10.3.1. İstilik mübadiləsi aparatlarının istilik balansı
Aparatın vəzifəsindən asılı olmayaraq istilik balansı tənlikləri eyni bir qanuna əsaslanaraq tərtib olunur: isti axınının verdiyi istilik miqdarı soyuq axının qəbul etdiyi istilik miqdarına bərabərdir. Aşağıdakı halları nəzərdən keçirək.
İstilik mübadiləsində olan axınlar faza çevrilməsinə məruz qalmır.
Şəkil 10.6. İstilik mübadiləsində olan axınlar
G, T1 və T2 – isti axının miqdarı, başlanğıc və son temperaturu.
g, t1 və t2 - soyuq axının miqdarı, başlanğıc və son temperaturu.
Qitki – ətraf mühitə itən istiliyin miqdarıdır.
T1>T2; t2>t1
G·T1· C + gt1·c=GT2·C + gt2· c + Qitki (10.33)
GC (T1-T2) – gc (t2-t1) + Qitki (10.34)
C və c isti və soyuq axınların istilik tutumlarıdır. C/kq 0C, kkal/kq 0C.
Sənayenin bütün sahələrində istilik prosesləri: maye və qazların aqreqat hallarını dəyişmədən qızdırılması və soyudulması, həmçinin mayelərin buxarlanması və qazların kondensasiya olunması geniş yayılmışdır. Bütün bu proseslər istilik mübadilə aparatlarında həyata keçirilir. Bu aparatları üç tipə bölmək olar:
1) İstilikdəyişdiricilər. Bu aparatlarda istilik mübadiləsində olan axınlar faza çevrilməsinə məruz qalmırlar. Bir axın digər axının hesabına qızır.
2) Kondensatorlar və soyuducular. Bu aparatların daxilində isti buxar axını su, hava və ya başqa agent vasitəsi ilə mayeləşdirilir və sonra tələb olunan temperatura qədər soyudulur.
3) Qaynadıcılar. Bu aparatlarda verilmiş maye hər hansı bir agent vasitəsi ilə qismən və ya tamamilə buxarlandırılır.
İstilikdəyişmə üsuluna görə isə istilik mübadilə aparatları əsasən iki qrupa bölünürlər:
1) Qarışma tipli aparatlar. Burada mübadilədə olan axınlar bilavasitə qarışdırılırlar.
2) Səthli aparatlar. Bu aparatlarda isə istilik divar vasitəsi ilə bir axından digər axına ötürülür.
Regenerativ istilikdəyişdirici aparatlarda mühit əvvəlcə qızdırılmış bərk cisimlərlə toxunma vasitəsi ilə qızdırılır.
Səthli istilik mübadilə aparatlarının geniş yayılmış konstruksiyaları “boru-boru” içərisində, “ gövdə-boru”, spiralvari və lövhəli tipli aparatlardır. Bundan başqa hava soyuducu aparatlar da bu qrupa aiddirlər. Məsələn “boru-boru” tipli aparatın
Şəkil.10.7. “Boru-boru” tipli ən sadə konstruksiyası şək.10.3-də verilmişdir. İstilikdəyişdirici aparat.
Bu tip aparatların üstünlüyü ondadır ki, tam əks axınla işləyirlər və axınlara böyük sürət vermək mümkündür. Çatışmayan cəhətləri: böyük sahə tuturlar, istilikvermə səthi kiçikdir, metal sərfi çoxdur. Işləmə həddi ΔT=50÷55K
«Gövdə-borulu»” istilikdəyişdiricilər gövdə adlanan böyük diametrli boru daxilində yerləşmiş borular dəstəsindən ibarətdir. Borular dəstəsi hər iki ucundan boru şəbəkələrinə ( reşotka, çərçivə) vərdələnir və ya qaynaq olunur.
а)
б)
c)
Şəkil.10.4 «Gövdə-boru”» tipli istilikdəyişdiricilər.
a)Sərt konstruksiyalı 0;
b)Üzən başlıqlı. İstənilən temperatur fərqində tətbiq olunur;
c)U şəkilli boruları olan istilik dəyişdirici. Səthi böyükdür.
1)Silindirik gövdə; 5)Boru şəbəkələri;
2)Boru dəstəkləri; 6)Dib;
дс
3)Paylayıcı başlıq; 7)Üzən başlıq;
4)Arakəsmə; 8)U şəkilli borular;
1
Şəkil.10.5 Spiralvari istidəyişdirici
Spiralvari istidəyişdiricilər aşağıdakı üç növə bölünür:
1) Maye və qazlar arasında istilik müba-
diləsi və buxarların kondensasiyası üçün
2) Yüksək özlülüklü mayelərin
qızdırılması və soyudulması üçün
3) Nitroz sulfat və kontakt üsulu ilə sulfat turşusunun istehsalında sulfat turşusunu soyutmaq üçün.
Bu tip aparatlar iş şəraitinə görə bir-birindən müəyyən qədər fərqlənir, lakin ümumi konstruksiya oxşar olaraq qalır.
Lövhəli istidəyişdiricilər.
Onlar maye və buxar arasında istilik mübadiləsi üçün nəzərdə tutulmuşdur.
İşçi təzyiq P=1mPa və temperatur isə t= -20 +140ºS şəraitində işləyirlər.
t2 t1
|
