K) va https://pandia.ru/text/78/268/images/image004_33.gif" width="142" height= "54"> (10.2)
To'yingan suv bug'i bilan isitish keng tarqalgan bo'lib, bu uning quyidagi afzalliklari bilan izohlanadi: suv bug'ining kondensatsiyasi paytida ajralib chiqadigan katta miqdordagi issiqlik (mos ravishda 0,1 ... 1,0 MPa mutlaq bosimlarda 1 kg kondensatsiyalanuvchi bug' uchun 2024 ... 2264 kJ) ; kondensatsiyalanuvchi bug'dan devorga yuqori issiqlik uzatish koeffitsienti - taxminan kJ / (m2 * h * K); isitishning bir xilligi.
To'yingan suv bug'i bilan qizdirilganda ikkita usul qo'llaniladi: "kar" to'yingan bug 'va "issiq" bug' bilan isitish.
"Kar" bug 'bilan qizdirilganda, kondensatsiyalanuvchi to'yingan suv bug'idan isitiladigan sovutish suviga issiqlik ularni ajratib turadigan devor orqali o'tkaziladi. Isitish "o'lik" bug 'kondensatlanadi va kondensat shaklida issiqlik almashtirgichning bug' bo'shlig'idan chiqariladi. Bunday holda, kondensatning harorati to'yingan isitish bug'ining haroratiga teng ravishda olinadi.
Suyuq isitish vaqtida bug'ning massa oqimi (kg / soat) issiqlik balansidan aniqlanadi
https://pandia.ru/text/78/268/images/image006_22.gif" width="133" height="40"> (10.4)
bu erda: D - bug'ning massa oqimi, kg/soat; G - suyuqlikning massa oqim tezligi, kg / soat; c - suyuqlikning solishtirma issiqlik sig'imi, kJ/(kg*K); tn va tk - mos ravishda suyuqlikning boshlang'ich va oxirgi harorati, 0S; - mos ravishda isitish bug'ining va kondensatning o'ziga xos entalpiyalari, kJ/soat.
Issiqlik almashtirgichning bug 'bo'shlig'ida bug'ning to'liq kondensatsiyalanishi uchun kondensat chiqish liniyasiga turli xil konstruktsiyali bug' tutqichlari o'rnatiladi (10.1-rasm). Bug 'qozog'i kondensatning o'tishiga imkon beradi, lekin bug'dan o'tmaydi, shuning uchun bug' issiqlik almashtirgichning bug 'bo'shlig'ida to'liq kondensatsiyalanadi, bu esa sezilarli tejashga olib keladi.
Guruch. 10.1. Bug 'ushlagichini o'rnatish sxemasi:
1 - issiqlik almashtirgich; 2 - tozalash valfi; 3 - kondensat drenaji; 4 - klapanlar; 5 - chiqish liniyasi
"Issiq" bug 'bilan qizdirilganda, suv bug'i to'g'ridan-to'g'ri qizdirilgan suyuqlikka kiritiladi. Bug 'kondensatsiyalanadi va qizdirilgan suyuqlikka issiqlik beradi va kondensat suyuqlik bilan aralashadi. Bug' ko'p hollarda Arximed spiralida yoki aylana shaklida egilgan teshiklari bo'lgan quvur bo'lgan pufakcha orqali kiritiladi. Bubbler orqali bug'ning kirishi suyuqlikni isitish bilan bir vaqtda bug' bilan aralashtirishni ta'minlaydi.
"Issiq" bug'ning iste'moli issiqlik balansidan aniqlanadi
https://pandia.ru/text/78/268/images/image010_16.gif" width="112" height="55 src="> (10.6)
"Issiq" bug 'bilan isitish, qizdirilgan muhitni suv bilan suyultirish mumkin bo'lgan hollarda qo'llaniladi. Bu usul ko'pincha suv va suvli eritmalarni isitish uchun ishlatiladi.
Tutun gazini isitish, qattiq, suyuq yoki gazsimon yoqilg'ining maxsus pechlarda yonishi paytida hosil bo'lgan, masalan, quritgichlarni isitish uchun ishlatiladi.
Tutun gazlari bilan isitishning kamchiliklari: 60...120 kJ/(m2*h*K) ga teng past issiqlik uzatish koeffitsienti, sezilarli harorat farqlari va notekis isitish; haroratni nazorat qilishning murakkabligi; apparat devorlarining oksidlanishi, shuningdek zararli yonish mahsulotlarining mavjudligi, bu esa ular bilan bevosita aloqada bo'lgan oziq-ovqat mahsulotlarini isitish uchun tutun gazlaridan foydalanishni qabul qilib bo'lmaydi.
Maxsus o'choqda olingan tutun gazlari bilan bir qatorda, 300 ... 500 ° S haroratli pechlar, qozonlar va boshqalarning chiqindi gazlari ham ishlatiladi. Egzoz gazlaridan foydalanish qo'shimcha yoqilg'i sarfini talab qilmaydi, shuning uchun ularni isitish uchun ishlatish juda oqilona.
Elektr isitish to'g'ridan-to'g'ri va bilvosita harakatning elektr qarshilik pechlarida amalga oshiriladi.
To'g'ridan-to'g'ri ishlaydigan pechlarda elektr toki u orqali o'tganda tanasi qiziydi.
Yuqori chastotali toklar bilan qizdirish dielektrikga oʻzgaruvchan elektr toki berilganda dielektrik molekulalari tebranish harakatiga kirishiga, energiyaning bir qismi esa dielektrik va dielektrik molekulalari orasidagi ishqalanishni engishga sarflanishiga asoslanadi. issiqlikka aylanadi, tanani isitadi. Chiqarilgan issiqlik miqdori kuchlanishning kvadratiga va oqim chastotasiga proportsionaldir. Odatda, 1 * 106 Hz oqim chastotasi ishlatiladi.
Yuqori chastotali oqimlarni olish uchun turli dizayndagi generatorlar qo'llaniladi.
Dielektrik isitishning afzalliklari: isitiladigan tanadagi issiqlikning bevosita chiqishi; materialning butun massasini kerakli haroratgacha bir tekis tez isitish; jarayonni boshqarish qulayligi.
Bilvosita pechlarda elektr toki isitish elementlaridan o'tganda issiqlik chiqariladi. Bu jarayonda ajralib chiqadigan issiqlik materialga issiqlik nurlanishi, issiqlik o'tkazuvchanligi va konveksiya orqali o'tadi.
Elektr toki bilan isitish jarayonida berilishi kerak bo'lgan issiqlik miqdori issiqlik balansidan aniqlanadi.
https://pandia.ru/text/78/268/images/image012_16.gif" width="20" height="24">- elektr tokining o'tishida isitish elektr qurilmasida ajralib chiqadigan issiqlik miqdori, kJ /h;G - isitiladigan qurilmada qayta ishlangan mahsulot miqdori, kg/soat; c - qayta ishlanayotgan mahsulotning solishtirma issiqlik sig'imi, kJ/(kg*K) va - mos ravishda, dastlabki va oxirgi haroratlar. qayta ishlanayotgan mahsulot, 0C;- atrof-muhitga issiqlik yo'qotilishi, kJ/soat.
(10.7) tenglamadan
(10.8)
Isitish elementining quvvati (kVt)
10.2. BUG'LANISH
Bug'lanish- suyuqlikni unga issiqlik berish orqali bug'ga aylantirish jarayoni. Suyuqliklarning eng samarali bug'lanishi qaynatish paytida sodir bo'ladi. Oziq-ovqat texnologiyasida bug'lanish suvni sovutish va tuzsizlantirish, shakar kabi eritmalarni konsentratsiyalash va suyuq aralashmalarni ajratish uchun ishlatiladi. Bug'lanish bug'lanish moslamalarida sodir bo'ladi.
Suvni tuzsizlantirish uchun ishlatiladigan qurilmalar tuzsizlantiruvchilar, eritmalar konsentratsiyasini oshirish uchun - bug'lantiruvchilar deb ataladi.
Bug'lanish uchun issiqlik iste'moli (kJ)
Q=Wr ( 10.10)
bu yerda: W - bug'langan suyuqlikning massasi, kg; r - bug'lanish issiqligi, kJ/kg.
Masalan, atmosfera bosimida 1 kg suvni bug'lantirish uchun 2264 kJ sarflash kerak.
10.3. KOndensatsiya
Kondensatsiya- moddaning bug' yoki gaz holatidan suyuqlik holatiga o'tishi, undan issiqlikni olib tashlash. Kondensatorlarda kondensatsiya paydo bo'ladi.
Kondensatsiya jarayonlari oziq-ovqat texnologiyasida turli moddalarni suyultirish uchun keng qo'llaniladi.
Kondensatsiya devor bilan ajratilgan sovutuvchi sovutgich yordamida kondensatsiyalangan moddalardan issiqlikni olib tashlash yoki kondensatsiyalangan bug'larni sovutish sovutgichi - suv bilan to'g'ridan-to'g'ri aralashtirish orqali amalga oshirilishi mumkin. Birinchi holda, sirt kondensatsiyasi sodir bo'ladi, ikkinchisida - aralashtirish orqali kondensatsiya.
Kondensatsiya jarayonida ajralib chiqadigan issiqlik miqdori Q=Dr formula bo'yicha aniqlanadi, bu erda D - kondensatsiyalanuvchi bug'ning massasi, kg; g - kondensatsiya issiqligi, kJ/kg. Masalan, 1 kg suv bug'i atmosfera bosimida kondensatsiyalanganda 2264 kJ ajralib chiqadi.
Yuzaki kondensatsiya sirt kondensatorlari deb ataladigan issiqlik almashtirgichlarda amalga oshiriladi.
Haddan tashqari qizib ketgan bug'ning suv bilan kondensatsiyalanish jarayonini ko'rib chiqing. Jarayonning issiqlik balansi
bu erda: D - kondensatorga kiradigan bug'ning massa oqimi, kg/soat; i– bug‘ning solishtirma entalpiyasi, kJ/kg; sv, sk - suv va kondensatning o'ziga xos issiqlik sig'imlari, mos ravishda, kJ / (kg * K); ,https://pandia.ru/text/78/268/images/image021_9.gif" width="27" height="31 src="> - atrof-muhitga issiqlik yo'qotilishi, kJ/s.
Bu erdan biz sovutish suvining massa oqimini topamiz (kg / soat)
( 10.12)
Kiruvchi o'ta qizib ketgan bug'ning o'ziga xos entalpiyasi (kJ/kg)
Bu erda: - o'ta qizigan bug'ning solishtirma issiqlik sig'imi, kJ/(kg*K); - kiruvchi o'ta qizib ketgan bug'ning harorati, 0S; https://pandia.ru/text/78/268/images/image027_8.gif" width="12" height="23">Kondensatorning issiqlik uzatish yuzasi uchta zona uchun alohida hisoblanadi: o'ta qizdirilgan bug ' F1 sovutish zonasi, F2 kondensatsiya zonasi va kondensat sovutish zonalari F3: Ftotal = F1 + F2 + F3 Har bir zonaning sirt maydoni asosiy issiqlik uzatish tenglamasi (10.1) bilan aniqlanadi.
Sovutgichlarni aralashtirishda kondensatsiya ho'l va quruq kondensatorlarda amalga oshiriladi.
Nam kondensatorlarda sovutish suvi, kondensat va havo kabi kondensatsiyalanmaydigan gazlar nam havo nasosi yordamida kondensatorning pastki qismidan chiqariladi.
Quruq kondensatorlarda sovutish suvi kondensat bilan birga pastki qismdan chiqariladi, havo esa kondensatorning yuqori qismidan vakuum pompasi orqali so'riladi.
Nam va quruq kondansatörler to'g'ridan-to'g'ri oqimga va qarama-qarshi oqimga bo'linadi.
10.4. ODDIY HARORATLARGA SOVUTMA
Sovutish- materiallardan issiqlikni olib tashlash orqali ularning haroratini pasaytirish jarayoni.
Suv va havo oziq-ovqat texnologiyasida gazlar, bug'lar va suyuqliklarni 15...20 °C gacha sovutish uchun ishlatiladi. Mahsulotlarni past haroratgacha sovutish uchun past haroratli sovutgichlar ishlatiladi - sovutgich sho'rlari, freonlar (freonlar), ammiak, karbonat angidrid va boshqalar.
Ushbu bo'limda biz oddiy haroratgacha sovutishni ko'rib chiqamiz.
Suvni sovutish issiqlik tashuvchilari devor bilan ajratilgan yoki aralashtirilganda issiqlik almashinuvi bo'lgan issiqlik almashtirgichlarda amalga oshiriladi. Masalan, gazlar ularga suv purkash orqali sovutiladi.
Sovutish uchun 15 ... 25 ° S haroratli oddiy suv yoki 8 ... 12 0 S haroratli artezian suv ishlatiladi. Toza suvni tejash uchun aylanma suv ko'pincha sovutish uchun ishlatiladi, sovutish minoralarida bug'lanishi bilan sovutiladi. Yozda aylanma suvning harorati 30 ° C ga etadi.
Sovutish uchun suvning massa oqim tezligi Vt (kg / soat) issiqlik balansidan aniqlanadi
(10.14)
( 10.15)
bu erda: G - sovutilgan sovutish suyuqligining massa oqimi, kg / soat; s, sv - mos ravishda sovutish suvi va suvning o'ziga xos issiqlik sig'imlari, kJ / (kg * K); tn, tk - mos ravishda sovutish suvining dastlabki va oxirgi harorati, 0S; , - mos ravishda sovutish suvining dastlabki va oxirgi harorati, 0S; Qp - atrof-muhitga issiqlik yo'qotilishi, kJ / soat.
Muzni sovutish muzqaymoq kabi bir qator mahsulotlarni nolga yaqin haroratgacha sovutish uchun ishlatiladi. Muz, issiqlikni chiqarib, 0 ° C gacha qiziydi va eriydi va sovutilgan mahsulotdan issiqlikni olib tashlaydi. Sovutish muddatini aniqlash uchun eksperimental ma'lumotlardan foydalaniladi.
To'g'ridan-to'g'ri sovutish bilan (masalan, muzli suyuqliklar), sovuq muz bilan kiritiladi
Bu erda: L - muzning massasi, kg; r muz erishining issiqligi, (kJ/kg); qabul qilish r uning 1 ... 3 0S ga o'ta sovutishini hisobga olgan holda 335 kJ / kg ga teng.
Issiqlik miqdori sovutilgan suyuqlik bilan kiritiladi
Qzh \u003d Gctn (10.17)
bu yerda: G - sovutilgan suyuqlikning massasi, kg; c - suyuqlikning solishtirma issiqlik sig'imi, kJ/(kg*K); tn - suyuqlikning boshlang'ich harorati, 0S.
Muzning erishi paytida hosil bo'lgan sovutilgan suyuqlik va suvning oxirgi haroratini olaylik, tk. Keyin issiqlik balansini quyidagicha yozish mumkin:
Bu erda: sv - suvning o'ziga xos issiqlik sig'imi, kJ / (kg * K).
Shuning uchun muzni iste'mol qilish
Havo sovutish tabiiy va sun'iy usullarda amalga oshiriladi. Tabiiy sovutish bilan issiq mahsulot atrofdagi bo'shliqqa issiqlik yo'qotilishi tufayli sovutiladi. Tabiiy sovutish havo harorati past bo'lgan qishda eng samarali hisoblanadi.
Sun'iy havo sovutish sovutish minoralarida suvni sovutish uchun ishlatiladi, ularda sovutilgan suv yuqoridan pastgacha pastdan etkazib beriladigan havo tomon oqadi. Bunday holda, sovutish nafaqat issiqlik almashinuvi tufayli, balki suyuqlikning bir qismini bug'lanishi tufayli katta darajada sodir bo'ladi.
10.5. HARORATDAN KUTIDAGI HARORATLARGA SOVUTMA
Atrof-muhit
Sovutgichlar oziq-ovqat mahsulotlarini atrof-muhit haroratidan past haroratlarda (+4 dan -40 ° C gacha) sovutish, muzlatish va saqlash uchun ishlatiladi. Sovutgichlarda sovutish sovutish mashinalari tomonidan amalga oshiriladi.
Sovutgich mashinalarida sovuqni olish uchun gazni siqish, kondensatsiya qilish va bug'lanish jarayonlaridan iborat teskari dumaloq termodinamik sikl qo'llaniladi.
Termodinamikaning ikkinchi qonuniga ko'ra, issiqlikni pastroq harorat darajasidan yuqoriroq darajaga o'tkazish bilan bog'liq bo'lgan atrof-muhit haroratidan past haroratlarga sovutish faqat energiya sarflanishi bilan mumkin. Bunday issiqlik uzatish teskari Karno davriga muvofiq amalga oshiriladi.
To'g'ridan-to'g'ri Karno siklining energiya balansi tenglama bilan ifodalanadi
unga ko'ra, issiqlik yuqori harorat darajasidan o'tganda T pastroq harorat darajasiga T 0 ish bajarildi L Q0 issiqlik esa past harorat darajasida saqlanadi.
Guruch. 10.2 Karnoning teskari aylanishi:
kvadrat L son jihatdan sarflangan ishlarga teng; Q0 - sovutish quvvati
Teskari Karlo siklini ko'rib chiqing (10.2-rasm). Harorati T0 bo'lgan gazsimon ishchi suyuqlik ish sarfi bilan adiabatik tarzda siqiladi, T haroratgacha qizdiriladi. Bu jarayon vertikal chiziq bilan tasvirlangan 1 - 2. Siqilgandan so'ng, gaz T haroratda izotermik kondensatsiyalanadi ( 2 - 3 qator), issiqlik Q berib, keyin hosil bo'lgan suyuqlik adiabatik ravishda kengayadi. Kengayganda suyuqlik foydali ishlarni bajarayotganda T0 haroratgacha (3-qator - 4) sovutiladi, shundan so'ng u sovutilgan ob'ektdan Q0 issiqlikni olib, past bosim ostida T0 haroratda (4-qator - 1) bug'lanadi.
(10.20) tenglama bo'yicha gazning foydali ishi
https://pandia.ru/text/78/268/images/image035_3.gif" width="197" height="24 src=">(10.22)
Q va Q0 qiymatlarini oldingi ifodaga almashtirib, biz olamiz
https://pandia.ru/text/78/268/images/image037_3.gif" width="156" height="38 src="> (10.24)
sarflangan ish birligi L hisobiga Q0 eng past harorat darajasidan T0 dan eng yuqori T ga qancha issiqlik o'tkazilishi mumkinligini ko'rsatadi Q0 issiqlik sovutgich mashinasining sovutish quvvati deyiladi.
Shaklda. 10.3 T - s koordinatalarida havo holatining diagrammalarini ko'rsatadi. Suyuqlik va bug 'chiziqlari kritik harorat bo'lgan Tcr nuqtasida birlashadi. Mintaqada b - Tcr - a, egri chiziqning chap tomonida yotgan, suyuqlik mavjud. Egri chiziq ostida joylashgan b-Tcr - c mintaqasi bug 'va suyuqlikning birga yashash mintaqasi va mintaqadir. a- T kr - s yuqorida va egri chiziqning o'ng tomonida gaz yoki o'ta qizib ketgan bug 'holatiga to'g'ri keladi.
Guruch. 10.3. T- S - havo uchun diagramma
10.6. SOVUTUVCHI MOSHINALARDAGI JARAYONLAR
Gazlarni sun'iy sovutish uchun quyidagi sovutgich mashinalari qo'llaniladi: bug' va gazni siqish, absorbsiya, bug'-suv, ejektor va termoelektrik.
Sovutgich mashinalarida mahsulotlar to'g'ridan-to'g'ri sovutgich bilan yoki sovutgichdan tashqarida joylashgan sovutish moslamalaridan issiqlikni olib tashlaydigan va sovutgichga beradigan oraliq sovutgichlar yordamida sovutilishi mumkin.
Sovutgichlardan foydalanilganda, sovutgich mashinasining evaporatatori sovutgich - sho'r suv bilan to'ldirilgan idishga joylashtiriladi. Sovutgichning bug'lanishi natijasida sho'r suv oldindan belgilangan haroratgacha sovutiladi va umumiy quvur liniyasiga pompalanadi, undan nasos bilan sovutgichning sovutish elementlariga taqsimlanadi. Sarflangan sho'r suv umumiy quvur liniyasida yig'iladi va idishda sovutish uchun qayta kiritiladi.
-15 ° C dan past bo'lmagan haroratda sovutish uchun natriy xlorid eritmasi ishlatiladi.
V bug'-gaz-siqish sovutish mashinalari ammiak, freonlar (freonlar), karbonat angidriddan foydalaning. Ushbu mashinalarning ishlash printsipi sovutgichni kompressor bilan siqish va siqilgan gazning kondensatsiyasiga asoslangan.
Ammiak va freonlar bilan ishlaydigan sovutgich mashinalarida yuqori bosim hosil qilish talab qilinmaydi. Ammiakdan farqli o'laroq, freonlarda nazofarenks uchun tirnash xususiyati beruvchi hid yo'q va portlashdan himoyalangan. Bunday mashinalar - 80 ° C gacha sovutish uchun ishlatiladi.
Bug 'siqish mashinasining sxemasi rasmda ko'rsatilgan. 10.4. U kompressordan iborat km, kondensator, kengaytirish valfi B, evaporatator VA. Mashinada aylanayotgan sovutgich (10.5-rasm) kompressor tomonidan adiabatik bo'ylab ish bosimiga siqiladi. 1 -2 to'yinganlik holatiga tushadi va haroratda kondensatsiyalanadi T kondensatorda (chiziq 2-3), bu suv bilan sovutilgan. Shu bilan birga, suv sovutgichdan issiqlikni olib tashlaydi) hosil bo'lgan suyuqlik tebranish klapaniga kiradi, u erda u izoentalpa bo'ylab siqiladi. 3 -4 (yoki 3"-4, agar to'liq sovutish bo'lmasa) va keyin evaporatatorda To haroratda bug'lanadi (chiziq 4-1) issiqlik tufayli , sovutilgan ob'ektdan olib tashlangan. Sovutgichni to'liq sovutish issiqlik tarqalishini oshiradi .
Guruch. 10.4. Bug 'siqish sovutish mashinasining diagrammasi:
km- kompressor; TO- kondansatör; B - tejamkorlik valfi; VA- evaporatator (nuqtalardagi sovutgichning holati 1...4 shaklda ko'rsatilgan. 10,5 va 10,6)
Guruch. 10.5. Kompressorda nam gazni siqish bilan bug 'siqish sovutish davri
Kompressorda ho'l bug'ni siqish jarayoni yuqorida tavsiflangan, lekin ko'p hollarda sovutish mashinalari quruq bug'ni siqish bilan ishlaydi (10.6-rasm). Kompressorda bug'ning adiabatik siqilish jarayoni chiziq bilan aks ettirilgan 1 - 2. Shundan so'ng o'ta qizigan bug'ning 2-izobar bo'ylab to'yinganlik holatiga qadar sovishi kuzatiladi. 2", izoterma bo'yicha T haroratda kondensatsiya 2 " - 3" , gipotermiya 3" - 3, izentalpani bostirish 3 - 4 va izotermik bug'lanish 4 - 1.
Bug 'siqish mashinalarining yuqoridagi ish sikllarini taqqoslashdan kelib chiqadiki, ho'l bug' bilan termodinamik sikl Karno sikliga yaqinroq va uning ishlash koeffitsienti yuqoriroqdir. Biroq, ho'l bug' kompressorda siqilganda, suv bolg'asi va kompressorning oqim tezligini kamaytirish xavfi mavjud bo'lib, tsikl quruq bug'ni siqish aylanishiga qaraganda kamroq foydali bo'ladi. Kompressor oqim tezligi siqish nisbatiga bog'liq p/p0, eksperimental ma'lumotlar asosida aniqlanadi.
S
Guruch. 10.6. Quruq bug 'siqish bilan bug' siqish chiller tsikli
Sovutishning o'ziga xos quvvati (kJ/kg da) rasmdan aniqlanishi mumkin. 10.6
va sovutish mashinasida aylanib yuradigan sovutgichning massa oqimi (kg / s) - formula bo'yicha
Sovutish koeffitsienti
(10.27)
Gazni siqish sovutish mashinalarida(10.7-rasm) sovutish suvi havodir. Mashinaning ish aylanishida (10.8-rasm) havo kondensatsiyalanmaydi yoki bug'lanmaydi. Havo turbokompressor tomonidan so'riladi va adiabatik tarzda siqiladi 1 -2. Keyin u haroratdan muzlatgichda suv bilan sovutiladi T2 oldin T3 2-3 izobar bo'ylab sovutilgan havo ekspanderda adiabatik ravishda kengayadi, uning harorati esa T4 ga kamayadi. Ekspanderdan havo issiqlik almashtirgichga kiradi, bunda u izobar bo'ylab doimiy bosim ostida eng past harorat darajasida issiqlikni oladi. 4-1. Ushbu mashinalar energiya sarfini oshirish bilan tavsiflanadi va faqat -100 ° C dan past haroratlarni yaratish uchun ishlatiladi.
Guruch. 10.7. Gazni siqish sovutish mashinasining diagrammasi:
km- kompressor; T- issiqlik almashtirgich; X- muzlatgich; D - kengaytiruvchi (kengaytiruvchi); ball 1...4 diagrammadagi nuqtalarga mos keladi T-S (10.8-rasm)
Guruch. 10.8. Gazni siqish chiller tsikli
V assimilyatsiya sovutgichlari(10.9-rasm) sovutgich suv-ammiak eritmasi. Ushbu mashinalar -60 ° C gacha sovutish uchun ishlatiladi.
Guruch. 10.9. Absorbsion sovutgichning diagrammasi:
1 - qozon; 2 - kondansatör; 3, 8 - o'chirish klapanlari; 4 - evaporatator; 5 - absorber; 6 - nasos; 7 - issiqlik almashtirgich
Mashina qozondan iborat 1 bug ', kondensator bilan isitiladi 2 , suv bilan sovutilgan, tejamkorlik valfi 3 , evaporatator 4, absorber 5 , issiqlik almashtirgich 7 va nasos 6 (10.9-rasmga qarang). Qozonda qizdirilganda gazsimon ammiakning katta qismi suvli ammiak eritmasidan ajralib chiqadi, u ortiqcha bosim ostida kondensatorga kiradi, u erda suv bilan sovutiladi va yuqori haroratda kondensatsiyalanadi. T. Ammiak DIV_ADBLOCK79"> quyuqlashganda issiqlik chiqaradi
Mashinada aylanib yuradigan ammiak-suv eritmasi miqdorini termokompressor material balansi tenglamalaridan aniqlash mumkin:
bu erda: OK, Oa - mos ravishda qozonga va absorberga kiradigan eritmaning massa oqimlari, kg/soat; hk,Ha- qozonga va absorberga kiradigan eritmaning konsentratsiyasi, mos ravishda, og'irlik %; https://pandia.ru/text/78/268/images/image054_1.gif" width="225" height="25">
V bug'-suv ejektorli sovutish mashinalari sovutgich bug 'ejektorida siqiladi va bug' suv aralashtirish kondensatorlarida yoki sirt kondensatorlarida kondensatsiyalanadi. Bu erda sovutish suvi sho'r yoki toza suvdir. Brinlar yordamida - 15 ° C gacha, suv yordamida esa + 5 ° C gacha sovutishga erishiladi.
Bug '-suv ejektorli sovutgichli mashinaning sxemasi rasmda ko'rsatilgan. 10.10. Ejektorga yuqori bosimli suv bug'lari kiradi 2 bug'latgichdan bug'ni so'radi 1. Natijada, evaporatatordagi bosim 25 Pa ga kamayadi va aylanma sho'r suv -10 ...+ 15 ° S gacha sovutiladi. Sovutilgan sho'r suv nasos 5 orqali chiqariladi va ob'ektlarni sovutish uchun yuboriladi. Ejektordan suv bug'i aralashtirish kondensatoriga kiradi 3, bu erda u kondensatsiyalanadi va nam havo pompasi orqali kondensator sifatida chiqariladi 4.
Guruch. 10.10. Bug 'suv ejektorli sovutish mashinasining sxemasi:
1 - evaporatator; 2 - ejektor; 3 - aralashtirish kondensatori; 4, 5 - nasoslar.
Suvda ishlaydigan bug'dan suvga ejektorli sovutish mashinalari harorat darajasidagi kichik farq tufayli yuqori ishlash koeffitsientiga ega. Bunday mashinalar oddiy, ishonchli, ixcham va ulardan foydalanish oson.
10.7. ISIQLIK ALMASHUVCHI USKUNALAR QURILMA
Oziq-ovqat ishlab chiqarishda issiqlik almashinuvi jarayonlarini amalga oshirish uchun ishlatiladigan issiqlikdan foydalanadigan qurilmalarga issiqlik almashinuvchilari deyiladi. Issiqlik almashinuvchilari turli xil dizaynlar bilan tavsiflanadi, bu esa apparatning turli maqsadlari va jarayonlarni amalga oshirish shartlari bilan izohlanadi.
Ishlash printsipiga ko'ra issiqlik almashtirgichlar rekuperativ, regenerativ va aralashtirish (sovutish minoralari, skrubberlar, aralashtirish kondensatorlari va boshqalar) bo'linadi.
Rekuperativ issiqlik almashtirgichlarda issiqlik tashuvchilar devor bilan ajratiladi va issiqlik ularni ajratuvchi devor orqali bir issiqlik tashuvchidan ikkinchisiga o'tkaziladi.
Qayta tiklanadigan issiqlik almashtirgichlarda bir xil issiqlik almashinuvi yuzasi navbat bilan issiq va sovuq issiqlik tashuvchilar tomonidan yuviladi. Issiq sovutish suvi bilan yuvilganda, uning issiqligi tufayli sirt qiziydi, sirtni sovuq sovutish suvi bilan yuvganda, u soviydi va issiqlik chiqaradi. Shunday qilib, issiqlik almashinuvi yuzasi issiq sovutish suvining issiqligini to'playdi va keyin uni sovuq sovutgichga beradi.
Mikserlarda issiqlik uzatish issiqlik tashuvchilarning bevosita o'zaro ta'siri orqali sodir bo'ladi.
Rekuperativ issiqlik almashinuvchilari konstruksiyaga ko‘ra qobiqli, “quvurdagi quvur”, lasan, qatlamli, spiral, sug‘orish va ko‘ylagili qurilmalarga bo‘linadi. Quvurli evaporatorlar maxsus guruhni tashkil qiladi.
Qobiqli va quvurli issiqlik almashtirgichlar oziq-ovqat sanoatida eng ko'p qo'llaniladi.
Ruxsat etilgan trubka plitalari bo'lgan qobiq va trubkali vertikal bir o'tishli issiqlik almashtirgich (10.11-rasm, a) silindrsimon korpusdan iborat bo'lib, u har ikki tomondan ularga o'rnatilgan isitish quvurlari bilan payvandlangan quvur plitalari bilan chegaralanadi. Quvurlar to'plami issiqlik almashtirgich tanasining butun hajmini isitish quvurlari ichiga o'ralgan quvur bo'shlig'iga va halqali bo'shliqqa ajratadi.
Guruch. 10.11 Ruxsat etilgan quvur plitalari va quvurlarni quvur varag'iga joylashtirish bilan vertikal bir o'tishli qobiqli quvurli issiqlik almashtirgichning sxemasi:
1 - tana; 2 - quvur varag'i; 3 - isitish trubkasi; 4 - filial trubkasi; 5 - pastki qism; 6 - tayanch panjasi; 7 - murvat; 8 - qistirma; 9 - qobiq
Boltli ulanish orqali tanaga ikkita pastki qism biriktirilgan. Issiqlik tashuvchilarni kiritish va chiqarish uchun tanasi va pastki qismlari filial quvurlariga ega. Bitta sovutish suvi oqimi, masalan, suyuqlik, quvur bo'shlig'iga yo'naltiriladi, quvurlar orqali o'tadi va yuqori pastki qismdagi filial trubkasi orqali issiqlik almashtirgichdan chiqadi. Boshqa sovutish suvi oqimi, masalan, bug 'issiqlik almashtirgichning aylana bo'shlig'iga kiritiladi, isitish quvurlarini tashqaridan yuvadi va issiqlik almashtirgich korpusidan filial trubkasi orqali chiqariladi.
Issiqlik tashuvchilar orasidagi issiqlik almashinuvi quvurlarning devorlari orqali amalga oshiriladi.
Isitish quvurlari quvur varag'iga payvandlash orqali ulanadi yoki unda kengaytiriladi (10.11, a-rasmdagi B tuguniga qarang). Isitish quvurlari po'lat, mis yoki guruchdan tayyorlanadi.
Isitish quvurlari trubka plitalariga bir necha usulda joylashtiriladi: oddiy olti burchakli burchaklarning yon tomonlari va tepalari bo'ylab (shaxmat taxtasi shaklida), kvadratlarning yon va tepalari bo'ylab (koridor) va konsentrik doiralar bo'ylab. Bunday tartiblar issiqlik almashtirgichning ixcham dizaynini ta'minlaydi. Quvurlar oralig'i trubaning tashqi diametriga bog'liq. Quvurlarni kolba plitasida kengaytirganda, qadam t=(l,3...1,5)dn formula bilan aniqlanadi.
Issiqlik almashtirgich korpusining diametri
D= (1,3...1,5)( b-1)dn+4dn, (10.30)
qayerda b- eng katta olti burchakli diagonalda joylashgan quvurlar soni; b\u003d 2a-1 (bu erda a - eng katta olti burchakli tomonda joylashgan quvurlar soni);
dn - quvurning tashqi diametri.
Issiqlik almashtirgichdagi quvurlarning umumiy soni
n=3a(a-1)+1 (10.31)
Ma'lum diametrli quvurlarning uzunligi issiqlik almashinuvi yuzasining maydoniga qarab hisoblanadi
Qobiqli quvurli issiqlik almashtirgichlarda issiqlik almashinuvini kuchaytirish uchun trubka to'plami qismlarga bo'linadi, ya'ni bir necha bo'laklarga (o'tishlarga) bo'linadi, ular orqali sovutish suvi ketma-ket o'tadi. Quvurlarning bir qator o'tish joylariga bo'linishi yuqori va pastki pastki qismdagi qismlar yordamida amalga oshiriladi.
Shaklda. 10.12 shunday ko'p o'tishli issiqlik almashtirgichni ko'rsatadi, unda sovutish suvi quvur bo'shlig'idan to'rtta o'tishda o'tadi. Bu sovutish suvi tezligining oshishiga erishadi, bu esa quvur bo'shlig'ida issiqlik uzatish koeffitsientining oshishiga olib keladi. Kattaroq termal qarshilikka ega bo'lgan sovutish suvlaridan birining tezligini oshirish tavsiya etiladi.
Halqali bo'shliqni yo'naltiruvchi to'siqlarni o'rnatish orqali ham qismlarga ajratish mumkin (10.13-rasm).
Shaklda ko'rsatilgan. 10.11 qobiqli va quvurli issiqlik almashinuvchilari 25 ... 30 ° S gacha bo'lgan qobiq va quvurlar orasidagi harorat farqlarida ishonchli ishlaydi. Qobiq va quvurlar o'rtasidagi yuqori harorat farqlarida sezilarli termal stresslar paydo bo'ladi, bu esa issiqlik almashtirgichning ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin. Shuning uchun, katta harorat farqlarida, issiqlik uzayishi uchun kompensatsiyani ta'minlaydigan issiqlik almashtirgich konstruktsiyalari qo'llaniladi.
Issiqlik cho'zilishlarini qoplash uchun eng oddiy qurilma issiqlik almashtirgich korpusiga o'rnatiladigan va eksenel siqish yoki kengayish yo'li bilan termal deformatsiyalarni qoplaydigan linzalarning kompensatoridir (10.14-rasm, a).
U shaklidagi isitish quvurlari bo'lgan issiqlik almashtirgichlar (10.14-rasm, b) U shaklidagi quvurlarning ikkala uchi mahkamlangan bitta trubka varag'iga ega. Har bir quvur, qizdirilganda, boshqalardan mustaqil ravishda cho'zilishi mumkin va shu bilan termal stresslarni qoplaydi.
Guruch. 10.12. Ko'p o'tishli issiqlik almashtirgichning sxemasi (quvur bo'shlig'ida):
1 - tana; 2 - isitish trubkasi; 3 - pastki; 4 - bo'limlar
Guruch. 10.13. Ko'p o'tishli issiqlik almashtirgichning sxemasi (halqali bo'shliq bo'ylab):
1 - tana; 2 - bo'limlar; 3 - isitish trubkasi; 4 - pastki
Qobiqli va quvurli issiqlik almashinuvchilari kondensatsiyalanuvchi bug 'va suyuqlik o'rtasida issiqlik almashinuvi uchun ishlatiladi. Suyuqlik quvurlar orqali o'tadi, bug' esa - halqada.
Quvurli issiqlik almashtirgichlarning afzalliklari ixchamlik, past metall iste'moli, quvurlarni ichkaridan tozalash qulayligi (U-trubkali issiqlik almashtirgich bundan mustasno).
Guruch. 10.14. Termal kuchlanish kompensatsiyasi bilan issiqlik almashtirgichlarning dizayni:
a - linzali kompensator bilan: 1 - korpus; 2 - isitish trubkasi; 3 - linzalarning kompensatori; b - U shaklidagi isitish quvurlari bilan: 1 - qopqoq; 2 - tana; 3 - U shaklidagi isitish quvurlari
Ushbu issiqlik almashinuvchilarining kamchiliklari: ko'p o'tishli issiqlik almashinuvchilari bundan mustasno, yuqori issiqlik uzatish tezligiga erishish qiyinligi; halqali bo'shliqni tozalashning qiyinligi va uni tekshirish va ta'mirlash uchun past mavjudligi; kengaytirib bo'lmaydigan va payvandlash mumkin bo'lmagan materiallardan, masalan, quyma temir va ferrosiliddan ishlab chiqarishning murakkabligi.
"Quvurdagi quvur" tipidagi issiqlik almashinuvchilari kattaroq diametrli bir qator tashqi quvurlar va ularning ichida joylashgan kichikroq diametrli quvurlardan iborat (10.15-rasm). Elementlarning ichki va tashqi quvurlari tirsaklar va filial quvurlari yordamida bir-biriga ketma-ket ulanadi. Sovutgichlardan biri I- ichki trubka bo'ylab harakatlanadi, ikkinchisi - II- ichki va tashqi quvurlardan hosil bo'lgan halqa kanali bo'ylab. Issiqlik almashinuvi ichki trubaning devori orqali amalga oshiriladi.
Ushbu issiqlik almashinuvchilarida quvurlarda ham, halqada ham yuqori issiqlik tashuvchisi tezligiga erishiladi. Issiqlik o'tkazuvchi yuzalarning katta maydonlarini yaratish zarur bo'lsa, issiqlik almashtirgich batareyani qabul qiluvchi bir nechta bo'limlardan iborat.
Guruch. 10.15. Issiqlik almashtirgich turi "quvur ichidagi quvur":
1 - tashqi quvur; 2 - ichki quvur; 3 - tizza; 4 - filial trubkasi; I , II- issiqlik tashuvchilar
Guruch. 10.16. Suvga cho'milgan lasan issiqlik almashtirgich:
1 - lasan; 2 - tana
Guruch. 10.17. Sug'orish issiqlik almashinuvchisi:
1 - tarqatish trubkasi; 2 - quvur; 3 - tizza; 4 - raf; 5 - yig'ish trubkasi
"Quvur ichidagi quvur" tipidagi issiqlik almashtirgichlarning afzalliklari: ikkala issiqlik tashuvchining yuqori tezligi tufayli yuqori issiqlik uzatish koeffitsienti, ishlab chiqarish qulayligi.
Ushbu issiqlik almashinuvchilarining kamchiliklari katta hajmli, yuqori metall iste'moli va halqani tozalashda qiyinchilikdir.
"Quvurdagi quvur" tipidagi issiqlik almashinuvchilari ikkita suyuqlik va suyuqlik va kondensatsiyalanuvchi bug 'o'rtasida issiqlik almashinuvi uchun issiqlik tashuvchilarning past oqim tezligida qo'llaniladi.
Suvga cho'miladigan issiqlik almashtirgichlar spiral shaklida egilgan va suyuq muhitga ega bo'lgan apparatga botiriladigan quvurdir (10.16-rasm). Sovutgich lasan ichida harakat qiladi. Bobinli issiqlik almashtirgichlar tekis lasan bilan yoki spiral chiziq bo'ylab egilgan lasan bilan ishlab chiqariladi.
Bobinli issiqlik almashtirgichlarning afzalligi - ishlab chiqarish qulayligi. Shu bilan birga, bunday issiqlik almashtirgichlar katta hajmli va tozalash qiyin. Immersion issiqlik almashinuvchilari kondensatni sovutish va isitish uchun, shuningdek, bug'larni kondensatsiya qilish uchun ishlatiladi.
Sug'orish issiqlik almashinuvchilari suyuqliklarni, gazlarni va bug 'kondensatsiyasini sovutish uchun ishlatiladi. Ular bir-birining ustiga joylashgan, tirsaklar bilan bog'langan bir nechta quvurlardan iborat (10.17-rasm). Sovutgich quvurlar orqali oqadi. Sovutish suvi tishli taqsimlash trubasiga kiradi, undan yuqori issiqlik almashinuvchi trubkasi va quyi oqim quvurlariga teng ravishda oqadi. Sovutish suvining bir qismi quvurlar yuzasidan bug'lanadi. Pastki trubaning ostida suv yig'ish uchun truba mavjud. Bunday issiqlik almashtirgichlarda issiqlik uzatish koeffitsienti past.
Sug'orish issiqlik almashinuvchilari dizayni oddiy, ammo metallni talab qiladi. Ular odatda ochiq havoda o'rnatiladi.
Spiral issiqlik almashtirgichlar metall plitalardan tashkil topgan ikkita to'rtburchaklar spiral kanallardan iborat (10.18-rasm). Spirallarning ichki uchlari bo'linma bilan bog'langan. Uchidan kanallar qopqoq bilan yopiladi va qistirmalari bilan yopiladi. Kanallarning tashqi uchlarida issiqlik tashuvchilarning kirish va chiqishi uchun filial quvurlari taqdim etiladi, qolgan ikkita filial quvurlari tekis yon panellarga payvandlanadi.
Guruch. 10.18. Spiral issiqlik almashtirgich:
1 - qopqoq; 2 - bo'lim; 3.4 - metall plitalar
Bunday issiqlik almashinuvchilari suyuqliklar va gazlar o'rtasida issiqlik almashinuvi uchun ishlatiladi. Ushbu issiqlik almashtirgichlar issiqlik tashuvchi suyuqliklarda to'xtatilgan qattiq zarrachalar bilan tiqilib qolmaydi, shuning uchun ular to'xtatilgan zarralari bo'lgan suyuqliklar o'rtasida issiqlik almashinuvi uchun, masalan, distillash zavodlarida pyureni sovutish uchun ishlatiladi.
Spiral issiqlik almashinuvchilari ixchamdir, issiqlik uzatish jarayonini yuqori issiqlik uzatish koeffitsientlari bilan yuqori issiqlik uzatish tezligida amalga oshirishga imkon beradi; spiral issiqlik almashinuvchilarining gidravlik qarshiligi bir xil issiqlik tashuvchisi tezligida ko'p o'tishli qurilmalarning qarshiligidan past.
Spiral issiqlik almashinuvchilarining kamchiliklari ishlab chiqarish, ta'mirlash va tozalashning murakkabligi hisoblanadi.
Plastinkali issiqlik almashtirgichlar (10.19-rasm, a) raftni qattiq plastinka bilan bog'laydigan yuqori va pastki yotoq nurlaridan tashkil topgan ramkaga o'rnatiladi. Harakatlanuvchi plastinka hidoyat bog'lovchi novdalar bo'ylab harakatlanadi. Harakatlanuvchi va sobit plitalar o'rtasida shtamplangan po'latdan yasalgan gofrirovka qilingan plitalar paketi mavjud bo'lib, ularda issiqlik tashuvchilarning o'tishi uchun kanallar mavjud. Plitalarning muhrlanishi yuqori ish bosimiga bardosh bera oladigan chuqurlashtirilgan qistirmalari bilan amalga oshiriladi. Plitalar tomonidan hosil qilingan kanallarga issiqlik tashuvchilar qistirmalari bilan ajratilgan teshiklar orqali o'zgaruvchan kanallar orqali o'tadi.
Plastinkali issiqlik almashtirgichning ishlash printsipi shaklda ko'rsatilgan. 10.19b. Ushbu diagrammadan ko'rinib turibdiki, issiqlik almashinuvi qarshi oqimda sodir bo'ladi, har bir sovutish suvi plastinkaning bir tomoni bo'ylab harakatlanadi.
|
|
Guruch. 10.19 Plastinkali issiqlik almashtirgich (a) va uning ishlash printsipi (b):
1 - yuqori rulman nuri; 2 - qattiq plastinka; 3 - plastinka; 4 - harakatlanuvchi plastinka; 5 - pastki rulman nuri; 6 - hidoyat bog'lovchi tayoq; 7 - raf
Ta'riflangan plastinka issiqlik almashinuvchisining o'zgarishi quti shaklidagi bug 'kollektoriga joylashtirilgan plastinka issiqlik almashinuvchisi bo'lgan quti kondensatoridir (10.20-rasm). Plitalar to'plami uning yon tomonida yotadi va o'zgaruvchan plitalarning yuqori qirralari yopiq kanallarning "qatlamli" tizimi orqali oqib o'tadigan sovutgich orqali kondensatsiyalanadigan bug'ning kirishiga imkon berish uchun yo'q qilinadi.
Plastinkali issiqlik almashtirgichlar pasterizatsiya (masalan, sut) va sterilizatsiya (melas) uchun isitgichlar, muzlatgichlar va kombinatsiyalangan issiqlik almashinuvchilari sifatida ishlatiladi. Ushbu issiqlik almashinuvchilari ko'p bosqichli birliklar sifatida yig'ilishi mumkin.
Plitalar issiqlik almashinuvchilari ixcham, katta issiqlik o'tkazuvchanlik yuzasiga ega, bu esa plitalarni gofrirovka qilish orqali erishiladi.
Muhim samaradorlik issiqlik almashinuvchining hajmiga issiqlik uzatish sirtining katta nisbati bilan bog'liq. Bunga issiqlik tashuvchilarning yuqori tezligi, shuningdek, plitalarning gofrirovka qilingan sirtlari tomonidan oqimlarning turbulentligi va plastinka devorlarining past issiqlik qarshiligi tufayli erishiladi.
Ushbu issiqlik almashtirgichlar modullar ko'rinishida ishlab chiqariladi, ulardan issiqlik almashinuvchisi jarayon uchun zarur bo'lgan issiqlik uzatish yuzasi bilan yig'ilishi mumkin.
Kamchiliklar orasida ishlab chiqarishning murakkabligi, suyuqlikda to'xtatilgan qattiq zarrachalar bilan plitalarning sirtlarini tiqilib qolish ehtimoli mavjud.
Guruch. 10.20 Qutili kondensatorning ishlashi
Qovurg'ali issiqlik almashinuvi yuzalariga ega bo'lgan issiqlik almashinuvchilari past issiqlik uzatish koeffitsienti bilan issiqlik tashuvchisi tomonida issiqlik tashuvchi sirt maydonini oshirishga imkon beradi.
Guruch. 10.21. Isitgich bo'limi:
1 - quti; 2 - qovurg'a; 3 - quvur
Sirtni qoplash uchun asosan quvurlarga payvandlanadigan po'latdan yasalgan yumaloq yoki to'rtburchaklar yuvgichlar ishlatiladi. Quvurli issiqlik almashtirgichlarda ko'ndalang yoki uzunlamasına qanotlar qo'llaniladi.
Qanotli issiqlik almashtirgichga misol qilib, suv bug'ini isitish bilan havoni isitish uchun ishlatiladigan isitgichdir. Shaklda. 10.21 bug 'isitgich qismini ko'rsatadi. Bug 'quvurlarga kiradi, u erda kondensatsiyalanadi, havoga issiqlik beradi, bu esa isitgich plitalarini yuvadi. To'yingan suv bug'ining tomondan quvur devoriga issiqlik o'tkazish koeffitsienti a1=12000 Vt/(m2*K), devordan havoga a2=12...50 Vt/(m2*K). Quvurlarning tashqi yuzasini pardozlash bug'dan havoga o'tkaziladigan issiqlik miqdorini sezilarli darajada oshiradi.
Ko'ylagi (avtoklavlar) bo'lgan issiqlik almashtirgichlarda, korpusning tashqi devorlari sovutish suvi bilan yuvilganda issiqlik sovutgichdan apparatning devorlariga o'tkaziladi. Shaklda. 10.22 da apparatning devorlariga payvandlangan ko'ylagi bo'lgan apparat ko'rsatilgan. Ko'ylagi va korpus o'rtasidagi bo'shliqda sovutish suvi aylanadi, bu apparatdagi muhitni isitadi. Ba'zan, qattiq ko'ylak o'rniga, apparatning tanasiga lasan payvandlanadi. Shaklda. 10.23 da apparat tanasiga payvandlangan bobinlar uchun variantlar ko'rsatilgan.
Guruch. 10.22. Ko'ylakli qurilma:
1 - tana; 2 - ko'ylak
|
|
Guruch. 10.23. Payvandlangan lasan variantlari
Qayta tiklanadigan issiqlik almashinuvchilari ikkita bo'limdan iborat bo'lib, ularning birida issiqlik sovutish moddasidan oraliq materialga, ikkinchisida - oraliq materialdan texnologik gazga o'tkaziladi. Qayta tiklanadigan issiqlik almashinuvi qurilmasiga misol sifatida aylanma donador moddasi bo'lgan uzluksiz qurilma (10.24-rasm) bo'lishi mumkin, u issiq tutun gazlaridan sovuq texnologik gazlarga issiqlik tashuvchisi vazifasini bajaradi. O'rnatish ikkita issiqlik almashtirgichdan iborat bo'lib, ularning har biri yuqoridan pastgacha harakatlanadigan granüler materiallarning uzluksiz oqimi bo'lgan mildir. Har bir issiqlik almashtirgichning pastki qismida gaz oqimini issiqlik almashtirgichning kesimida bir xil taqsimlash uchun gaz taqsimlash moslamasi mavjud. Donador material issiqlik almashtirgichdan shlyuz yordamida doimiy ravishda tushiriladi. Ikkinchi issiqlik almashtirgichdan sovutilgan granulali material pnevmatik tashish liniyasiga kiradi, bu orqali havo ajratuvchi bunkerga beriladi, u erda zarralar yotqiziladi va yana birinchi issiqlik almashtirgichga kiradi.
Guruch. 10.24. Aylanma donador moddasi bo'lgan o'simlik:
1,2 - issiqlik almashinuvchilari; 3 - shlyuz; 4 - puflagich; 5 - pnevmatik transport liniyasi; 6 - gaz taqsimlovchi; 7 - ajratuvchi
Guruch. 10.25. To'g'ridan-to'g'ri kondansatör orqali:
1 - tana; 2 - qopqoq; 3 - purkagichli nozul; 4 - nam havo pompasi; 5 - moslama
Issiqlik almashtirgichlarni aralashtirish Ho'l va quruq turlari mavjud. Ulardagi issiqlik ular aralashtirilganda bir sovutgichdan ikkinchisiga o'tadi.
Bir marta nam bo'lgan kondensator (10.25-rasm) bug'ni suv bilan kondensatsiya qilish uchun mo'ljallangan. Sovutish suvi kondensatorga nozullar orqali kiritiladi. Suvning atomizatsiyasi bug 'va suv o'rtasidagi issiqlik almashinuvi sirtini sezilarli darajada oshiradi. Suv tomchilari bug 'bilan o'zaro ta'sir qilganda, bug' kondensatsiyalanadi. Kondensat, suv va kondensatsiyalanmagan gazlar nam havo pompasi orqali kondensatordan chiqariladi.
Jarayonning issiqlik balansi tenglama bilan ifodalanadi
Di+Wctv. n. \u003d (D + W) cvt in. Kimga.,
(10.33)
bu erda: D - kondensatsiyalanuvchi bug'ning massa oqimi, kg/soat; i - kondensatsiyalanuvchi bug'ning entalpiyasi, kJ/kg; Vt - sovutish suvining massa oqimi, kg / soat; sv - suvning issiqlik sig'imi, kJ / (kg * K); tv. n va t ichida. k - suvning dastlabki va oxirgi harorati, mos ravishda, ºS.
1 kg suvda 0,000025 kg havo va 1 kg kondensatsiyalanuvchi bug 'o'rtacha 0,01 kg havo oqish orqali kondensatorga kiradi, deb ishoniladi.
Aralash kondensatoridan so'rilgan havoning massa oqimi (kg/soat),
GB=25 106(D+W)+0,01D, (10,34)
va uning hajmi (m3 da) holat tenglamasi bilan aniqlanadi:
VB=288GB(273+tB)/pB, (10.35)
bu yerda: 288 - havoning gaz doimiysi, J/(kg*K); tB - kondensatordan so'rilgan havo harorati, 0S; rr=r-rp - kondensatordagi qisman havo bosimi, N/m2 (bu erda rp - chiqindi havodagi qisman bug 'bosimi, tB haroratda to'yingan bug' bosimiga teng qabul qilinadi.
Havoning harorati kondensator chiqishidagi sovutish suvi haroratiga teng qabul qilinadi: tB=tB K.
Qarama-qarshi oqimdagi quruq aralashtirish kondensatorida (10.26-rasm) bug 'va sovutish suvining o'zaro ta'siri qarshi oqimda sodir bo'ladi. Sovutish suvi kondensatorning yuqori teshilgan plitasiga, bug 'pastki plastinka ostiga kiradi. Suv teshiklar va yon tomonlardan yupqa jetlar shaklida plastinkadan plastinkaga oqadi. Bug'ning suyuqlik bilan o'zaro ta'siri kondensatorning plastinkalararo hajmida sodir bo'ladi. Bug 'kondensatsiyasi natijasida hosil bo'lgan kondensat suv bilan birga barometrik trubka orqali chiqariladi, uning uchi quduqqa tushiriladi va havo vakuum nasosi orqali qopqon orqali so'riladi. Shu munosabat bilan bunday kondansatörler ba'zan barometrik deb ataladi.
Barometrik kondensatorlarda kondensatsiya jarayoni vakuum ostida davom etadi. Odatda ulardagi mutlaq bosim 0,01 ... 0,02 MPa ni tashkil qiladi.
Barometrik kondensator va atmosfera bosimidagi bosim farqini muvozanatlash uchun barometrik naychada suyuqlik ustuni ishlatiladi.
Barometrik trubaning balandligi (m da).
Htr \u003d hz + hd + 0,5, (10,36)
bu erda hz - kondensator va atmosfera bosimidagi bosim farqini muvozanatlashtiruvchi suyuqlik ustunining balandligi, m; hz \u003d 103,3 V (bu erda B - kondansatördagi vakuum, MPa); hd - suyuqlikning quvurdagi harakatini ta'minlaydigan dinamik bosim hosil qilish uchun zarur bo'lgan suyuqlik ustunining balandligi; hd \u003d (y2 / 2g) (2,5 + lH tr / d). Bu erda y - suyuqlikning quvur orqali harakatlanish tezligi, u 1 ... 2 m / s ga teng olinadi; l - gidravlik qarshilik koeffitsienti;
- quvur diametri, m;
D va W - kondensatorga kiradigan bug 'va suvning massa oqimlari, kg / soat; 0,5 - bug 'kirish joyini suv bosishiga to'sqinlik qiladigan balandlik, m.
Guruch. 10.26. Barometrik kondensator:
1 - tana; 2 - plastinka; 3 - barometrik trubka; 4 - quduq; 3 - tuzoq
Barometrik kondensatorning o'lchamlari barometrik trubaning diametriga bog'liq va tegishli mos yozuvlar materiallaridan aniqlanadi.
Vakuum nasosini tanlash uchun bug 'va suv tarkibidagi havo miqdorini, kondensatorga so'rilgan havo miqdorini va muhr qochqinlari orqali aloqalarni bilish kerak.
Havo oqimi (10.34) va (10.35) tenglamalar yordamida hisoblanadi.
Havo harorati
tv \u003d tv n +0,1 (televidenie - tv n) +4
10.8. ISITILIK OLMAYISHLARNI TANLASH
Issiqlik almashtirgichning konstruktsiyasini tanlashda quyidagilardan kelib chiqish kerak: qurilma texnologik jarayonga mos kelishi, yuqori samarali (mahsuldor), tejamkor va ishonchli ishlashi, kam metall sarfiga ega bo'lishi kerak; issiqlik almashtirgichning materiali ishlaydigan muhitda korroziyaga chidamli bo'lishi kerak.
Issiqlik tashuvchilar issiqlik almashinuvchisi orqali yuqori tezlikda harakat qilganda issiqlik uzatish koeffitsientlarining yuqori qiymatlariga erishiladi. Yuqori issiqlik uzatish koeffitsientiga erishish uchun issiqlik almashinuvi yuzasi toza bo'lishi kerak. Sovutish moslamalaridan birining tezligi oshishi bilan issiqlik uzatish koeffitsienti faqat boshqa sovutish suvidan issiqlik uzatish koeffitsienti etarlicha yuqori bo'lsa va devor va ifloslanishning issiqlik qarshiligi kichik bo'lsa, sezilarli darajada oshadi. Shunday qilib, agar halqali bo'shliqda issiqlik uzatish koeffitsienti quvurlarga qaraganda sezilarli darajada past bo'lsa, u holda quvurlardagi sovutish suvi tezligining oshishi issiqlik uzatish koeffitsientining qiymatiga deyarli ta'sir qilmaydi; bu holda, halqali bo'shliqda issiqlik uzatish koeffitsientini oshirish kerak, masalan, unda to'siqlarni o'rnatish.
Sovutgichlardan qaysi biri quvurlar orqali, qaysi biri quvurlarning tashqi tomondan o'tishi haqida qaror qabul qilishda quyidagi qoidalarga rioya qilish kerak:
yuqori issiqlik uzatish koeffitsientiga erishish uchun quvurlar orqali issiqlik uzatish koeffitsienti past bo'lgan sovutish suvi o'tkazilishi kerak;
uskunaga korroziy ta'sir ko'rsatadigan sovutish suvi quvurlari orqali o'tishi tavsiya etiladi, chunki bu holda korroziyaga qarshi materialdan foydalanish faqat quvurlar, panjara va kameralar uchun zarur, korpusni oddiy materialdan yasash mumkin emas;
issiqlik yo'qotishlarini kamaytirish uchun quvurlar orqali yuqori haroratli issiqlik tashuvchini o'tkazish tavsiya etiladi;
yog'ingarchilik chiqadigan sovutish suvi, tozalash osonroq bo'lgan issiqlik almashinuvi yuzasining o'sha tomonidan o'tish tavsiya etiladi;
Yuqori bosimli sovutish suvi quvur bo'shlig'iga yo'naltirilishi kerak, shunda issiqlik almashtirgich korpusi bosim ostida bo'lmaydi.
Issiqlik moslamasining dizayni texnik va iqtisodiy hisob-kitob asosida tanlanadi. Shu bilan birga, ishlab chiqarish uchun kapital xarajatlar va yillik operatsion xarajatlar solishtiriladi. Ba'zi hollarda, agar ular operatsion xarajatlarni tejash hisobiga tezda to'lanadigan bo'lsa, kapital xarajatlarni oshirishga kirishadilar.
Texnologik jarayon uchun issiqlik almashtirgichni loyihalashda hisoblash vazifasi uning issiqlik almashinuvi yuzasining maydonini va apparatning umumiy o'lchamlarini aniqlashdan iborat.
Hisoblash issiqlik almashinuvchisining issiqlik balansini tayyorlash bilan boshlanadi, undan uzatiladigan issiqlik miqdori aniqlanadi. Masalan, sovutish suvini tH haroratidan t to'yingan suv bug'iga (10.27-rasm) isitish uchun issiqlik balansi quyidagicha yoziladi:
GctH+Di"=GctK+Di"+Qp;
Q=Gc(tK-tH)+Qp=D(i"-i")+Qp.
Isitish uchun bug' sarfi D=Q/(i"-i").
Issiqlik uzatish koeffitsienti (3.1.47) formula bo'yicha aniqlanadi va ushbu formulaga kiritilgan a1 va a2 issiqlik uzatish koeffitsientlari tegishli mezon tenglamalari bilan aniqlanadi.
O'rtacha harakatlantiruvchi kuch (3.1.53) va (3.1.54) formulalar yordamida hisoblanadi.
Issiqlik uzatish sirtining maydoni asosiy issiqlik uzatish tenglamasidan (3.1.3) aniqlanadi.
Issiqlik almashtirgichdagi quvurlar soni n=4F/(pd2vl), bunda dB - quvurlarning tashqi diametri, m; l - quvurlarning uzunligi, m.Agar quvurlar soni massa oqim tezligi va quvurlardagi sovutish suvi tezligidan hisoblansa, u holda quvurlar uzunligi ushbu tenglama yordamida hisoblanadi.
Qobiq va quvurli issiqlik almashtirgichning trubka varag'idagi quvurlar shaxmat taxtasi shaklida yoki konsentrik doiralarda joylashtiriladi.
Guruch. 10.27. Moddiy balansni tayyorlash uchun
Qobiq va quvurli issiqlik almashtirgichning diametri (10.30) tenglama bilan aniqlanadi.
Issiqlik almashtirgichning gidravlik qarshiligi (N/m2 yoki Pa da) Darsi-Vaysbax formulasi yordamida topiladi.
bu erda: l - ishqalanish koeffitsienti; l- quvur uzunligi, m; d - quvur diametri, m; - mahalliy qarshiliklar koeffitsientlari yig'indisi; 18. Rekuperativ issiqlik almashtirgichlar konstruktsiyasiga qarab qanday turlarga bo'linadi? 19. Bir o'tishli qobiq va trubkali issiqlik almashtirgich qanday ishlaydi? 20. Ko'p o'tkazgichli qobiqli issiqlik almashtirgichlarda intensifikatsiya qanday amalga oshiriladi? 21. Qobiqli va quvurli issiqlik almashtirgichlarning afzalliklari va kamchiliklari qanday? 22. Sovutish suyuqliklarining qaysi biri quvurlar orqali, qaysi biri - halqada? 23. Quvur ichidagi issiqlik almashtirgichlar qachon ishlatiladi? Ushbu issiqlik almashtirgichlarning afzalliklari va kamchiliklari qanday? 24. Spiralli issiqlik almashtirgich qanday ishlaydi? Uning qanday afzalliklari va kamchiliklari bor? 25. Plastinkali issiqlik almashtirgich qanday joylashtirilgan? Plastinkali issiqlik almashtirgichlarning afzalliklari va kamchiliklari qanday? 26. Qaysi hollarda qovurg'ali issiqlik almashinuvi yuzalariga ega bo'lgan issiqlik almashtirgichlar qo'llaniladi? 27. Qayta tiklanadigan issiqlik almashinuvchiga misollar keltiring. 28. Qaysi issiqlik almashtirgichlar ishlash printsipiga ko'ra, aralashtiriladi? 29. Bir marta nam o'tkazgich qanday ishlaydi va ishlaydi? Sovutish suvi oqimi va kondensatordan so'rilgan havo hajmini nima aniqlaydi? 30. Qarshi oqimli quruq aralashtirish kondensatori qanday ishlaydi? 31. Barometrik trubaning balandligi qanday miqdorlarga bog'liq? Uning maqsadi nima? 32. Issiqlik almashtirgichlarning konstruktsiyasini tanlashda nima hisobga olinadi? 33. Issiqlik almashtirgichning konstruktiv hisobi qanday? 34. Issiqlik almashtirgichlarni loyihalash va tekshirish hisob-kitoblari o'rtasidagi farq nima?
Isitish - bu materiallarga issiqlik berish orqali ularning haroratini oshirish jarayoni. Oziq-ovqat texnologiyasida keng tarqalgan isitish usullari issiq suv yoki boshqa issiqlik tashuvchi suyuqliklar, to'yingan bug ', tutun gazlari va elektr toki bilan isitishdir.
Ushbu maqsadlar uchun turli xil dizayndagi issiqlik almashtirgichlar qo'llaniladi.
Suv bilan isitish haroratni ko'tarish va oziq-ovqat mahsulotlarini 100 ° C dan past haroratlarda pasterizatsiya qilish uchun ishlatiladi.
Issiq suyuqliklar bilan isitishning yana bir usuli - ko'ylagi bo'lgan isitish vannalari bilan isitish. Ko'ylagi baca gazlari, elektr isitish yoki spiralga etkazib beriladigan yuqori bosimli to'yingan bug 'bilan isitiladi.
To'yingan suv bug'i bilan isitish keng tarqalgan bo'lib, bu uning quyidagi afzalliklari bilan izohlanadi: suv bug'ining kondensatsiyasi paytida ajralib chiqadigan katta miqdordagi issiqlik (mos ravishda 0,1 ... 1,0 MPa mutlaq bosimlarda 1 kg kondensatsiyalanuvchi bug' uchun 2024 ... 2264 kJ) ; kondensatsiyalangan bug'dan devorga yuqori issiqlik uzatish koeffitsienti - taxminan 20 000 ... 40 000 kJ / m 2) isitishning bir xilligi.
Tutun gazlari bilan isitish, qattiq, suyuq yoki gazsimon yoqilg'ining maxsus pechlarda yonishi paytida hosil bo'lgan, masalan, quritgichlarni isitish uchun ishlatiladi.
Elektr isitish to'g'ridan-to'g'ri va bilvosita harakatning elektr qarshilik pechlarida amalga oshiriladi.
To'g'ridan-to'g'ri ishlaydigan pechlarda elektr toki u orqali o'tganda tanasi qiziydi.
Yuqori chastotali toklar bilan qizdirish dielektrikga oʻzgaruvchan elektr toki berilganda dielektrik molekulalari tebranish harakatiga kirishiga, energiyaning bir qismi esa dielektrik va dielektrik molekulalari orasidagi ishqalanishni engishga sarflanishiga asoslanadi. issiqlikka aylanadi, tanani isitadi.
Sovutish - bu materiallardan issiqlikni olib tashlash orqali ularning haroratini pasaytirish jarayoni.
Suvni sovutish issiqlik tashuvchilari devor bilan ajratilgan yoki aralashtirilganda issiqlik almashinuvi bo'lgan issiqlik almashtirgichlarda amalga oshiriladi. Masalan, gazlar ularga suv purkash orqali sovutiladi.
Muzni sovutish muzqaymoq kabi bir qator mahsulotlarni nolga yaqin haroratgacha sovutish uchun ishlatiladi.
Issiqlik uzatish- ikkita sovutish suvi o'rtasida ularni ajratib turadigan mustahkam devor orqali issiqlik almashinuvi.
sovutish suvi- issiqlik uzatish uchun ishlatiladigan harakatlanuvchi vosita (gaz, bug ', suyuqlik).
issiqlik o'tkazuvchanligi termal harakat va mikrozarrachalarning o'zaro ta'siri natijasida issiqlik energiyasini tananing ko'proq qizigan qismlaridan kamroq isitiladigan joyga o'tkazish jarayoni deb ataladi. Issiqlik o'tkazuvchanligi natijasida tana harorati tenglashadi.
Issiqlik o'tkazuvchanligining asosiy qonuni, Furye (1768-1830) tomonidan asos solingan va uning nomi bilan atalgan, issiqlik miqdori dQ, issiqlik o'tkazuvchanligi bilan o'tkaziladi, harorat gradientiga mutanosib dt/dl, vaqt dt va kesma maydoni dF, issiqlik oqimi yo'nalishiga perpendikulyar:
qayerda l. - muhitning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti, Vt / (m-K).
Moddalarning issiqlik o'tkazuvchanligi ularning tabiati va agregatsiya holatiga, harorat va bosimga bog'liq.
Issiqlik tarqalishi tananing yuzasi va atrof-muhit o'rtasidagi issiqlik almashinuvi jarayonidir.
Issiqlik uzatishning intensivligi koeffitsient bilan tavsiflanadi
issiqlik o'tkazuvchanligi interfeysdagi issiqlik oqimi zichligining issiqlik almashinuvi yuzasi va muhit (sovutuvchi) o'rtasidagi harorat farqiga nisbatiga teng.
Issiqlik uzatishning asosiy qonuni - Nyuton qonuni deydi: issiqlik miqdori dQ, issiqlik almashinuvi yuzasidan oqimga, suyuqlikka (gaz) yoki oqimdan issiqlik almashinuvi yuzasiga o'tkaziladi, issiqlik almashinuvi yuzasining maydoniga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir. F, sirt harorati farqlari t st va ipning yadrosi t f (yoki aksincha) va jarayonning davomiyligi dt:
36.Elektrodepozitsiya va elektrostatik cho'ktirgich dizayni. Maqsad, qurilma, ishlash printsipi va maydon
ilovalar. Eng oddiy elektrostatik cho'ktirgich- bu ikkita elektrod bo'lib, ulardan biri - anod - quvur yoki plastinka shaklida, ikkinchisi - katod - quvurli anod ichida yoki undan yasalgan plastinka anodlari orasiga cho'zilgan sim shaklida. sim to'r. Anoles zamini.
Gaz aralashmasi quvurli elektrodlar ichiga yoki plastinka elektrodlari orasiga kiradi. Elektrodlardagi yuqori potentsial farqi va gaz qatlamidagi elektr maydonining bir hil bo'lmaganligi sababli manfiy elektrod - katodda - anod tomon yo'naltirilgan elektron oqimi hosil bo'ladi. Neytral gaz molekulalari bilan elektronlarning to'qnashuvi natijasida gaz ionlanadi. Bunday ionlanish zarba deb ataladi. Gaz ionlanishining belgisi katodda "korona" hosil bo'lishidir, shuning uchun katod toj deb ataladi. Chang yoki tuman zarralari anodga joylashib, uni cho'kindi qatlami bilan qoplaydi.
Kimyoviy va unga aloqador sohalarda isitish kimyoviy reaksiyalarni tezlashtirish, shuningdek, bir qator gidrodinamik, issiqlik va massa almashish jarayonlarini amalga oshirish va kuchaytirish uchun ishlatiladi.
Ularning har biri uchun harorat va jarayonning boshqa shartlariga qarab, texnologik va iqtisodiy jihatdan eng oqlangan bunday isitish usuli tanlanadi.
Quyidagi isitish usullari eng ko'p qo'llaniladi: bug 'va issiq suv, chiqindi gazlar, yuqori haroratli issiqlik tashuvchilar va elektr toki.
Bug 'va issiq suv bilan isitish
Isitish uchun asosan to'yingan bug' ishlatiladi, ularning asosiy afzalliklari:
– bug‘lanish issiqligiga son jihatdan teng bo‘lgan yuqori kondensatsiya issiqligi;
– kondensatsiyalanuvchi bug‘dan issiqlik o‘tkazuvchi yuzaga yuqori issiqlik uzatish koeffitsienti;
- isitishning bir xilligi, chunki bug 'kondensatsiyasi doimiy haroratda sodir bo'ladi;
- transport vositalarisiz uzoq masofalarga uzatish imkoniyati.
Suv bug'ining asosiy kamchiliklari haroratning oshishi bilan bosimning tez ortishi bo'lib, bu uning kuchini oshirish zarurati tufayli uskunaning narxining oshishiga olib keladi. Shuning uchun sanoat sharoitida isitish mumkin bo'lgan haroratlar odatda 180-190 S dan oshmaydi, bu 1,0-1,5 MPa bug' bosimiga to'g'ri keladi.
8.1-rasm - "issiq" bug 'bilan suyuqlikni isitish uchun qurilma: 1 - tank; 2 - bug 'trubkasi; 3 - o'chirish valfi; 4 - nazorat valfi; 5 - tozalash valfi
Issiq bug 'isitish. Isitishning eng oddiy usuli bug'ni to'g'ridan-to'g'ri qizdiriladigan muhitga (suyuqlikka) kiritishdir. Bunday holda, bug 'kondensatsiyalanadi va qizdirilgan muhitga issiqlik beradi va hosil bo'lgan kondensat u bilan aralashadi. Bunday bug' "o'tkir" deb ataladi. Suyuqlikni "issiq" bug 'bilan isitish uchun eng oddiy qurilma rasmda ko'rsatilgan. 8.1.
8.2-rasm - Bug 'bubbler: 1 - rezervuar; 2 - qabariq; 3 - bug 'quvuri; 4 - o'chirish valfi
Suyuqlikni bir vaqtning o'zida qizdirish va aralashtirish uchun bug' pufakchadan - bir nechta kichik teshiklari bo'lgan quvur orqali kiritiladi. Bubbler spiral (8.2-rasm) yoki halqalar shaklida tankning pastki qismiga joylashtiriladi.Tekshirish klapanlari bug 'quvuriga o'rnatiladi (8.1-rasm), ular bug'ni apparatga o'tkazadi, lekin bug' quvuridagi bosim apparatdagi bosimdan pastroq bo'lganda, apparatdan ko'tarilgan suyuqlikni ushlab turadi. Isitilgan suyuqlikka ortiqcha miqdorda suv kiritilishiga yo'l qo'ymaslik uchun bug 'quvuriga tozalash vanalari o'rnatiladi, ular orqali quvurda to'plangan kondensat isitishdan oldin chiqariladi.
"Issiq" bug 'bilan qizdirilganda, qizdirilgan suyuqlik muqarrar ravishda kondensat - suv bilan suyultiriladi. Odatda bu usul suv va suvli eritmalarni isitish uchun ishlatiladi.
"O'tkir" bug 'iste'moli D issiqlik balansidan aniqlanadi:
qayerda 
,(8.1)
qayerda G, c, t n - oqim tezligi, o'ziga xos issiqlik sig'imi va qizdirilgan suyuqlikning boshlang'ich harorati; t k - qizdirilgan suyuqlik va kondensat aralashmasining oxirgi harorati, l - bug'ning entalpiyasi; c k - kondensatning solishtirma issiqlik sig'imi.
"Kar" bug 'bilan isitish. Agar texnologik sabablarga ko'ra "issiq" bug'dan foydalanish mumkin bo'lmasa, "kar" bug' bilan isitish qo'llaniladi. Bunday holda, suyuqlik ularni ajratuvchi devor orqali bug 'bilan isitiladi.
Isitish "kar" bug 'to'liq kondensatsiyalanadi va kondensat shaklida issiqlik almashtirgichning bug' bo'shlig'idan chiqariladi. Kondensatning harorati etarli darajada aniqlik bilan to'yingan isitish bug'ining haroratiga teng bo'lishi mumkin. Ushbu taxmin bilan issiqlik uzatish issiqlik tashuvchilardan birining doimiy haroratida sodir bo'ladi va suyuqlik va bug'ning o'zaro harakat yo'nalishi muhim emas. Shu bilan birga, bug 'odatda issiqlik almashtirgichga yuqoridan beriladi, shunda kondensat yuqoridan pastgacha erkin oqishi va apparatdan chiqarilishi mumkin.
"Kar" bug'ining iste'moli issiqlik balansidan aniqlanadi:
, (8.2)
qayerda t kond - kondensat harorati.
Suv bug'lari bilan isitiladigan issiqlik almashtirgichlarning normal ish sharoitlari uchun ulardan doimiy ravishda kondensatni olib tashlash kerak. Bunday holda, qurilmadan kondensat chiqib ketadigan kondensatsiz bug'ning yo'qolishiga yo'l qo'ymaslik kerak.
Kondensat va kondensat bo'lmagan gazlarni drenajlash maxsus qurilmalar yordamida ishlab chiqarilgan - bug 'tuzoqlari. Ularning ishi bug 'va kondensat zichligidagi farqdan foydalanishga asoslangan.
Yopiq suzuvchi bug 'tuzoqlari(8.3-rasm, a) 1 MPa dan yuqori bug 'bosimida ishlatiladi. Kondensat korpusga 3 kirganda, float 2 ko'tarilib, kondensatni olib tashlash uchun valf 1ni ochadi. Kondensatning chiqishi bilan float tushadi va vana chiqishni yopadi.
Kondensatning uzluksiz oqimi bilan vana doimiy oqimga ko'ra ochiladi. Suzuvchining vana bilan vertikal holati novda 4 va yo'naltiruvchi chashka 5 bilan o'rnatiladi.
8.3-rasm - Bug' tutqichlari: a- yopiq float bilan; b- ochiq suzuvchi bilan; 1 - valf; 2 - suzuvchi; 3 - tana; 4 - novda; 5 - hidoyat oynasi
Float bug 'tuzoqlarini oching(8.3-rasm, b) davriy harakat. Kondensat korpusga kiradi va uni to'ldiradi. Bunday holda, shisha shaklida tayyorlangan float ochiladi va vana yordamida rozetkani yopadi. Vana oynaga novda bilan biriktirilgan. Kondensatning keyingi kirib borishi bilan u suzuvchining chetlaridan toshib keta boshlaydi va uni to'ldiradi. Floatni kondensat bilan ma'lum bir to'ldirish bilan u pastga tushadi va vana kondensat chiqariladigan teshikni ochadi.Doimiy bug 'oqimida va shuning uchun doimiy kondensatni olib tashlash tezligida bug' tutqichlarining oddiyroq konstruktsiyalari qo'llaniladi. Bunday bug 'tuzog'i diametri 5-6 mm gacha bo'lgan bir yoki bir nechta teshikka ega disk bo'lgan ushlab turuvchi yuvish vositasidir. Yuvish teshigining qum, shkala va boshqalar bilan tiqilib qolishiga yo'l qo'ymaslik uchun disk oldiga kattaroq teshik yoki to'rli qo'shimcha yuvish mashinasi o'rnatiladi. Kir yuvish mashinasining ishlashi 0,7 MPa gacha bo'lgan past bosimlarda kondensat oqim tezligiga nisbatan unchalik katta bo'lmagan bug 'o'tishiga asoslanadi.
Saqlash filtri ushlab turuvchi yuvish vositasi kabi ishlaydi. Bu erda pukning rolini panjara ustiga quyilgan qum yoki shag'al qatlami o'ynaydi. Filtr qatlamining zarracha o'lchamiga ko'ra, uning balandligi ko'rsatkichlar olib tashlangan kondensat miqdoriga to'liq mos keladigan tarzda tanlanadi.
8.4-rasm - Bug 'tutqichni o'rnatish sxemasi: 1 - issiqlik almashtirgich; 2 - o'chirish valfi; 3 - kondensat drenaji; 4, 5, 6 - o'chirish klapanlari; 7 - aylanib o'tish liniyasi
Bug 'tuzoqlari issiqlik almashtirgich bo'shlig'idan kondensat chiqariladigan joydan kamida 0,5 m pastda o'rnatiladi. Bug 'tutqichlarini ta'mirlash va tekshirish vaqtida apparatning uzluksiz ishlashini ta'minlash uchun ular aylanma yo'l bilan jihozlangan (8.4-rasm)."Kar" bug 'bilan qizdirilganda issiqlik almashtirgichning bug' bo'shlig'ida kondensatsiyalanmagan gazlar to'planadi, asosan havo bug' bilan birga apparatga kiradi. Bug 'bo'shlig'ida gazlar mavjudligi sababli, bug 'kondensatsiyasi paytida issiqlik uzatish koeffitsienti keskin kamayadi, shuning uchun gazlar vaqti-vaqti bilan apparatda shu maqsadda taqdim etilgan valfli armatura orqali tozalash bilan chiqariladi.
Issiq suv bilan isitish bug'ga qaraganda kamroq qo'llaniladi, chunki u past issiqlik uzatish koeffitsientiga ega, past bosimda past haroratga ega va issiqlik uzatish paytida soviydi (notekis isitish). 100 ° C dan past haroratlarda isitish uchun ishlatiladi. Qoida tariqasida, chiqindi suv yoki bug 'kondensati bu maqsadga xizmat qiladi.
