H s nov q.. YÜKs k g rginlikl r V elektrik izolyasiya texnikasi

 

             

             (10.1.28)

Inteqralladıqdan sonra, qx = -  t + C

1

 alınır. Inteqral sabiti C

1

  s rh d

rtl rind n t yin edilir: x=0 üçün, t=t

1

  v C

1

= ·t

1

 alınır. Onda istilik selinin 

sıxlı ı üçün a a ıdakı ifad ni yazmaq olar:

t

t

x

q

1

              

     (10.1.29)

g r, müst vi lövh nin qalınlı ı x=  olarsa,

0

1

t

t

q

ifad si alınır.

(10.1.30)

_________________Milli Kitabxana__________________ 

295 

 Burada  t

1

- dielektrik lövh nin n çox qızmı   t r finin temperaturu, t

0

- bu 

lövh nin soyuq s rh ddind ki temperaturdur. 

(10.1.30) ifad sinin sa   v  sol t r fini lövh nin-S  s th sah sin

vurduqda, istilik selinin miqdarı- Q alınır: 

0

1

t

t

S

Q

 

                

(10.1.31)

Elektrik izolyasiya konstruksiyalarının daxili izolyasiya qatlarında ESG 

t sirind n dielektrik itkil ri hesabına

lav  güc itkil ri meydana çıxır. Bu 

itkil r hesabına ümumi istilik seli d yi ir v  x artdıqca o da artır. Müst vi

lövh nin bir t r find n q

1

 sıxlı ında istilik seli keçdiyi hal üçün d yi n

g rginlik t tbiq edilmi  elektrik izolyasiya qatına baxaq. Burada, dielektrik 

itkil ri hesabına x nöqt sind  istilik selinin sıxlı ının artımı üçün a a ıdakı

ifad  yazıla bil r:

q

x

=(E

2

0

n

tg )·x               

(10.1.32)

burada  E

2

0 n

tg - dielektrikin vahid h cmind  ayrılan istilikdir. Izolyasiya 

qatında istiliyi n z r  almaqla (10.1.28) formulasını a a ıdakı kimi yazmaq 

olar:

dx

dt

q

q

x

1

  

              

(10.1.33)

(10.1.32) - d n q

x

- in qiym tini (10.1.33) - d  yerin  yazaraq, inteqralladıqdan

sonra a a ıdakı ifad ni almaq olar: 

q

1

·x+ (E

2

0

n

tg )x

2

/2=- t+C

1               

        

(10.1.34)

C

1

-inteqral sabiti s rh d

rtind n t yin edilir: - x = 0 nöqt si üçün, t=t

1

  v

C

1

= t

1

kimi tapılır.

g r izolyasiyanın qalınlı ını

-ya b rab r götürs k, istilik dü güsü üçün 

a a ıdakı ifad ni yazmaq olar: 

2

2

0

2

1

0

1

tg

E

q

t

t

n

       (10.1.35)

-qatında istilik selinin sıxlı ı üçün q

q

=(E

2

0

n

tg  )

oldu unu n z r

aldıqda, istilik dü güsünü a a ıdakı kimi yazmaq olar:

2

1

0

1

q

q

q

t

t

  

             

(10.1.36)

_________________Milli Kitabxana__________________ 

296 

(10.1.30) v  (10.1.36) ifad l rinin müqayis sind n görünür ki, daxilind

lav  istilik ayrılan izolyasiya qatındakı istilik  m nb ini (10.1.30) ifad si il

hesablamaq olar. Bu zaman temperatur dü güsünün hesabatı nümun nin n

çox qızmı  olan qatında istilik selinin sıxlı ına-q

q

, izolyasiya qatında ayrılan

istilik selinin q

q

 yarısı

lav  edilir. (10.1.36) ifad sind  izolyasiya qatının

dielektrik itkil rinin temperatur asılılı ı olmadı ı n z r  alınmı dır. Ona gör

bu ifad , nisb t n kiçik ölçülü v  az istilik itkisi olan izolyasiya qatı üçün 

do ru olar.   

10.1.4.  Silindrik çox qatlı izolyasiyada istilik hesabatları

Silindrik formalı izolyasiya nümun l rind  hesabatlar analoji metodika 

il  aparılır. Daxili radiusu r

1

, xarici  radiusu r

2

olan silindrik nümun d

temperatur qradienti radius boyu d yi diyind n Furye t nliyi a a ıdakı kimi 

yazlır: 

dr

dt

q

r

 

                 

(10.1.37)

Daxili izolyasiya qatında istilik ayrılması olmayan, silindrik nümun nin

divarlarından vahid zamanda  trafa ötürül n istiliyin miqdarı sabit olur. r-

radiuslu izotermik s thd n keç n istilik seli a a ıdakı ifad  il  t yin edilir:

Q

r

=q

r

2 rL 

                 

(10.1.38) 

burada Q

r

 – r radiuslu izotermik s thd n keç n istilik selinin miqdarı, q

r

-h min 

s thd n keç n istilik selinin sıxlı ı; L- silindrik divarın hündürlüyüdür. 

(10.1.38) ifad sind n,  Q

r

=Q=const

rtind q

r

-i, (10.1.37) t nliyind  yerin

yazıb inteqralladıqda a a ıdakı ifad  alınır:

1

2

C

t

nr

L

Q

           (10.1.39)

Inteqral sabiti C

1

-i s rh d

rtl rind n t yin edirl r:-  r=r

1

 olduqda,  t=t

1

v

1

1

1

2

nr

Q

t

C

 olur. C

1

-in qiym tini (10.1.39)-da yerin  yazaraq a a ıdakı

ifad ni almaq olar:

t

t

r

r

n

Q

1

1

2

           (10.1.40)

_________________Milli Kitabxana__________________ 

297 

g r r-i  silindrik divarın xarici radiusu- r

2

–y  b rab r götürs k, istilik 

dü güsü üçün a a ıdakı ifad ni yazmaq olar: 

1

2

0

1

2

r

r

n

Q

t

t

            (10.1.41)

burada t

0

-silindrik divarın xaricind ki temperaturdur.   

T tbiq edil n g rginlik t siri il  silindrik izolyasiya qatında dielektrik 

itkil ri hesabına

lav  istilik ayrılarsa, istilik selinin artımı üçün a a ıdakı

ifad ni yazmaq olar: 

dr

tg

r

r

E

r

dQ

n

0

2

2

1

1

2

2

(10.1.42)

burada  E

1

-r

1

 radiuslu izolyasiya qatının daxili s thin   t sir ed n ESG-yi, r–

ixtiyari cari radius, L–silindrin hündürlüyüdür.

(10.1.42) ifad sini inteqralladıqdan sonra, r=r

1

  v

Q=Q

1

  s rh d

rtl rini n z r  almaqla, istilik seli üçün a a ıdakı ifad ni yazmaq olar:

1

0

2

1

1

2

1

2

r

r

n

tg

r

E

Q

Q

n

(10.1.43) 

Q-nün bu ifad sini Furye t nliyinin yazılı ında istifad  etdikd ,

(10.1.37) v  (10.1.38) –

sas n a a ıdakı t nlik alınır:  

dr

dt

r

r

n

tg

r

E

r

r

Q

n

1

0

2

1

2

1

1

2

2

1

2

 

        

(10.1.44)

(10.1.44) t nliyinin inteqralı a a ıdakı ifad ni verir: 

1

2

1

0

2

1

2

1

1

2

2

2

1

2

C

t

r

r

n

tg

r

E

nr

Q

n

C

1

-inteqral sabitini r=r

1

, t=t

1

 v  Q=Q

1

 s rh d

rtl rind n a a ıdakı kimi t yin

edirl r:

C

1

=

1

1

1

2

t

nr

Q

C

1

-inteqral sabitini yerin  yazıb, a a ıdakı ifad ni alırlar:

_________________Milli Kitabxana__________________ 

298 

2

2

2

1

0

2

1

2

1

1

1

1

r

r

n

tg

r

E

Q

t

t

r

r

n

n

 

            

(10.1.45)

r-i silindrik qatın xarici radiusu r

2

-y  b rab r götür r k dielektrik qatında lav

istilik- Q

q

 ayrılmasını n z r  alsaq, (10.1.45) t nliyini a a ıdakı kimi yazmaq 

olar:

2

2

1

1

2

0

1

q

Q

Q

r

r

n

t

t

               

   (10.1.46)

burada dielektrik itkil ri hesabına iç qatda ayrılan istilik seli:  

Q

q

=

1

2

0

2

1

2

1

2

r

r

n

tg

r

E

n

olur.

(10.1.47) 

(10.1.41) v  (10.1.46) ifad l rinin müqayis sind n görünür ki, ikinciy

izolyasiyanın daxili qatında ayrılan istilik selinin (10.1.47) yarısı

lav

edilmi dir. (10.1.46) ifad sinin alınmasında dielektrik itkil ri v  buca ın

tangensinin  temperatur asılılı ı n z rd n atılmı dır. Ona gör , temperatur 

dü güsünün qiym ti nisb t n böyük alınır. Bu s b bd n, (10.1.46) ifad si

nazik t b q l r üçün t tbiq edildikd  daha d qtq n tic l r verir.   

Deyildiyi kimi, kombin  edilmi  daxili izolyasiya konstruksiyaları çox 

hallarda elektrik v  istilik sah sin  gör  ardıcıl birl mi  qatlardan t kil

olunur. Divarları f rqli materialların s rh d qatlarından ibar t olan bel

konstruksiyaların daxili istilik ayrılmalarını n z r  almadıqda, istilik dü güsü

a a ıdakı kimi hesablanır:  

n

i

i

i

n

i

i

q

t

t

1

1

              

 

(10.1.48)

Elektrik sah sinin t siri il  istilik ayrılmaları n z r  alındıqda is , a a ıdakı

ifad  t tbiq edilir: 

i

i

n

i

i

i

qi

qi

n

i

i

i

n

i

i

q

q

q

t

t

1

1

1

1

1

1

2

(10.1.49)

burada  t- çoxqatlı konstruksiyanın, baxılan k nar divarları arasında c mi 

temperatur dü gü ü, 

t

i

–i qatında olan temperatur dü güsüdür;  q-qatlarda 

_________________Milli Kitabxana__________________ 

299 

istilik ayrılması olmadı ı halda, q

1

-çoxqatlı izolyasiyanın birinci qatının

s rh ddind , q

qi

-i daxili qatında ayrılan istilik sell rinin sıxlıqlarıdır; 

i

 –i 

qatlarının qalınlı ı,

i

- h min qatların istilik keçirm

msallarıdır. 

Çox qatlı silindrik divarlı konstruksiyaların daxili qatlarında istilik 

ayrılmaları n z rd n atıldı ı hallarda, temperatur dü güsü a a ıdakı ifad  il

hesablanır:

i

i

n

i

i

n

i

i

r

r

n

Q

t

t

1

1

1

1

2

(10.1.50)

Izolyasiya qatlarında

lav  istilik ayrılmaları n z r  alındıqda is ,

temperatur dü güsü a a ıdakı kimi ifad  edilir: 

i

i

i

n

i

i

i

qi

qi

i

i

n

i

i

r

r

n

Q

Q

r

r

n

Q

t

1

1

1

1

1

1

1

2

2

1

1

2

(10.1.51)

burada  Q

1

–konstruksiyanın baxılan birinci qatının istilik seli, Q

qi

-dielektrik 

itkil ri hesabına qatlarda istilik ayrılmalarının yaratdü ü lav  istilik seli; L –

silindrin hündürlüyü, r

i

 v  r

i+1

- i qatının daxili v  xarici radiusları;

i

- i qatının

istilik keçirm

msalıdır.

Son ifad l ri, qalın divarları olan izolyasiya konstruksiyalarında

temperatur dü gül rinin hesabatına da t tbiq etm k olar. Bu halda qalın

divarları, bir sıra nazik qalınlıqlara ayırmaq lazım g lir. Sonra h r bir qatdakı

temperatur dü gül rini (10.1.36) v  ya (10.1.46) ifad l rin  uy un

hesablayırlar. Bu zaman düsturlarda q

1

v   Q

1

-i bütün  vv lki qatların istilik 

ayrılmalarının yaratdı ı, bütün istilik sell rinin c min  b rab r götürülür.    

B z n, izolyasiya konstruksiyaları istilik sah sinin yayılma 

istiqam tin   n z r n paralel qatlar kimi yerl ir. H r qatdakı istilik seli is ,

(10.1.31) ifad si il  hesablanır. Bu halda c m istilik seli a a ıdakı kimi 

hesablana bil r:

n

i

i

i

n

i

i

S

t

t

Q

Q

1

0

1

1

      

      

(10.1.52)

burada S

i

- i qatı üçün s thin sah sidir:- S

i

=hd

i

kimi hesablanır. Dig r t r fd n

c m istilik seli a a ıdakı ba qa bir ifad  il  t yin edil  bil r:

0

1

t

t

S

Q

ekv

          (10.1.53)

_________________Milli Kitabxana__________________ 

300 

burada 

ekv

-paralel yerl mi  qatların ekvivalent istilik ötürm si, 

n

i

i

i

d

h

S

1

c mi en k sik sah sidir. T nlikl rin sa  t r fl rini b rab r götürs k,

istilik ötürm

msalı üçün a a ıdakı ifad ni yazmaq olar: 

n

i

i

n

i

i

i

ekv

d

d

1

1

         (10.1.54)

10.1.5. Istilik ötürm  mexanizml ri

Real izolyasiya konstruksiyalarında ayrı-ayrı hiss l r v  bütöv sistemd

temperatur dü gül rini hesablamaq üçün, istilik ötürm  mexanizml ri istifad

edilir. M lumdur ki, üç  sas istilik ötürm  mexanizmi vardır:- konvektiv, istilik 

keçirm   v

ualanma. Istilik seli, konstruksiyanın ölçüsü, forması v  istilik 

ötürm  xass l ri izolyasiyada temperaturun artımını t yin edir.   

Konvektiv istilik mübadil sind  istilik, atom v  molekulaların (kütl )

yerd yi m si il  ötürülür. Bu halda istilik seli a a ıdakı kimi hesablanır:

m

d

k

t

t

S

Q

                

(10.1.55)

burada 

k

 –konveksiya istilik ötürm

msalı, S-istilik veril n (soyudulan v  ya 

qızdırılan) divarın s thinin sah si,  t

d

–divarın temperaturu, t

m

  – traf mühitin 

(qaz v  ya maye) temperaturudur. Konveksiya il  istilik ötürm

msalı, vahid 

zamanda, izolyasiyanın vahid s thind n, temperaturlar f rqi 1

0

C olan qaz v

ya maye mühitin  ötürül n istilik selinin miqdarına deyilir. Istilik ötürm

msalı-

k

, maye v  qazın xass l rind n, onların b rk izolyasiya  trafındakı

h r k t sür tind n, divarların ölçü v  formasından asılı olaraq d yi ir.  

Istilik keçirm  il  istilik ötürm

msalı, temperatur qradienti hesabına

olub, istilik selinin, izolyasiyanın temperaturu çox olan yerl rind n az olan 

sah l rin  t r f yayılmasını xarakteriz  edir.

Elektromaqnit 

ualanması il  istilik ötürülm sin , yüks k

temperaturlarda daha çox t sadüf edilir. Bu zaman ötürül n istilik selinin 

miqdarı, konvektiv istilik ötürm y  analoji olaraq a a ıdakı ifad  il

hesablanır:

Q=

m

d

s

t

t

S

  

             

             (10.1.56)

burada 

  – ualanma il  istilik ötürm

msalı:-vahid zamanda, izolyasiyanın

vahid s thind n, temperaturlar f rqi 1

0

C olan mühit  ötürül n istilik selinin 

_________________Milli Kitabxana__________________ 

301 

miqdarıdır. Bu istilik ötürm  mexanizmi, cisiml rin istilikd n ualanma  msalı

v  onların temperaturundan asılıdır.  

Istilik mübadil si eyni zamanda h r üç mexanizm  gör  ba  verir. B zi

hallarda is , hesabatlarda onların bu v  ya dig r mexanizmi n z rd n atılır. Bir 

sıra hallarda is , h r üç mexanizm n z r  alınmalı olur. M s l n, b rk 

cisiml rd , i çi temperaturlar h ddl rind ,

ualanma v  konveksiya istilik 

ötürm sini n z rd n atırlar. Qazlarda olan istilik ötürm  is , ksin

ualanma 

v  konveksiya il  keçir. Hesabatlarda çox zaman istiliyin, aralıqda olan b rk

izolyasiya qatı il , bir qaz (maye) mühtind n dig r qaz (maye) mühitin

ötürülm sin  baxılır. Istilik ötür n b rk izolyasiya qatı üçün, istilik I mühitd n

divara, divarın öz daxilind   v  divardan II mühit  ötürülm si kimi 

hesablanmalıdır. Izolyasiya qatı müst vi

kilind  olarsa, hesabat a a ıdakı

kimi aparılır (10.1.48) v  (10.1.52):

S

Q

t

t

S

Q

t

t

S

Q

t

t

n

i

i

i

2

4

3

1

3

2

1

2

1