Masala: G = 46000kg/soat 50% kislorod 50% vodorod t1 = 25℃ temperaturadan t2 = 56℃ temperaturagacha isitish uchun isitgichni loyihalang. Isitish P = 0,034 MPa haqiqiy bosimli to’yingan suv bug’i yordamida amalga oshiriladi. Issiqlik almashtirgichning eng samarali ishlaydiganini tanlang.
Yechish: Issiq muhitdan sovuq muhitga uzatiladigan issiqlik miqdorini va isituvchi muhitning sarfini topamiz.
Issiq muhitga tegishli parametrlarni «1», sovuq moddaga tegishlilarini esa «2» indeks bilan belgilaymiz. Shu o’rinda ta’kidlab o’tish joizki, jarayon davomida issiqlik almashinish sirtida cho’kma hosil qilishi mumkin muhitni trubalar ichiga, tuzlari ajralib chiqmaydigan moddani esa trubalar orasidagi maydonga yo’naltiramiz. Chunki kojux trubali issiqlik almashtirgichlarning trubalarining tashqi sirtini tozalab bo’lmaydi. Odatda parning kondensatsiyalanish jarayoni trubalar orasidagi maydonda amalga oshiriladi. Isiganda (temperaturasi 40℃ yuqori bo’lganda) sovituvchi agent sifatida keng qo’llaniladigan suv tarkibida tuzlar ajralib chiqib issiqlik o’tkazish sirtida o’tiradi va issiqlik berish jadalligini keskin pasayishiga olib keladi. Shuning uchun aksariyat hollarda sovituvchi suv trubalar ichidagi maydonga yuboriladi.
Sovuq muhitning o’rtacha temperaturasi:
= ( Jarayon jadal boradigan qarama-qarshi oqim uchun isitgichdagi o’rtacha temperaturalar farqini (jarayonning harakatlantiruvchi kuchi) quyidagicha sxema tuzib topamiz:
=
Uzatilgan issiqlik miqdori:
Isituvchi bug’ning sarfi issiqlik balansi tenglamasidan topiladi:
Bu yerda r – isituvchi bug’ kondensatsiyalanishining solishtirma issiqligi;
Sovuq muhitning hajmiy sarfi:
bu yerda ρ – moddalarning zichliklari.
Issiqlik almashtirgichning texnologik hisobini amalga oshirish uchun issiqlik o’tkazish koeffitsiyentining minimal qiymati ma’lumotnomalardan olinadi va issiqlik o’tkazishning asosiy tenglamasidan maksimal issiqlik almashinish yuzasi topiladi:
Shu qiymat bo’yicha katolog yoki maxsus adabiyotlardan issiqlik almashtirgich tanlaymiz:
Apparatning diametri D= 1000 mm; trubalarning diametri d = 25х2 mm; trubalarning uzunligi L= 6 m; yo’llari soni z= 1; trubalarning umumiy soni n = 747 dona; trubalari ichidagi maydonning yuzasi Str= 25,9 m2; trubalari orasidagi eng kichik maydonning yuzasi Str.or= 14,3 m2; issiqlik almashinish yuzasi F= 350 m2.
Ortiqchalik koeffitsiyenti: