7- mavzu. Quvurli pechlar

7.6. KONVEKTSIYA YUZASINI HISOBLASH 
Konvektsiya quvurlarining yuzasi quyidagi tenglama bilan topiladi: 
ўР
K
K
t
K
Q
H


, (7.13) 
bu yerda Q
K
– konvektsiya quvurlari tomonidan qabul qilingan issiqlik miqdori; K 
– tutunli gazlardan xom ashyoga issiqlik oʻtkazish koeffitsienti; Δt
OʻR
– tutunli gazlar 
va isitilayotgan xom ashyo haroratlarining oʻrtacha farqi. 
Konvektsiya quvrlariga berilgan issiqlik miqdorini pechga kiritilgan Q
S
va 
radiant quvurlari tomonidan yutilgan Q
P
issiqliklarning ayirmasidan ham topish 
mumkin6 
Q
K
= Q
S
- Q
R
. (7.14) 
Konvektsiya yuzasini hisoblash paytida quyidagi kattaliklar maʻlum boʻladi: 
oʻtxonadan chiqib ketayotgan va konvektsiya kamerasiga kirayotgan tutunli 
gazlarning harorati (t
n
); konvektsiya kamerasidan chiqib ketayotgan tutunli 
gazlarning harorati (t
yx
); pechga kirayotgan xom ashyoning harorati (t
1
). 
Qarama-qarshi oqim uchun haroratlarning oʻrtacha farqi quyidagi nisbat 
orqali aniqlanadi: 
ku
ka
ku
ka
ўр
t
t
t
t
t







lg
3
,
2
, (7.15) 
(9.12) 

---

bu yerda 
ka
t

va 
ku
t

– tutunli gazlar va isitilayotgan mahsulot 
haroratlarining katta va kichik oʻrtacha farqlari. 
Konvektsiya yuzasini aniqlashda issiqlik oʻtkazish koeffitsienti K ning 
qiymatini topish ogʻir vazifa hisoblanadi. Toza yuza uchun K ning qiymati quyidagi 
tenglama yordamida topiladi: 







2
1
1
1
1
K
, (7.16) 
bu yerda α
1
– gazdan quvur yuzasiga issiqlik berish koeffitsienti, Bm/(m
2
·K); α
2
– 
quvur devoridan isitilayotgan oqimga issiqlik berish koeffitsienti, Bm/(m
2
·K); δ – 
quvur devorining qalinligi, m; λ – quvur materialining issiklik oʻtkazuvchanlik 
koeffitsienti, Bm/(m·K). 
α
1
ning qiymati α
2
ning qiymatiga nisbatan ancha kam, chunki zamonaviy 
quvurli pechlarda α
1
<60 boʻlsa, suyuq xom ashyolar uchun α
2
>600 Bm/(m
2
·K). 
Quvur devorining qalinligi kichik va quvur devorining materiali yuqori issiqlik 
oʻtkazuvchanlikka (λ≈45Bm/(m·K) ega boʻlganda, devorning termik qarshiligi δ/λ 
ning qiymati ham juda kichik boʻladi. Bunday sharoitda 1/α
2
va δ / λ larning 
qiymatlarini hisobga olmasa ham boʻladi. Ushbu holatda issiqlik oʻtkazish 
koeffitsienti amaliy jihatdan tutunli gazlardan quvur yuzasiga issiqlik berish 
koeffitsientiga teng boʻlib qoladi. Demak K≈ α
1
. 
Konvektsiya yuzasi oʻziga issiqlikni uch xil yoʻl (tutunli gazlar bilan 
toʻgʻridan-toʻgʻri toʻqnashuvi; uch atomli gazlarning nurlanishi; devorning 
nurlanishi) bilan qabul qiladi. Shu sababdan α
2
ni uchta kattaliklar (konvektsiya yoʻli 
bilan issiqlik berish koeffitsienti α
K
, uch atomli gazlarning nurlanish koeffitsienti α
R
va devor yuzasining nurlanish koeffitsienti) ning yigʻindisi deb tushunish mumkin. 
Devor yuzasining nurlanish koeffitsienti odatda kupaytuvchi 1,1 ni qoʻllash orqali 
ifoda qilinadi. 
Shunday qilib, tutunli gazlardan quvur yuzalariga issiqlik berish koeffitsienti 
kuyidagi tenglama orqali aniqlanadi: 
α
2
= 1,1 (α
K
+ α
R
) . (7.17) 

---

Uch atomli gazlardan nurlanish orqali issiqlik berish koeffitsienti α
R
ushbu 
gazlarning kontsentratsiyasi va haroratiga, quvur devorining haroratiga va gaz 
qatlamining balandligiga bogʻliq boʻlib, uning qiymati issiqlik texnikasi fanida 
keltirilgan uslub boʻyicha topiladi. 
Tahminiy hisoblashlar uchun α
R
ning qiymatini Nelson tenglamasi boʻyicha 
aniqlash mumkin: 
α
R 
= 0,0256 t
OʻP
– 2,33 , (7.18) 
bu yerda α
R
– issiqlik berish koeffitsienti, Bm/(m
2
·K). 
Tutunli gazlarning oʻrtacha harorati oʻrtacha lagorifmik farq sifatida 
topiladi: 
yx
n
yx
n
ўр
t
t
g
t
t
t

3
,
2


. (7.19) 
Konvektsiya yoʻli bilan issiqlik berish koeffitsienti α
K
quyidagi bir necha 
omillardan bogʻliq boʻladi: tutunli gazlarning harakat tezligi u, quvurlar tashqi 
yuzasining oʻrtacha harorati t, quvurlarning tashqi diametri d, tutunli gazlar harakat 
yoʻnalishidagi quvurlar qatorining soni r va quvurlar oʻramining kengligi va 
chuqurligi boʻyicha quvurlarni joylashtirish qadami S
1
va S
2
. Quvurli pechlarda 
konvektsiya quvurlari shaxmatsimon tarzda joylashtirilgan boʻladi, chunki bunday 
sharoitda issiqlik berish koeffitsienti quvurlarni yoʻlaksimon usul bilan 
joylashtirishga nisbatan ancha yuqori qiymatga ega boʻladi. 
Konvektsiya yoʻli bilan issiqlik berish koeffitsienti α
K
, Bm/(m
2
·K), quyidagi 
tenglama yordamida aniqlanishi mumkin: 
α
K
= 0,35 Eu
0,6
/d
0,4
, (7.20) 
bu yerda Ye – tutunli gazlarning fizik xossalaridan bogʻliq boʻlgan koeffitsienti, 
uning qiymati 7.7-rasmda koʻrsatilgan grafik boʻyicha topiladi; u – gazlar 
harakatining massaviy tezligi, kg/(m
2
·c); d – quvurlar diametri, m. 
E 

---

7.7-rasm.
(
7.20) tenglamadagi Ye koeffitsentini aniqlash uchun grafik
. 
Tutunli gazlar oqimining konvektsiya kamerasidagi massaviy tezligi: 
u = 
f
BG
3600
, (7.21)
bu yerda V – yonilgʻi sarfi, kg/soat; G – 1 kg yonilgʻining yonishidan hosil boʻlgan 
yonish mahsulotlarining massasi, kg; ƒ – gazlarning oʻtishi uchun erkin kesim, m
2
. 
7.8-rasmda konvektsiya kamerasida quvurlarni shaxmatsimon usul bilan 
joylashtirish sxemasi keltirilgan. Bunday sharoitda tutunli gazlarnining oʻtishi 
uchun erkin kesim quyidagi tenglama orqali topiladi: 
ƒ = [(n - 1) S
1 
+ 2
a
- nd] L , (7.22) 
bu yerda n – bitta gorizontal qatordagi quvurlar soni; S
1 
– oʻramaning kengligi 
boʻyicha quvurlar oʻqlari oraligʻidagi masofa; 
a
= S
1
/2; L – quvurning tutunli gazlar 
tomonidan siypab oʻtiladigan balandligi.
0 200 400 600 800 t
0
C
24 
22 
20 
18 
16 
14

---

7.8-rasm.
Quvurlarning konvektsiya kamerasida joylanish sxemasi.