Ө1 Ө2
Şəkil 10.6 Lövhəli istidəyişdiricinin sxemi.
t1,t2 isti , Ө1, Ө2- soyuq axınlar.
Hava soyuducu aparatlar.
Bu aparatlar temperaturlar fərqi nəticəsində buxarların kondensasiya və mayelərin soyudulması üçün istifadə olunur.
Bu aparatlarda soyuducu agent kimi havadan istifadə olunur. Belə aparatlar bir, iki və üç bölməli ola bilərlər. Hava ventilyator vasitəsi ilə borulardan keçməklə üfürülə və ya sorula bilər. Borular soyuma səthini artırmaq üçün qabırğalı hazırlanır.
Isti hava
Isti axın
Soyudulmuş
axın
soyuq hava
Şəkil 10.7 Hava soyuducu aparat
İstilik mübadiləsi aparatlarını hesablamaq üçün ilk növbədə istilik balansı tərtib olunmalıdır. Aparatların vəzifəsindən asılı olmayaraq istilik balansı eyni bir qanuna əsaslanaraq tərtib olunur: isti axının verdiyi istilik miqdarı soyuq axının qəbul etdiyi istilik miqdarına bərabərdir. Biz istilik mübadiləsində olan axınların faza çevrilməsinə məruz qalmadığı hala
baxaq. Qitki Qitki
G,T1 G,T2
g,t1 g,t2
Şək. 10.8 İstilik mübadilə sxemi
burada G - isti axının miqdarı, T1 və T2 – başlanğıc və son temperaturu;
g - soyuq axının miqdarı, t1 və t2-başlanğıc və son temperaturu.
T1>T2 ; t2>t1
GT1·C + gt1·c =GT2·C + gt2·c +Qitki (10.35)
Qitki -ətraf mühitdə itən istiliyin miqdarıdır.
C və c –isti və soyuq axınların xüsusi istilik tutumlarıdır, C/kqºC, kkal/kqºC
Göstərilən sxemə uyğun istilik balansı aşağıdakı kimi olacaqdır.
GC(T1-T2) =gc(t2-t1) +Qitki (10.36)
Sonuncu tənliyi entalpiyalarla ifadə edək
G(H1-H2) = g(h2-h1)+ Qitki (10.37)
Qisti = G (H1 – H2) və Qsoy = g (h2 – h1) olduğunu nəzərə alsaq;
Qisti =Qsoy+Qitki (10.38)
Burada H1, H2 – uyğun olaraq istia xının başlanğıc və son entalpiyası, h1, h2 – soyuq axının başlanğıc və son entalpiyasıdır.
ilə işarə edilib.
Qisti (1-m)=Qsoy (10.39)
alarıq 1 – m – η f.i.ə. (faydalı iş əmsalı) adlanır və adətən η = 0,96 ÷ 0,98 hədlərində dəyişir.
ηQisti =Qsoy (10.40)
Beləliklə, aşağıdakı ifadələri yaza bilərik.
Q=ηGC(T1-T2) =gc(t2-t1) (10.41)
Q=ηG(H1-H2) =g(h2-h1) (10.42)
Əgər aparat qızdırıcı kimi işləyərsə, onda qızdırıcı agentin sərfi
G= Q/ηC(T1-T2) = Q/η(H1-H2) (10.43)
Aparat soyuducu kimi işlədikdə isə soyuducu agentin sərfi
G= Q/c(t2-t1) = Q/(h2-h1) (10.44)
Aparat daxilində axınlar bir-birinə nəzərən müxtəlif istiqamətlərdə hərəkət edə bilərlər.
Əgər aparatın səthi boyu axınlar eyni istiqamətdə paralel hərəkət edirlərsə, buna düz axın, bir-birinə əks istiqamətdə hərəkət edirlərsə buna əks axın deyilir.
Bir-birinə paralel hərəkət etməyib kəsişirsə, buna çarpaz axın deyilir.
Düz və əks axının mövcud olduğu aparatlarda temperaturlar fərqi orta temperaturlar fərqi kimi hesablana bilər:
Δtor =(Δtböy –Δtkiç)/2,3 lg (Δtböy/Δtkiç) (10.45)
Əgər
Δtböy/Δtkiç <2 olarsa, => Δtor =(Δtböy+Δtkiç)/2 (10.46)
kimi hesablanır.
Burada Δtb və Δtk aparatın səthində böyük və kiçik temperaturlar fərqidir.
0C ∆tb=T1-t1 1) ∆tb=T1-t2 2) ∆tb=T2-t1 0C ∆tk=T2-t2 ∆tk=T2-t1 ∆tk=T1-t2
T1 T2
t2 T2
t1
a)düz axın F b)əks axın F
Şək. 10.9. Axınların sxemi
Müqayisə etsək, əks axının daha əlverişli olduğunu görərik. Ona görə ki, eyni giriş və çıxış temperaturlarında (Δtor)ək>(Δtor)düz olur. 2-ci halda isə t2>T2 də ola bilər.
Çarpaz axınlarda isə orta temperaturlar fərqini müəyyən düzəliş əmsalını daxil etməklə əks axınlı aparatlarda olduğu kimi hesablayırlar.
(Δtor)çar= ε (Δtor)əks
burada ε –çarpaz axının əks axından fərqlənmə
dərəcəsini nəzərə alır.
ε =f(P,R) ≤1,0
P = gc/GC=(T1-T2)/(t2-t1) ; R =(t2-t1)/(T1-t1)
A
paratların istilik mübadilə səthlərinın sahəsi istilik
ötürülmənin əsas tənliyinə görə hesablanır:
ε
1,0
Ρ
0 1,0
Şək. 10.10. Çarpaz axının əks axından asılılığı
Q=KFΔtor (10.47)
burada F –istilikötürmə səthinin sahəsi;
K –ümumi istilik ötürmə əmsalıdır
K= 1/(1/α1+∑δi/λi +1/α2)
α1 və α2 –isti və soyuq axın tərəfdən istilikvermə əmsalları;
δi –divar qatlarının qalınlığı;
λi –divar qatlarının istilik keçirmə əmsallarıdır.
K çox vaxt təcrübi yolla və ya sorğu məlumat kitablarından tapılır:
F =Q/KΔtor (10.48)
Bu düstur ilə hesablanan istilik ötürmə səthinin sahəsinə əsasən tələb olunan istilik ötürmə səthi sahəsinə malik olan müvafiq aparat standartdan seçilir.
|
