Ish rejasi

I ssiqlik uzatish koeffitsientlarini hisoblash
Issiqlik uzatish koeffitsientlarini hisoblash uchun tenglamani tanlash, balans tenglamalarida ishlatiladigan issiqlik uzatish xususiyatiga (agregatsiya, qaynash yoki kondensatsiya holatini o'zgartirmasdan), issiqlik almashinuvi yuzasining turiga, konstruktsiya turiga va sovutish suyuqligining harakat rejimiga bog'liq.

1. 
   Sovutish suyuqligi aylana kesmali tekis quvurlarda yoki aylana bo'lmagan kesma kanallarida yig'ilish holatini o'zgartirmasdan harakat qilganda, issiqlik uzatish koeffitsienti quyidagi tenglamalar bilan aniqlanadi:
   
   1. 
      R ivojlangan turbulent harakat bilan (Re ≥10⁴):
      

Bu yerda N_u – Nusselt mezoni; P_r – Prandtl mezoni; Pr_ст – devorning temperaturasi hisobga olgan holatda Prandtl mezoni; ω – tezlik (m/с). O’lchamlarni aniqlagan holatda l ekvivalent diametr (quvurning aylana kesim yuzasi– quvurning ichki diametric d_t^внутр.(m)); aniqlanadigan harorat bo’lib, moddaning fizik xossalari hisoblanadi, – issiqlik tashuvchining o’rtacha temperaturasi. Fizik xususiyatlar: λ – issiqlik o’tkazuvchanlik; ρ – zichlik; µ – dinamik qovushqoqlik (Pa·s).

Рasm 1.2. α ni aniqlashda 2300 < Re < 10000 jadval

2. 
   Reynolds soni 2300 < Re <10000 hisobga olib issiqlik uzatish koeffitsiyentining qiymatini α=Nu λ/l formula yordamida va grafik yordamida aniqlash mumkin.(rasm 1.2).
   
3. 
   Laminar qiymatda (Re ≤ 2300):
   

3 2
а) при значениях Gr Pr=^{𝑔𝑙 𝑝 𝛽𝛥𝑡}; Pr<5000
µ ∗µ
(G_r – Grasgof mezoni, g – erkin tushish tezlanishi (m/s²), β – issiqlik tashuvchining hajniy koeffitsiyenti (1/gradus), ∆t – issiqlik tashuvchi va devor orasidagi harorat farqi)

Bu yerda µ_ст – devorning ma’lum bir haroratda issiqlik tashuvchining qovushqoqligi:

L – truba uzunligi (м);
б ) Gr Pr > 500000 qiymatlarida

2 . Sovutish suyuqligi halqa ichida harakat qilganda segmental qismlarga ega bo'lgan bo'shliqda issiqlik uzatish koeffitsienti tenglamalar bilan hisoblanadi:

Aniqlovchi geometrik uchun (1.16), (1.17) tenglamalarda osmon kattaligi issiqlik almashinuvining tashqi diametrini oladi quvurlar. Oqim tezligi to'siqlar orasidagi oqimning kesma maydoni uchun aniqlanadi [3]. 3. To'plamning tashqi yuzasida bug kondensatsiyalanganda n vertikal quvurlardan issiqlik uzatish koeffitsienti:

L uzunlikdagi n ta gorizontal quvurlar uchun

Bu yerda d_t^втн. – quvurning tashqi diametric, ε = 0.7 bo'lganda n ≤100 va ε= 0.6 bo’lganda n > 100 .

R asm-1.3. Issiqlik almashinish apparatining tizimi strukturasi
Issiqlik almashinish apparatini ishini ko’radigan bo’lsak, ular texnologik oqimlarni isitish uchun ishlatiladi. Ushbu apparatning modelini haroratga bog’lagan holatda differensial tenglamaga t_х.к. va t_г.к.. bog’liq ravishda tuzish mumkin. Qolgan tenglamalar analitik metodlar bilan fundamental qonunni saqlagan holatda issiqlikni saqlash qonuniga ko’ra quyidagicha bo’ladi. (1.11) Berilgan dizayndagi issiqlik almashtirgichning kirish qismidagi qizdirilgan aralashmaning oqim tezligi vaqt funktsiyasi sifatida an'anaviy tarzda modellashtirilsin. G_х = G_х(τ). Isitiladigan agent sarfini toppish talab qilinadi G_г(τ), bunda apparatning chiqish joyida qizdirilgan aralashmaning harorati belgilanganga
teng bo'ladi t^з diskret vaqt davomdia τ = k∆τ ( k =1,2,3,... ). 1.3 – rasmda ko’rsatilgan boshqarish sistemasini qurish talab etilsin. O’zgaradigan qiymatga qarab G_x=G_х( τ) va birinchi yaqin sarf G_г(τ) boshlang’ich vaqt holatida issiqlik uzatish koeffitsiyenti α 1.12-1,19 formulalardan biri bilan hisoblanadi bunda K issiqlik berish koeffitsiyenti 1,6 formulaga ko’ra aniqlanadi. Differensial tenglama integrallanadi, va oxirida Vaqt davri tugagandan so'ng, qizdirilgan aralashmaning harorati ko'rsatilgan qiymatga moslamaning chiqishidagi tenglik sharti tekshiriladi. Agar shart bajarilsa, keyingi vaqt bosqichida hisoblashga o'ting, aks holda yangi taxminiy tanlanadi G_г(τ) joriy taktda. Berilgan konstruksiyadagi kondensatorni boshqarish masalasini hal qilishda, qoida tariqasida, bug 'aralashmasi to'liq kondensatsiyalanadigan boshlang'ich harorati t_х.н. bilan sovutish agenti G_x(τ) ning oqim tezligini aniqlash talab etiladi. . Bezovta qiluvchi parametrlar bug '(gaz) aralashmasining oqim tezligi va haroratidir.

R asm. 1.4. Kondensatorni boshqarish tizimining tuzilishi

G_x(τ) qidiruv algoritmini qaraydigan bo’lsak diskret vaqt momentida (rasm1.4) τ = k∆τ (k =1,2,3,... ) ko’rib chiqadigan bo’ladi. Issiqlik almashinish apparatidagi kirishida bug’ aralashmasining sarfini quyidagi funksiya G_п = G_п(τ) bo’yicha modellashtirilgan. Temperatura t_к aniq bo’lsa yoki bug’ning kondensatsiyasi bosimi aniq bo’ladigan bo’lsa va hokazolar. Issiqlik tashuvchining bittasining temperaturasi o’zgarmas hisoblanadi, lekin jarayonning dinamik modelini sovutivchi agentning chiqishdagi temperaturasi t_х.к ga bog’liq ravishda differensial tenglamani taqdim etamiz.(1.11). Kondensatning harorati doimiy va t_кga teng. Har bir tsiklda qidiruvni tugatish sharti dinamika tenglamalaridan hisoblangan chiqishdagi sovutish agenti haroratining muvozanat munosabati bilan aniqlangan haroratga tengligidir.Differensial tenglamalarni integrallash uchun dastlabki shartlar buzilishlar momentidan oldin apparat qoniqarli ishlagan degan faraz asosida
teng bo'ladi t^з diskret vaqt davomdia τ = k∆τ ( k =1,2,3,... ). 1.3 – rasmda
ko’rsatilgan boshqarish sistemasini qurish talab etilsin. O’zgaradigan qiymatga qarab G_x=G_х( τ) va birinchi yaqin sarf G_г(τ) boshlang’ich vaqt holatida issiqlik uzatish koeffitsiyenti α 1.12-1,19 formulalardan biri bilan hisoblanadi bunda K issiqlik berish koeffitsiyenti 1,6 formulaga ko’ra aniqlanadi. Differensial tenglama integrallanadi, va oxirida Vaqt davri tugagandan so'ng, qizdirilgan aralashmaning harorati ko'rsatilgan qiymatga moslamaning chiqishidagi tenglik sharti tekshiriladi. Agar shart bajarilsa, keyingi vaqt bosqichida hisoblashga o'ting, aks holda yangi taxminiy tanlanadi G_г(τ) joriy taktda. Berilgan konstruksiyadagi kondensatorni boshqarish masalasini hal qilishda, qoida tariqasida, bug 'aralashmasi to'liq kondensatsiyalanadigan boshlang'ich harorati t_х.н. bilan sovutish agenti G_x(τ) ning oqim tezligini aniqlash talab etiladi. . Bezovta qiluvchi parametrlar bug '(gaz) aralashmasining oqim tezligi va haroratidir.

R asm. 1.4. Kondensatorni boshqarish tizimining tuzilishi

G_x(τ) qidiruv algoritmini qaraydigan bo’lsak diskret vaqt momentida (rasm1.4) τ = k∆τ (k =1,2,3,... ) ko’rib chiqadigan bo’ladi. Issiqlik almashinish apparatidagi kirishida bug’ aralashmasining sarfini quyidagi funksiya G_п = G_п(τ) bo’yicha modellashtirilgan. Temperatura t_к aniq bo’lsa yoki bug’ning kondensatsiyasi bosimi aniq bo’ladigan bo’lsa va hokazolar. Issiqlik tashuvchining bittasining temperaturasi o’zgarmas hisoblanadi, lekin jarayonning dinamik modelini sovutivchi agentning chiqishdagi temperaturasi t_х.к ga bog’liq ravishda differensial tenglamani taqdim etamiz.(1.11). Kondensatning harorati doimiy va t_кga teng. Har bir tsiklda qidiruvni tugatish sharti dinamika tenglamalaridan hisoblangan chiqishdagi sovutish agenti haroratining muvozanat munosabati bilan aniqlangan haroratga tengligidir.Differensial tenglamalarni integrallash uchun dastlabki shartlar buzilishlar momentidan oldin apparat qoniqarli ishlagan degan faraz asosida

belgilanadi. Ushbu holatda Nazoratni qidirish tartibi issiqlik almashtirgich statsionar (barqaror) ish rejimiga kelgunga qadar davom etadi, bunda qurilmaning kirish va chiqish holati o'z vaqtida o'zgarmaydi. Avtomatlashtirishning funktsional diagrammasini qurish. Simulyatsiya qilingan issiqlik almashinuvi jarayonini boshqarish tizimi quyidagi funktsiyalarni bajarishi kerak:– jarayon parametrlarini o'lchash (buzilishlar va og'ishlar: harorat, sovutish suvi oqimi tezligi, apparatdagi suyuqlik darajasi va boshqalar);

• 
  boshqaruv parametrlarini matematik model asosida hisoblash;
  
• 
  ijroiya organi ustidan nazorat akti chiqarish
  

mexanizm (sovutish suyuqliklaridan birining oqim tezligining o'zgarishi). Grafik jihatdan boshqaruv tizimining ishlashi jarayonlarni avtomatlashtirishning funktsional diagrammasi sifatida tasvirlangan [6, 7]. Avtomatlashtirishning funktsional diagrammasi texnologik jarayon va boshqaruv va boshqarish vositalari o'rtasidagi struktura va funktsional aloqalarni o'z ichiga oladi. Diagramma (1.5- rasm) belgilar yordamida ko'rsatilgan:

• 
  asosiy texnologik jihozlar (issiqlik almashtirgich, nasos uskunalari va boshqalar);
  
• 
  issiqlik almashtirgichning kirish va chiqishidagi suyuqliklar, gazlar va bug‘larning oqimlari;
  

- avtomatlashtirish qurilmalari va vositalari (6, 7, I ilova).

1,5 rasm- Issiqlik almashinish apparatining avtomatlashtirishning funksional Sxemasi