Mavzu: yengil sanoat texnologik jarayonlarida issiqlik almashinish jarayonlari. Issiqlik almashinish qurilmalari. Umumiy tushunchalar. Oharlash va oqartirish jarayonlari issiqlik almashinish jarayonlari

MAVZU: YENGIL SANOAT TEXNOLOGIK JARAYONLARIDA ISSIQLIK ALMASHINISH JARAYONLARI. ISSIQLIK ALMASHINISH QURILMALARI. UMUMIY TUSHUNCHALAR. OHARLASH VA OQARTIRISH JARAYONLARI ISSIQLIK ALMASHINISH JARAYONLARI.


REJA:

1. 
   Issiqlik almashinish jarayonlari va qurilmalari to’g’risida umumiy tushunchalar.
   
2. 
   Issiqlik o’tkazishning asosiy tenglamasi.
   
3. 
   Issiqlik o’tkazuvchanlik.
   
4. 
   Konvektiv issiqlik almashinish.
   
5. 
   Issiqlik nurlanishi.
   

Har xil haroratga ega bo’lgan jismlarda issiqlik energiyasining biridan ikkinchisiga utishi issiqlik almashinish jarayoni deb ataladi. Nisbatan issiq va sovuq jismlarning harorati o’rtasidagi farq issiqliq almashinishining harakatlantiruvchi kuchi hisoblanadi. Haroratlar farqi bo’lganda, termodinamikaning ikkinchi qonuniga ko’ra, issiqlik energiyasi harorati yuqori bo’lgan jismdan harorati past bo’lgan jismga o’z-o’zidan o’tadi. Jismlar o’rtasidagi issiqlik almashinishi erkin elektron, atom va molekulalarning o’zaro energiya almashi­nishi hisobiga sodir bo’ladi. Issiqlik almashinishida qatnashadigan jismlar issiqlik tashuvchilar deb ataladi. Issiqlik al­mashinish jarayonlari (isitish, sovitish, bug`latish, kondensatsiyalash va hokazo) sanoatning ko’pchilik tarmoqlarida keng tarqalgan. Issiqliq tarqalishining uchta asosiy turi bor: issiqlik o’tkazuvchanlik, konveksiya va issiqlikning nurlanishi.
Bir-biriga tegib turgan kichik zarrachalarning tartibsiz xarakati natijasida yo’z beradigan issiqlikning ochtish jarayoni issiqlik o’tkazuvchanlik deyiladi. Gaz va tomchili suyuqliklarda molekulalarning harakati natijasida yoki qattiq jismlarda kristall panjaradagi atomlarning tebranishi ta`sirida yoxud metallarda erkin elektronlarning diffo’ziyasi oqibatida issiqlik o’tkazuvchanlik jarayoni sodir bo’ladi. Qattiq jismlarda, gaz yoki suyuqliklarning yupqa qatlamlarida issiqlik asosan issiqlik o’tkazuvchanlik orqali tarqaladi.
Gaz yoki suyuqliklarda makroskopik hajmlarning hara­kati va ularni aralashtirish natijasida yo’z beradigan issiqlikning tarqalishi konveksiya deb ataladi. Konveksiya ikki xil (erkin va majburiy) bo’ladi. Gaz yoki suyuqlik ayrim qismlaridagi zichliklarning farqi natijasida hosil bo’ladigan issiqlikning almashinishi tabiiy yoki erkin konveksiya deyiladi. Tashqi kuchlar ta`sirida (masalan, suyuqliklarni nasoslar yordamida o’zatish yoki ularni mexaniq aralashtirgichlar bilan aralashtirish paytida) majburiy konveksiya paydo bo’ladi.
Issiqlik energiyasining elektromagnit to’lqinlar yordamida tarqalishi issiqlikning nurlanishi deb yuritiladi. Har qanday jism o’zidan energiyani nurlatish qobiliyatiga ega. Nurlangan energiya boshqa jismga yutiladi va qaytadan issiqlikka aylanadi. Natijada nur bilan issiqlik almashinish jarayoni sodir bo’lib, u o’z navbatida nur chiqarish va nur yutish jarayonlaridan tashqil topadi.
Haqiqiy sharoitlarda issiqlik almashinish alohida olingan biror usul bilan emas, balki bir necha usullar yordamida yuzaga keladi, ya’ni murakkab issiqlik o’tkazish jarayonlari amalga oshiriladi.
Issiqlik almashinish jarayonlari tegishli qurilmalarda olib boriladi. Issiqlik almashinish qurilmalarining ishlash rejimiga ko’ra jarayonlar ikki xil (turg`un va noturg`un) bo’la­di. O’zluksiz ishlaydigan qurilmalarning turli nuqtalaridagi harorat vaqt davomida o’zgarmaydi, bunday qurilmalarda ketayotgan jarayon turg`un bo’ladi. Noturg`un jarayonlarda (davriy ishlaydigan issiqlik almashinish qurilmalarida) harorat vaqt davomida o’zgarib turadi (masalan, isitish yoki sovitish paytida).
Issiqlik almashinish qurilmalaridagi issiqlik almashinish jarayonlari har xil holatlar (issiqlik o’tkazuvchanlik, konveksiya, issiqlikning nurlanishi va hokazo)ning majmuasi asosida yo’z beradi. Ularni bir-biridan ajratish mumkin emas. Shu sababdan muhandislik hisoblashlarda issiqlikning turli xilda tarqalishi umumlashtirilib, yaxlit issiqlik o’tkazish jarayoni deb qabul qilinadi.