13-mashg’ulot. Qobiq quvurli issiqlik almashinish qurilmasini hisoblash. Texnologik hisob. Boshlang’ich shartlar

13-mashg’ulot. Qobiq quvurli issiqlik almashinish qurilmasini hisoblash. Texnologik hisob.
Boshlang’ich shartlar:
– miqdordagi toluolni dan gacha temperaturasi va bo`lgan suv bilan sovitishni amalga oshiruvchi standart qobiq quvurli sovitgichni hisoblash va tanlash.
Toluol – korrozion faol organik suyuqlik. Uning o`rtacha temperaturadagi fizik-texnikaviy xossalari quyidagicha: zichligi - solishtirma issiqlik sig’imi - ; qovushqoqligi - ; issiqlik o`tkazuvchanlik koeffitsiyenti - .
Suvning o`rtacha temperaturadagi fizik -texnikaviy xossalari quyidagicha: zichligi - solishtirma issiqlik sig’imi - ; qovushqoqligi - ; issiqlik o`tkazuvchanlik koeffitsiyenti - .


Texnologik hisoblash

1. Issiqlik yuklamasini aniqlaymiz:

2. Issiqlik balansi tenglamasidan suv sarfini aniqlaymiz:

3. Issiqlik tashuvchilarning qarama – qarshi harakatida o`rtacha temperaturalar farqini aniqlaymiz:

4. Quvurlarda issiqlik tashuvchilarning harakat rejimlarini aniqlash:

Topshiriq shartiga asosan sovitilayotgan muhit (toluol) quvurlar ichida, sovituvchi agent (suv) quvurlar orasidagi bo`shliqda harakatlanishi talab qilinadi.
Harakatning turbulent rejimida diametri 25x2 mm li quvurdan bir yo`lda quvurlar bo`shlig’iga qancha joylashtirish mumkinligini aniqlaymiz.
Re = 15 000 deb qabul qilamiz:

Ilovadan quvurlar soni 61 ta va qobiq diametri D = 325 mm li bir yo`lli qobiq quvurli issiqlik almashinish qurilmasini tanlaymiz.
Reynol’ds mezoni qiymatini aniqlaymiz:

Demak toluolning harakat rejimi turbulent ekan.
5. Toluol uchun issiqlik berish koeffitsiyentini quyidagi formula bo`yicha aniqlaymiz:
bo`lganda toluol uchun Prandtl mezoni


6. Devordan sovituvchi suvga issiqlik berish koeffitsiyentini aniqlaymiz:
Suvning o`rtacha temperaturasi ga teng bo`lganda Prandtl mezoni ga teng bo`ladi.
Quvurlar orasidagi bo`shliqda suvning harakat tezligini aniqlaymiz

Reynol’ds mezonini aniqlash uchun quvur ekvivalent diametrini topamiz:

Reynol’ds mezoni:

Reynol’ds mezoni qiymatini 10000 ga teng deb qabul qilamiz va Nussel’t mezonini aniqlaymiz:

C = 1,16 – to`siq bo`lmaganda qabul qilinadigan koeffisent;
C = 1,72 – to`siq bo`lganda qabul qilinadigan koeffisent.

Devordan sovituvchi suvga issiqlik berish koeffitsiyenti

Ifloslanishning termik qarshiligi:
toluol tomonidan
suv tomonidan .
Issiqlik almashinish qurilmasi quvuri issiqlik o`tkazuvchanlik koeffitsiyenti ga teng bo`lgan zanglamas po`latdan tayyorlangan.
Issiqlik o`tkazish koeffitsiyenti:

Quvurlar orasidagi bo`shliqda to`siqlar mavjud bo`lganda issiqlik tashuvchilarning kesishgan harakat yo`nalishi tashkil qilinadi.
O`rtacha temperaturalar farqi ( ) kesishgan harakat yo`nalishi uchun

Bu yerda:
– temperaturalar farqiga bog’liq bo`lgan koeffitsiyent bo`lib, uni topish uchun P va R koeffitsiyentlar qiymatini aniqlash kerak bo`ladi.


P va R ning ushbu qiymatlarida ga teng bo`ladi.
Shunday qilib o`rtacha temperaturalar farqi

Issiqlik o`tkazishning talab qilinadigan yuzasi maydoni

TN rusumli bir yo`lli 4 ta qobiq quvurli issiqlik almashinish qurilmasini qabul qilamiz. Ushbu qurilma quyidagicha tavsiflanadi:
- issiqlik almashinish yuzasi – f = 19,5 m²;
- qobiq diametri - D = 325 mm;
- quvur diametri - d = 25x2 mm;
- quvur uzunligi - l = 4 m;
- quvurlar soni - n = 61;
- segmentli to`siqlar soni - n₁ = 18
- oltiburchakning diagonali bo`yicha quvurlar soni – n₂ = 9
Issiqlik almashinish qurilmalari ketma-ket ulangan. Issiqlik almashinish yuzasining zahira maydoni:

Quvurlar orasidagi bo`shliqda quvurlar soni:

Bitta yo`l maydoni

Quvurlar orasidagi bo`shliqda suvning harakat tezligini aniqlashtiramiz:

Reynol’ds mezoni

Nussel’t mezoni

Issiqlik berish koeffitsiyenti

Issiqlik almashinish yuzasi

Shunday qilib tekshirish uchun bajarilgan hisob oldin bajarilgan hisobga mos keladi.
Issiqlik almashinish yuzasining zahira maydoni: