17-Maruza. Issiqlik uzatish; issiqlik oʹtkazuvchanlik. Issiqlik uzatish; konvektsiya. Issiqlik uzatish; nurlanish. Reja

R faktorni aniqlash
Bu yerda |Δx|-dyumlardagi qalinlik, k esa larda xisoblanadigan o’tkazuvchanlikdir. 2 jadvalda bir necha materiallar uchun R faktorning qiymatlari keltirilgan. R faktorni xisobga olgan xolda 2’- tenglama termik tok uchun
(9)
ga teng bo’lib qoladi. Ketma-ket ulangan izolyatsiyalangan bir xil yuzali plitalar uchun R_f ekvivalent R faktor R_feq bilan almashtiriladi:

5- rasm. 1- uchun bu materialning qalinligi Rf=7,2. (Surat xavaskor yevgeniy Moska tomonidan namoyish etilgan)

2 jadval
Turli qurilish materiallari uchun R faktor

Materiallar	qalinlik	Rf,
Qurilish taxtasi
Gips yoki gipsokarton	0.375	0.32
Fanera	0.5	0.62
Fanera yoki yog’och panellar	0.75	0.93
O’rtacha zichlikli DSP	1.0	1.06
Polni qoplovchi materiallar
Gilam yoki tolali qoplama	1.0	2.08
Kafel
YOg’och, qattiq yog’och	0.75	0.68
Tom yopuvchi matariallar	1.0	2.8
Qoplash materiallari
Bitumli qoplama o’rami		0.15
Bitumli cherepitsa		0.44
Deraza
Bittalik oyna		0.9
Ikkitalik oyna		1.8

Panelli plitalar uchun toki oqimi har bir plita orqali xisoblanadi va natijaviy tokni topish uchun ular yig’indisi olinadi. 60 ft ch 20 ft li tom 1,0 talik sosna yog’ochidan qilingan bo’lib, bitumli cherepitsa bilan yopilgan. Tomni 8,0 talik izolyatsiyalash imkoni mavjud bo’lib, ikki dyuym izolyatsiyalash bajarilsa, energiyadagi farq qancha bo’lishi do’stingiz oilasini qiziqtirib, ular siz fizikligingizdan foydalanib, sizning fikringizni so’rashadi.


Tasavvur. Xolatni baxolashda, avval har bir qoplama uchun R faktor xisoblab topiladi. Qatlamlar ketma-ketligidanekvivalent R faktor ayrim faktorlar yig’indisidan iboratdir. Maqsad tomning izolyatsiyali va izolyatsiyasiz ekvivalent R faktorini xisoblashdan iboratdir. Bitum cherepitsa va tom yopuvchi materiallar uchun R faktorlar 2 jadvalda berilgan. Qayin doskalar uchun R faktor ularning 1 jadvalda berilgan issiqlik o’tkazuvchanligidan aniqlanadi. SHunga e`tibor beringki, siz tomni yopayotganingizda cherepitsa yotqizasiz va shu bilan siz ikki marta izolyatsiyalaysiz.


yechish:

1. 
   Kombinatsiyalar qatori uchun ekvivalent R faktor har bir R faktorlar yig’indisiga teng:
   

2. 
   Ikkitalik cherepitsa qatlami uchun R faktor bitta qatlam R faktoridan ikki marta katta:
   

3. 
   2 marta izolyatsiyalanish uchun R faktor 1 marta izolyatsiyalanishdan ikki marta katta:
   

4. 
   1,0 li qalin qayin uchun R faktor o’tkazuvchanlikdan xisoblanadi
   

5. 
   Izolyatsiyasiz ekvivalent R faktor
   

6. 
   Izolyatsiyali ekvivalent R faktor
   

7. 
   Ikkala ekvivalent R faktorlarni taqqoslashning yo’li ularning nisbatidir
   

8. 
   Izolyatsiyani qo’shish bilan fut kvadratda issiqlik sarfi tezligi 72 foizga kamaytiriladi. Bu 72 foiz ko’p sarf bo’layotgan issiqlikdanmi yoki kam sarf bo’layotgan issiqlikdanmi? (9) tenglamani qo’llab, butun tom bo’ylab o’tayotgan tok oqimini xisoblaymiz
   

9. 
   Xisoblashlarni tugallash uchun xona ichidagi temperatura 70 ⁰F atrofida, qish paytida xonadan tashqarida 40 ⁰F atrofida ushlab turiladi.
   

va
SHunday qilib, pasayish izolyatsiya tufaylidir

10. 
    Tom ikki marta izolyatsiyalanganida tom orqali issiqlik sarfi
    

10. Tomni ikki marta izolyatsiyalash tom orqali issiqlik sarfini 16000 Bty/h ga kamaytiradi. Xona propan bilan isitilganida propan energiyasi miqdori 92,000 Bty/h. Tom iste`molni har 24 soat ichida deyarli 4,2 soatga kamaytiradi.
Propanning narxi $ 3,0/soat. Bu isitish mavsumida bir kunda $ 12,60 ni yoki bir oyda $ 376 ni tejash bilan barobardir. Do’stingiz oilasi tejash imkoniga egadir. Ular ikkita qoplama izolyatsiyasini o’rnatishga qaror qildilar.
Tekshirish. Ayrim izolyatsiyalashlarni o’rnatish orqali qanchadir iqtisodga erishiladi.


Kelgusida. Sarf xarajatlarning bu smetasi izolyatsiyani sotib olish va o’rnatishni ko’zda tutmagan.
3 amaliy mashg’ulot
Tomni izolyatsiyalash sonini oshirib yana qancha qo’shimcha tejamkorlikka erishish mumkin?


Qattiq materialga nisbatan xavoning issiqlik o’tkazuvchanligi juda kichik bo’lib, bu xavoning yaxshi izolyator ekanligini bildiradi. SHuning bilan birga katta xavo bo’shlig’i mavjud bo’lganida, masalan ikki qavatli oyna orasidagi xavo bo’shlig’i kengligi katta bo’lganida xavoning samaradorligi konvektsiya tufayli ancha kamayadi. Har gal xavo bo’shlig’ining turli qismlari temperaturalari orasidagi farq mavjud bo’lganida konvektsiya oqimi tezgina temperaturani tenglashtiradi, effektiv o’tkazuvchanlik ancha oshadi. SHamolga qarshi o’rnatilgan oynalarning xavoli tirqishlari 1 dan 2 sm gacha bo’lsa, optimal xisoblanadi, Kengroq xavo tirqishlari konvektsiya evaziga ikkitalik oynaning issiqlik qarshiliginideyarli kamaytiradi. Xavoning izolyatsiyalovchi xossasidan kichik joylarda xavo qamalib, konqektsiya yuz berishiga qarshilik qilayotganida samarali foydalaniladi. Bu printsip penoplast kabi ajoyib izolyatsiyalovchi xossa asosida yotadi. Agar tashqari sovuq bo’lganida shisha oynaning ichki sirtiga tegilsa, siz tashqi sirti ichkaridagi xavoga nisbatan ancha sovuqroq ekanligini sezasiz. Oynalarning issiqlik qarshiligi asosan shishaning ikkala tomonidagi izolyatsiyalovchi xavoning yupqa qoplamasi evaziga yuz beradi. Umuman shishaning qalinligi issiqlik qarshilikka kam ta`sir ko’rsatadi. Har qaysi tomonda xavo qoplamasi qoidaga ko’ra har ikkala tomondan 0,45 R faktorni qo’shadi. SHunday qilib, N ta qatlamga bo’lingan oynaning R faktori taxminan har bir qatlamning ikki tomonliligi evaziga 0,90N ga teng bo’ladi. Qattiq shamol bo’lganida tashqi xavo qoplamasi ancha kamayishi mumkin, bu esa oyna uchun kichik R faktorga olib keladi.
KONVEKTSIYA


Moddiy muhitning o’zining ko’chishi natijasidagi issiqlik uzatilish konvektsiyadir. Bu xossa okeandagi katta oqim, hamda atmosferaning global sirkulyatsiyasi natijasida yuz beradi.Eng sodda xolda konvektsiya suyuqlikni (suv yoki gazni) pastdan qizdirish natijasida amalga oshiriladi. Bunda issiq suyuqlik kengayib, yuqoriga ko’tariladi va yuqori qismdagi sovuqroq suv bilan o’rin almashinadi. Konvektsiyaning matematik ifodasi juda qiyin, chunki oqim suyuqlikning turli qismidagi temperaturalar farqiga bog’liq bo’lib, temperaturalarning bu farqi oqimning o’ziga bog’liq. Konvektsiya tufayli issiqlik ob`ektdan atrofga, ob`ekt yuzasiga va ob`ekt va suyuqlikning atrofidagi temperaturalar farqiga proportsional tarzda uzatiladi. Konvektsiya vositasida uzatilayotgan issiqlik uchun tenglama yozish mumkin va konvektsiya koeffitsienti aniqlanadi, biroq konvektsiya bilan bog’liq bo’lgan amaliy mashg’ulotlarni tahlil etish juda murakkab bo’lib, bu yerda muhokama etilmaydi.


NURLANISH
Barcha ob`ektlar elektromagnit nurlanishni chiqaradi va yutadi. Ob`ekt atrof muhit bilan issiqlik muvozanatida bo’lsa, uning nurlanishni yutib, chiqarish miqdori bir xil bo’ladi. Ob`ekt chiqarayotgan energiya miqdori ob`ekt sirti yuzasiga va uning temperaturasining to’rtinchi darajasiga proportsionaldir. Bu natija empirik tarzda Yozef Stefan tomonidan 1879 yilda topilib, besh yil o’tgach, uni Lyudvig Bol tsman nazariy jihatdan keltirib chiqardi va u Stefan-Bol tsman qonuni deb ataldi:
(10)