Mavzu : gaz qatlami orqali issiqlik uzatuvchanlikni hisoblash

3. Chegara shartlarining birinchi turida statsionar issiqlik o‘tkazuvchanlik. Yassi bir qatlamli devorning issiqlik o‘tkazuvchanligi

3-rasm. Yassi bir qatlamli devor.

3-rasmda bir jinsli materialdan (g‘isht, metall, yog‘och va hokazo) ishlangan qalinligi  bo‘lgan yassi bir qatlamli devor ko‘rsatilgan.

Materialning issiqlik o‘tkazuvchanlik koeffitsienti  temperaturaga bog‘liq emas, deb qabul qilamiz. Devorning tashqi sirtlarida temperaturalar o‘zgarmas t₁>t₂ holda saqlab turiladi; temperatura faqat devor sirtiga perpendikulyar bo‘lgan o‘q x yo‘nalishdagina o‘zgaradi, ya’ni temperatura maydoni bir o‘lchamli, temperatura gradienti dt/dx ga teng. Devor orqali o‘tadigan issiqlik oqimining zichligini topamiz va temperaturaning devor qalinligi bo‘yicha o‘zgarish tavsifini aniqlaymiz. Devor ichida ikkita izotermik sirt bilan chegaralangan, qalinligi dx bo‘lgan elementar qatlamni ajratamiz. Bu qatlam uchun Fure tenglamasi quyidagi ko‘rinishda bo‘ladi:
(16)

Integrallash doimiysi c chegara shartlaridan aniqlanadi: x=0 bo‘lganda t=t₁. Bundan c=t₁, binobarin tenglama quyidagi ko‘rinishda bo‘ladi:

Bu tenglamadan ko‘rib chiqilayotgan devor orqali o‘tuvchi issiqlik oqimining zichligini aniqlash mumkin. Ushbu tenglamaga x= qiymatni qo‘ysak t=t₂ bo‘ladi, bundan
(17)
Yassi devorda issiqlik oqimining zichligi issiqlik o‘tkazuvchanlik koeffitsenti  ga, temperaturalar farqi (t₁–t₂) ga to‘g‘ri proportsional va devor qalinligi  ga teskari proportsional bo‘ladi. Shuni nazarda tutish kerakki, issiqlik oqimi temperaturaning absolyut qiymati bilan emas, balki ularning farqi –issiqlik bosimi t₁–t₂=t bilan aniqlanadi.
c/ nisbat devorning issiqlik o‘tkazuvchanligi deyiladi; uning o‘lchamligi [Vt/(m²grad)]. (17) tenglikni boshqacha ko‘rinishda yozish mumkin:
(18)
Devor qalinligining issiqlik o‘tkazuvchanlik koeffitsientiga nisbati / devorning termik qarshiligi deyiladi.
(17) formuladan devorning yassi sirti F orqali  vaqt ichida uzatilgan umumiy issiqlik miqdori Q ning qiymatini topish mumkin.
(19)
Agar (16) formulaga (17) formuladan q ning qiymatini keltirib qo‘ysak, temperatura egri chizig‘ining tenglamasini olish mumkin.
(20)
Bu tenglama to‘g‘ri chiziq tenglamasi deyiladi. Shunday qilib  ning qiymati o‘zgarmas bo‘lganda temperatura bir jinsli devor qalinligi bo‘ylab chiziqli o‘zgaradi. Agar  temperaturaga bog‘liq bo‘lsa, hisoblash formulalari birmuncha murakab bo‘ladi.
XULOSA;
1. Pechning ishchi fazosida tempuraturam 800C⁰ dan oshganida nurlanish orqali issiqlik almashunuvi asosiy issiqlik almashunivi usuli bo’lib qizdirilgan jism sirtiga 85-95% issiqlik nurlanish orqali qolgan 5-15% issiqlik esa koveksiya orqali amalga oshirilishi qayd etildi.
2. O’zaro parallel yassi yuzalar orasida qoralik 00<1 bo’lgan issiqlikni yurutuvchi muhitning bo’lishi o’z navbatida ular orasidagi issiqlik almashunivi kamayishiga olib kelishi mumkinligi ko’rsatildi.

3.Ikki zonali rejimda ishlaydigan metodik pechlar o’z navbatida pech uzunligi bo‘yicha gazlar temperaturasi juda kam o‘zgaradigan yuqori temperaturali payvandlash zonasidan va pech uzunligi bo‘yicha gazlar temperaturasi kamayib boradigan metodik zonalardan iborat ekanligi qayd etildi.

4. 
   Metallga gazlardan va pech devoridan keltirilgan nurlanish koeffitsentlarini aniqlash orqali pechning ishchi fazosida tashqi issiqlik almashinuvi hisoblanib, sistemaning umumiy qoralik darajasi payvandlash va metodik zonalarining qoralik darajasiga bog‘liq ekanligi ko‘rsatildi.
   
5. 
   Pech devoridan payvandlash va metodik zonalarga issiqlik o‘tkazuvchanlik orqali yo‘qoladigan issiqlik 0,88% ni tashkil qilib, u devor materialining va izolyatsiya qatlamining issiqlik o‘tkazuvchanlik koeffitsiyentiga hamda devorning yuzasiga bog‘liq ekanligi qayd etildi.
   
6. 
   Ideal issiqlik izolyatsiyalangan pech devorining tempuraturasi uning qoralik darajasiga ga bog’liq bo’lmasligi chunki devorga tushgan nur energiyasi devordan to’lig’incha qaytishi e’tirof etildi.
   
7. 
   Pech tuynukidan payvandlash va metodik zonalarida yo‘qoladigan issiqlik 1,33% tashkil etish hisoblashlar orqali ko‘rsatildi.
   
8. 
   Pechning suv orqali sovutish elementlarida yo‘qoladigan issiqlik 18,1% tashkil qilib u sovutishda sarf bo‘ladigan solishtirma issiqlik oqimiga va suv oqadigan trubalarning yuzasiga bog‘liq ekanligi qayd etildi.
   
9. 
   Pechda yoqilg‘ining yonishidan metall orqali qabul qilingan issiqlik 28,8% ga tengligi ko‘rsatilgani holda u o‘z navbatida temirni oksidlanishi natijasida o‘zlashtirilgan issiqlikka ham bog‘liq ekanligi e’tirof etildi.