Toshkent kimyo texnologiya instituti shahrisabz filiali

t₁ = 18 ^o C t₂ = 95 ^o C t_o’rt = 32 deb qabul qilamiz


t _kat = t _o’rt – t₁ = 32 – 18 = 14 ^o C
t _kich = t _o’rt – t₂ = 32 – 95 = 63 ^o C


T_o’rt = = =32,5


Suvning temperaturasi t = 32,5 ⁰C bulgan davrida uning asosiy parametrlarini topamiz:
- zichligi - ₂ = 994 kg/m³;
- solishtirma issiqlik koeffisiyenti - C_p2 = 4180 kJ/(kgK);
- issiqlik o’tkazuvchanlik koeffisiyenti - ₂ = 0,621 Vt/(m²K);
- kinematik qovushoqligi - ₂ = 0,7810^-6 m²/s;
- hajmiy kengayish koeffitsiyenti - ₂ = 3,21 10^-3 1/K;
- Prandtl soni - Pr₂ = 5,42 .


Issiqlik oqimining zichligi:


q_o = K ^. t_o’rt = 700 ^. 30 = 21000 Vt/m²


Suv harakatlanayotgan bo‘shliqdagi truba devorining temperaturasi






bu yerda ₁ = 140 Vt/m²K deb qabul qilamiz.
Suv harakatlanayotgan truba devorining temperaturasi


^oC
Unda, yuqorida hisoblangan issiqlik yuklama uchun zarur yuzani topamiz:



Ushbu, ya’ni F=26,48 m² ga mos qobiq-trubali standart issiqlik almashinish qurilmasini jadvaldan tanlaymiz: Ditneriski Kitobidan olamiz
- issiqlik almashinish yuzasi F = 34,14 m²;
- qobiq diametri D = 400 mm;
- truba diametri d = 20x2 = 16=0,016 mm;
- trubalar soni n = 181 ta
- yo’llar soni z = 1
- truba uzunligi l = 3 m;
- trubalararo bo’shliqning eng tor ko’ndalang
kesimining yuzasi f_mt = 0,020 m²;
- trubalararo bo’shliq bitta yo’li ko’ndalang
kesimining yuzasi f_tp = 0,038 m².


Suv bug’ining o’rtacha massaviy tezligi:


m/s


bu yerda f_mt ni quyidagi formuladan hisoblab topsa ham bo’ladi

Suv bug’ining harakat rejimi Re ni aniqlash uchun trubalararo bo’shliqning ekvivalent diametrini topamiz:

Suv bug’i uchun Reynolds soni:





Demak, suv bug’ining harakat rejimi – o'tish rejimida, chunki
Re = 20 000˂14 818˃2 300.
Birinchi yaqinlashishda l/d_o = 2000/25 = 80, ya’ni l/d_v> 50, unda _l = 1.
Prandtl kriteriysini hisoblaymiz





Grasgof soni esa



Nusselt soni



Truba devoridan suv bug’iga issiqlik berish koeffitsiyenti:





Trubalardagi suvning sarfi:


kg/s


Truba kanallaridagi suvning o’rtacha massaviy tezligi:


m/s


Reynolds soni



ya’ni, issiq suv laminar rejimida harakatlanmoqda.
Grasgof sonini hisoblaymiz:



Issiq suv oqimi uchun Nusselt sonini topamiz:






Issiq suvning t_w2= 352,5 ⁰ C dagi parametrlari quyidagicha [5,6]:
₂ = 0,618 Vt/(mK)
C_p2 = 4180 J/(kgK)
₂ = 0,2810^-3


Issiq suvdan devorga issiqlik berish koeffitsiyentini hisoblaymiz:


Vt/(m²K)


Issiqlik o’tkazish koeffisityenti esa





Issiqlik almashinish yuzasi:





Aniqlovchi hisoblashlar asosida kelib chiqqan issiqlik almashinish yuzasiga mos standart qobiq-trubali issiqlik almashinish qurilmasi qaytadan jadvaldan tanlanadi:
- issiklik almashinish yuzasi - F = 116 m²
- kobik diametri - D = 600 mm
- truba diametri - d = 25x2 mm
- trubalar soni - n = 240
- truba uzunligi - l = 2,0 m
- yullar soni - z = 2
- bushlikning eng tor kundalang
kesimning yuzasi - f_mt = 0,040 m²
- truba bitta yuli kundalang
kesimining yuzasi - f_tr = 0,042 m²
Gidravlik xisob


Trubalar ozgina korroziyaga uchragan po’latdan yasalgan deb qabul qilamiz. Truba devorining g’adir-budurligi e = 0,2 mm.



Re_f2= 1633,3 d/e = 105 bo’lgan hol uchun gidravlik qarshilik koeffitsiyentni aniqlaymiz.





Trubalardagi tezlik bosimi



Ishqalanish qarshiligini yengish jarayonidagi bosimning yo’qotilishi:





Mahalliy qarshilik koeffitsiyentlari:
a) kameraga kirish va chiqish - ₁ = 3;
b) trubaga kirish va undan chiqish - ₂ = 2.

Jami:  = 5





Bosimning umumiy yo’qotilishi


Pa


Issiq suvni qurilmaga uzatish uchun nasos tanlaymiz. Nasosni tanlash asosan 2 parametr bo’yicha amalga oshiriladi:
- hajmiy sarf V (m³/s yoki l/s);
- nasos hosil qilayotgan to’liq bosim R (Pa).
Nasosning hajmiy sarfi:
m³/s


To’liq napor esa


R = R_um = 0,075 m.suv.ust.


So’ng esa, suvni uzatish uchun zarur bo’lgan ko’rsatkichlar V va R bo’yicha mos keladigan standart nasosni tanlaymiz.
Nasos turi X20/18;
V = 5,510^-3 m³/s; N = 10,5 m; n = 48,3 1/s; _n = 0,6
Elektr yuritkich tipi A02-31-2; N = 3 kVt; _dv = 0,83
Issiqlik almashinish jarayonini intensivlash uchun samarador trubani aniqlaymiz.
Ma’lumki, “suyuqlik-suyuqlik” sistemasi uchun “nakatkali” trubalardan tayyorlangan “yuqori issiqlik samaradorlikka ega qobiq-trubali issiqlik almashinish qurilma” ni TU 26-02-925-81 dan tanlaymiz. Ushbu turdagi trubalar jarayonni intensivlashda yuqori samara beradi.


Ushbu nakatka parametrli trubalar uchun issiqlik almashinish jarayonining intensivligi quyidagiga teng



Gidravlik qarshilikning o’zgarishi esa quyidagiga teng bo’ladi:





“Nakatka” trubali issiqlik almashinish qurilmasida issiq suv harakat qilayotgan tomondagi  koeffitsiyentni quyidagicha aniqlash mumkin:


Vt/(m²K)


Yuqori samador trubalardan yasalgan issiqlik almashinish qurilma issiqlik o'tkazish koeffisiyenti K ushbu formulalardan hisoblab topsa bo'ladi:



Jarayonni “nakatka” issiqlik almashinish trubalari yordamida intensivlash natijasida issiqlik almashinish yuzasining kamayish miqdori ushbu tenglamadan aniqlanadi:





Qurilmaga eltkichlarning kirish va undan chiqish temperaturalarini, hamda uning issiqlik yuklamasini (Q = 556135 Vt = const) o’zgarmas holda saqlab qolinsa, unda trubalar uzunligini quyidagi miqdorgacha kamaytirsa bo’ladi.



Tekis trubali issiqlik almashinish qurilma trubasining uzunligi





Ko’rinib turibdiki, nakatka qilingan trubalar jarayon samaradorligini sezilarli darajada oshiradi. Shuning uchun, tekis trubadan yasalgan isitkich trubasining uzunligi l = 16 m, «nakatka» qilingan trubaniki esa – l _nak= 23. Demak, qurilmadagi har bir trubaning uzunligi  = 7 m (30.4 %) ga kamaytirilishi mumkin.