Qobiq- trubali, spiralsimon. Zmeyevikli va plastinali isitkichlarni, hamda ularning hamma elementlari qurilmalarini hisoblash va loyihalash. - Экология - Курсовые работы

Информация о документе

Цена	70000UZS
Размер	1.6MB
Покупки	0
Дата загрузки	31 Март 2026
Расширение	docx
Раздел	Курсовые работы
Предмет	Экология

Продавец

Rashidbek Qambaraliyev

Дата регистрации 11 Июнь 2025

2 Продаж

Qobiq- trubali, spiralsimon. Zmeyevikli va plastinali isitkichlarni, hamda ularning hamma elementlari qurilmalarini hisoblash va loyihalash.

Купить

O’ZBEKISTON RESPUBLIKASI TOG’-KON SANOATI
VA GEOLOGIYA VAZIRLIGI
GEOLOGIYA FANLARI UNIVERSITETI
“NEFT VA GAZ GEOLOGIYASI” FAKULTETI
EKOLOGIYA VA ATROF MUHITNI MUHOFAZA QILISH
YO’NALISHI
ASOSIY TEXNOLOGIK JARAYONLAR VA QULIMALAR
fanidan
KURS ISHI
Mavzu: Qobiq- trubali, spiralsimon. Zmeyevikli va plastinali isitkichlarni,
hamda ularning hamma elementlari qurilmalarini hisoblash va loyihalash.
Bajardi: Xoldorova Sh.
Qabul qildi: Kazakova M.
TOSHKENT - 2026

MUNDARIJA
KIRISH .......................................................................................................................................................... 3
I BOB. ISSIQLIK ALMASHINUV QURILMALARI HAQIDA UMUMIY MA’LUMOTLAR ....................................... 5
1.1. Issiqlik almashinuvi jarayonining nazariy asoslari ............................................................................. 5
1.2. Issiqlik almashinuvi qurilmalarining klassifikatsiyasi ......................................................................... 7
II BOB. ISSIQLIK ALMASHINUV QURILMALARINING TURLARI VA TUZILISHI ............................................... 10
2.1. Qobiq-trubali (shell-and-tube) va Spiralsimon isitkichlar ................................................................ 10
2.2. Zmeyevikli (ilon shaklidagi) va Plastinali isitkichlar ......................................................................... 16
III BOB. ISSIQLIK ALMASHINUVQURILMALARINI HISOBLASH VA LOYIHALASH ........................................... 23
3.1. Asosiy hisoblash formulalari ........................................................................................................... 23
3.2. Qobiq-trubali va Spiralsimon isitkichni hisoblash ........................................................................... 25
3.3. Plastinali va Zmeyevikli isitkichlarni hisoblash ................................................................................ 27
3.4. Qurilma elementlarini loyihalash .................................................................................................... 29
XULOSA ...................................................................................................................................................... 33
FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR ................................................................................................................ 35
2

KIRISH
Hozirgi kunda sanoat, energetika, kimyo, neft-gaz va oziq-ovqat sanoatining
jadal rivojlanishi issiqlik almashinuvi jarayonlarini samarali tashkil etishni talab
etmoqda. Issiqlik almashinuvi qurilmalari ushbu sohalarda asosiy texnologik
jarayonlarning ajralmas qismi bo‘lib, energiya resurslaridan oqilona foydalanish,
ishlab chiqarish samaradorligini oshirish hamda atrof-muhitga salbiy ta’sirni
kamaytirishda muhim rol o‘ynaydi. Shu sababli issiqlik almashinuvi qurilmalarini
to‘g‘ri tanlash, hisoblash va loyihalash dolzarb masalalardan biri hisoblanadi.
Zamonaviy ishlab chiqarish korxonalarida turli xil konstruksiyaga ega
bo‘lgan isitkichlar keng qo‘llanilmoqda. Jumladan, qobiq-trubali, spiralsimon,
zmeyevikli va plastinali isitkichlar o‘zining yuqori samaradorligi, ishonchliligi va
keng qo‘llanish imkoniyatlari bilan ajralib turadi. Ushbu qurilmalar turli ish
sharoitlarida – yuqori bosim, yuqori harorat va agressiv muhitlarda ishlash
imkoniyatiga ega bo‘lib, ularning konstruktsiyasi va hisoblash usullarini chuqur
o‘rganish muhim ahamiyat kasb etadi.
Issiqlik almashinuvi jarayonlarining samaradorligi ko‘p jihatdan
qurilmaning to‘g‘ri loyihalanganligiga bog‘liq. Qurilmani loyihalashda issiqlik
uzatish qonuniyatlari, issiqlik o‘tkazuvchanlik, konveksiya, nurlanish kabi
jarayonlar hisobga olinadi. Shuningdek, qurilma elementlarining geometrik
o‘lchamlari, material tanlovi, ish muhitining xususiyatlari va ekspluatatsiya
sharoitlari ham muhim omillar hisoblanadi.
Ushbu kurs ishining dolzarbligi shundan iboratki, unda issiqlik almashinuvi
qurilmalarining keng tarqalgan turlari – qobiq-trubali, spiralsimon, zmeyevikli va
plastinali isitkichlarning tuzilishi, ishlash prinsipi, asosiy elementlari hamda ularni
hisoblash va loyihalash masalalari batafsil yoritiladi. Bu esa talabalar va
mutaxassislar uchun nazariy bilimlarni mustahkamlash hamda amaliy
ko‘nikmalarni shakllantirishda muhim ahamiyatga ega.
Kurs ishining maqsadi issiqlik almashinuvi qurilmalarining asosiy turlarini
o‘rganish, ularning ishlash prinsiplarini tahlil qilish hamda ularni hisoblash va
loyihalash usullarini ishlab chiqishdan iborat.
3

Kurs ishining vazifalari quyidagilardan iborat:
 issiqlik almashinuvi jarayonining nazariy asoslarini o‘rganish;
 issiqlik almashinuvi qurilmalarining klassifikatsiyasini tahlil qilish;
 qobiq-trubali, spiralsimon, zmeyevikli va plastinali isitkichlarning
tuzilishi va ishlash prinsiplarini o‘rganish;
 ushbu qurilmalarni hisoblashning asosiy usullarini ko‘rib chiqish;
 qurilma elementlarini loyihalash tamoyillarini aniqlash;
 ekologik va texnik xavfsizlik masalalarini yoritish.
Tadqiqot obyekti sifatida issiqlik almashinuvi qurilmalari, xususan qobiq-
trubali, spiralsimon, zmeyevikli va plastinali isitkichlar tanlangan.
Tadqiqot predmeti esa ushbu qurilmalarning ishlash jarayonlari, issiqlik uzatish
mexanizmlari hamda ularni hisoblash va loyihalash usullaridan iborat.
Mazkur kurs ishining amaliy ahamiyati shundan iboratki, unda keltirilgan nazariy
va amaliy ma’lumotlar issiqlik almashinuvi qurilmalarini tanlash, hisoblash va
samarali ishlatishda qo‘llanilishi mumkin. Shuningdek, ushbu ish energetika va
sanoat korxonalarida energiya tejamkor texnologiyalarni joriy etishda ham muhim
ahamiyat kasb etadi.
4

I BOB. ISSIQLIK ALMASHINUV QURILMALARI HAQIDA UMUMIY
MA’LUMOTLAR
1.1. Issiqlik almashinuvi jarayonining nazariy asoslari
Issiqlik almashinuvi – bu turli haroratga ega bo‘lgan jismlar yoki muhitlar
o‘rtasida issiqlik energiyasining uzatilish jarayonidir. Issiqlik har doim yuqori
haroratli muhitdan past haroratli muhitga uzatiladi va bu jarayon
termodinamikaning ikkinchi qonuniga asoslanadi.
Issiqlik almashinuvi uch asosiy mexanizm orqali amalga oshadi: issiqlik
o‘tkazuvchanlik (konduktsiya), konveksiya va nurlanish.
Issiqlik o‘tkazuvchanlik (konduktsiya)
Issiqlik o‘tkazuvchanlik – bu modda ichida zarrachalarning bevosita o‘zaro ta’siri
natijasida issiqlikning uzatilish jarayonidir. Bu jarayon asosan qattiq jismlarda
kuzatiladi.
Issiqlik o‘tkazuvchanlikning asosiy qonuni Fourier qonuni bilan ifodalanadi:
q = − λ dT
dx
bu yerda:
 q – issiqlik oqimi zichligi ( W/m² )
 λ – issiqlik o‘tkazuvchanlik koeffitsienti ( W/m·K )
 dT
dx – harorat gradienti
Manfiy ishora issiqlik oqimining harorat kamayish yo‘nalishida harakat
qilishini bildiradi.
Amaliy hisoblashlarda tekis devor orqali issiqlik o‘tishi quyidagicha
aniqlanadi:
Q = λ ⋅ δF ⋅ ( T 1 − T 2 )
δ
bu yerda:
 Q – issiqlik miqdori (W)
 F – yuzasi (m²)
 δ – devor qalinligi (m)
Konveksiya
5

Konveksiya – bu suyuqlik yoki gaz oqimi yordamida issiqlik uzatilish
jarayonidir. Bu jarayon ikki turga bo‘linadi:
 tabiiy konveksiya (zichlik farqi tufayli)
 majburiy konveksiya (nasos yoki ventilyator yordamida)
Konvektiv issiqlik uzatish Nyuton qonuni bilan ifodalanadi:Q=α⋅F⋅(Ts −Tf )
bu yerda:
 α – issiqlik berish koeffitsienti (W/m²·K)
 T
s – sirt harorati
 T
f – suyuqlik harorati
Konveksiya jarayonida issiqlik uzatish tezligi ko‘plab omillarga bog‘liq:
 oqim tezligi
 muhitning fizik xossalari (zichlik, yopishqoqlik)
 sirtning shakli va holati
Issiqlik nurlanishi
Issiqlik nurlanishi – bu elektromagnit to‘lqinlar orqali issiqlik uzatilishidir.
Bu jarayon vakuumda ham sodir bo‘lishi mumkin.
Nurlanish orqali issiqlik uzatish Stefan–Boltsman qonuni bilan aniqlanadi:
Q = σ ⋅ ε ⋅ F ⋅ ( T 14 − T 24 )
bu yerda:
 σ – Stefan–Boltsman doimiysi
 ε – sirtning nurlanish koeffitsienti
 T – mutlaq harorat (Kelvin)
Umumiy issiqlik uzatish jarayoni
Amaliy qurilmalarda (masalan, isitkichlarda) issiqlik bir vaqtning o‘zida bir
nechta mexanizm orqali uzatiladi. Masalan:
 issiq muhitdan devorga konveksiya orqali
 devor ichida konduktsiya orqali
 devordan sovuq muhitga yana konveksiya orqali
Bunday holatda umumiy issiqlik uzatish quyidagi tenglama bilan aniqlanadi:
6

Q = K ⋅ F ⋅ ΔT
bu yerda:
 K– umumiy issiqlik uzatish koeffitsienti (W/m²·K)
 ΔT – haroratlar farqi
Ko‘p hollarda logarifmik o‘rtacha harorat farqi qo‘llaniladi:
ΔTlog = ΔT1− ΔT2
ln (ΔT1
ΔT2
)
Issiqlik uzatish koeffitsienti
Umumiy issiqlik uzatish koeffitsienti quyidagicha aniqlanadi:
1
K = 1
α
1 + δ
λ + 1
α
2
bu yerda:
 α
1 ,α
2 – issiqlik berish koeffitsientlari
 δ – devor qalinligi
 λ – issiqlik o‘tkazuvchanlik
Bu formuladan ko‘rinib turibdiki, issiqlik uzatish samaradorligi barcha
qatlamlarning qarshiligiga bog‘liq.
Issiqlik almashinuvi jarayonlari issiqlik qurilmalarini hisoblash va
loyihalashning nazariy asosini tashkil etadi. Har bir mexanizm – konduktsiya,
konveksiya va nurlanish – real qurilmalarda o‘zaro bog‘liq holda ishlaydi. Shu
sababli issiqlik almashinuvi qurilmalarini loyihalashda ushbu jarayonlarning
barchasini kompleks ravishda hisobga olish zarur.
1.2. Issiqlik almashinuvi qurilmalarining klassifikatsiyasi
Issiqlik almashinuvi qurilmalari sanoatning turli sohalarida keng qo‘llanilib,
ularning konstruktiv va funksional xususiyatlariga qarab turli guruhlarga ajratiladi.
Qurilmalarni to‘g‘ri tanlash uchun ularning klassifikatsiyasi muhim ahamiyatga
ega bo‘lib, bu tasniflash bir nechta asosiy belgilar asosida amalga oshiriladi.
Issiqlik almashinuvi qurilmalarini ishlash prinsipi, oqim yo‘nalishi,
konstruktsiyasi, ish sharoiti va qo‘llanish sohasi bo‘yicha tasniflash mumkin.
Issiqlik almashinuvi qurilmalarining asosiy klassifikatsiyasi
7

Klassifikatsiya
belgisi Qurilma turi Tavsifi
Ishlash prinsipi Aralashuvchi
(kontaktli) Issiq va sovuq muhitlar bevosita
aralashadi, issiqlik to‘g‘ridan-to‘g‘ri
uzatiladi
Ishlash prinsipi Aralashmaydigan
(yuzali) Muhitlar devor bilan ajratilgan, issiqlik
devor orqali uzatiladi
Oqim yo‘nalishi To‘g‘ri oqimli Har ikkala muhit bir yo‘nalishda
harakatlanadi
Oqim yo‘nalishi Qarama-qarshi
oqimli Muhitlar qarama-qarshi yo‘nalishda
harakat qiladi
Oqim yo‘nalishi Ko‘ndalang oqimli Muhitlar bir-biriga perpendikulyar
yo‘nalishda harakatlanadi
Konstruktsiyasi Qobiq-trubali Trubalar to‘plami va tashqi qobiqdan
tashkil topgan
Konstruktsiyasi Spiralsimon Metall list spiral shaklida o‘ralgan
Konstruktsiyasi Zmeyevikli Quvurlar ilon shaklida joylashgan
Konstruktsiyasi Plastinali Yupqa plastinalardan tashkil topgan
Ish sharoiti Past bosimli Nisbatan oddiy sharoitlarda ishlaydi
Ish sharoiti Yuqori bosimli Murakkab sanoat jarayonlarida
qo‘llaniladi
Issiqlik tashuvchi Suyuqlik–suyuqlik Ikki suyuqlik o‘rtasida issiqlik
almashadi
Issiqlik tashuvchi Gaz–gaz Gaz muhitlari o‘rtasida issiqlik uzatiladi
Issiqlik tashuvchi Bug‘–suyuqlik Kondensatsiya jarayonlari mavjud
Issiqlik almashinuvi qurilmalarining ishlash prinsipi bo‘yicha tasnifi muhim
hisoblanadi. Aralashuvchi qurilmalarda issiqlik almashinuvi jarayoni yuqori
samaradorlik bilan kechadi, biroq muhitlarning aralashib ketishi sababli ularni har
doim ham qo‘llash mumkin emas. Aralashmaydigan qurilmalarda esa issiqlik
maxsus devor orqali uzatiladi, bu esa sanoatda keng qo‘llanilishiga sabab bo‘ladi.
Oqim yo‘nalishiga ko‘ra qarama-qarshi oqimli qurilmalar eng samarali
hisoblanadi, chunki bu holda haroratlar farqi maksimal darajada saqlanib qoladi.
Shu sababli zamonaviy issiqlik almashinuvi qurilmalarining aksariyatida aynan shu
sxema qo‘llaniladi.
Konstruktsiyasiga ko‘ra tasniflash esa amaliy jihatdan eng muhim
hisoblanadi. Qobiq-trubali isitkichlar yuqori bosim va haroratlarda ishlash
imkoniyati tufayli sanoatda eng keng tarqalgan qurilmalardan biridir. Plastinali
isitkichlar esa yuqori issiqlik samaradorligi va ixchamligi bilan ajralib turadi.
8

Spiralsimon va zmeyevikli isitkichlar maxsus sharoitlarda, ayniqsa rezervuar va
yopiq tizimlarda qo‘llaniladi.
Ish sharoitiga ko‘ra qurilmalar tanlanayotganda bosim, harorat va muhitning
agressivligi hisobga olinadi. Bu omillar qurilmaning materiali, qalinligi va umumiy
konstruktsiyasini belgilaydi.
Shunday qilib, issiqlik almashinuvi qurilmalarining klassifikatsiyasi ularni
to‘g‘ri tanlash, hisoblash va loyihalashda muhim nazariy asos bo‘lib xizmat qiladi.
Har bir qurilma turi o‘zining texnik xususiyatlari va qo‘llanish sohasiga ega bo‘lib,
ularni optimal tanlash ishlab chiqarish samaradorligini oshiradi.
9

II BOB. ISSIQLIK ALMASHINUV QURILMALARINING TURLARI VA
TUZILISHI
2.1. Qobiq-trubali (shell-and-tube) va Spiralsimon isitkichlar
Qobiq-trubali isitkichlar
Qobiq-trubali isitkichlar issiqlik almashinuvi qurilmalari orasida eng keng
tarqalgan va sanoatda eng ko‘p qo‘llaniladigan turlardan biri hisoblanadi. Ushbu
qurilmalar yuqori bosim va harorat sharoitida ishlash imkoniyati, mustahkamligi
va ishonchliligi bilan ajralib turadi. Ular kimyo, neft-gaz, energetika va oziq-ovqat
sanoatida keng qo‘llaniladi.
1-rasm. Qobiq-trubali isitkichlar issiqlik almashinuvi sxemasi
Qobiq-trubali isitkich silindrsimon qobiq ichiga joylashtirilgan ko‘plab
trubalardan tashkil topgan bo‘lib, issiqlik almashinuvi ikki muhit o‘rtasida amalga
oshiriladi. Bir muhit trubalar ichidan, ikkinchisi esa qobiq ichida, trubalar
tashqarisidan oqib o‘tadi.
Quyidagi jadvalda qurilmaning asosiy elementlari va ularning vazifalari
keltirilgan:
Element nomi Tavsifi va vazifasi
Qobiq (korpus) Qurilmaning tashqi qismi bo‘lib, unda ikkinchi
muhit harakatlanadi
Trubalar to‘plami Issiqlik almashinuvi sodir bo‘ladigan asosiy
10

element
Truba panjarasi (tube
sheet) Trubalarni mahkamlab turadi va ularni qobiqdan
ajratadi
Yo‘naltiruvchi to‘siqlar
(baffle) Oqimni yo‘naltiradi va issiqlik almashinuvi
samaradorligini oshiradi
Kirish-chiqish
patrubkalari Ishchi muhitlarni kiritish va chiqarish uchun xizmat
qiladi
Qopqoqlar (cover) Trubalar uchini yopadi va xizmat ko‘rsatish
imkonini beradi
Ishlash prinsipi
Qobiq-trubali isitkichda issiqlik almashinuvi quyidagi tartibda amalga
oshadi. Issiq muhit trubalar ichidan yoki qobiq bo‘ylab harakatlanadi, sovuq muhit
esa qarama-qarshi yo‘nalishda oqadi. Issiqlik yuqori haroratli muhitdan past
haroratli muhitga truba devori orqali uzatiladi.
Issiqlik uzatish jarayoni uch bosqichda sodir bo‘ladi:
 issiq muhitdan truba devoriga konveksiya orqali
 truba devori ichida konduktsiya orqali
 truba devoridan sovuq muhitga yana konveksiya orqali
Issiqlik hisoblash asoslari
Qobiq-trubali isitkichlarni hisoblashda asosiy tenglama quyidagicha
ifodalanadi:
Q= K ·F·ΔTlog
bu yerda:
 Q – issiqlik yuklamasi (W)
 K – umumiy issiqlik uzatish koeffitsienti
 F – issiqlik almashinish yuzasi
 ΔT
log – logarifmik o‘rtacha harorat farqi
Issiqlik almashinish yuzasi esa quyidagicha aniqlanadi:
F = π · d · L · n
bu yerda:
 d – truba diametri
 L – truba uzunligi
11

 n – trubalar soni
Konstruktsion xususiyatlari
Qobiq-trubali isitkichlarning samaradorligi ko‘p jihatdan ularning
konstruktsiyasiga bog‘liq. Trubalar odatda parallel yoki uchburchak tartibda
joylashtiriladi. Bu joylashuv issiqlik almashinuvi yuzasini maksimal darajada
oshirishga xizmat qiladi.
Yo‘naltiruvchi to‘siqlar (baffle) oqimni buradi va turbulentlikni oshiradi, bu
esa issiqlik uzatish koeffitsientini sezilarli darajada yaxshilaydi. Shu bilan birga,
ular trubalarni mexanik mustahkamlaydi.
Afzalliklari va kamchiliklari
Quyidagi jadvalda ushbu qurilmaning asosiy afzallik va kamchiliklari
keltirilgan:
Afzalliklari Kamchiliklari
Yuqori bosim va
haroratda ishlaydi Konstruktsiyasi murakkab
Mustahkam va uzoq
xizmat qiladi Og‘ir va katta hajmli
Turli muhitlar bilan
ishlash mumkin Tozalash qiyin
Sanoatda keng
qo‘llaniladi Narxi nisbatan yuqori
Qo‘llanish sohalari
Qobiq-trubali isitkichlar quyidagi sohalarda keng qo‘llaniladi:
Soha Qo‘llanilishi
Neft-gaz sanoati Neftni isitish va sovitish
Kimyo sanoati Reaktorlarni isitish
Energetika Bug‘ generatorlari
Oziq-ovqat sanoati Suyuqliklarni pasterizatsiya qilish
Qobiq-trubali isitkichlar issiqlik almashinuvi qurilmalari ichida eng
universal va ishonchli turlardan biri hisoblanadi. Ularning konstruktsiyasi
murakkab bo‘lishiga qaramay, yuqori samaradorligi va keng qo‘llanish imkoniyati
ularni sanoatda ajralmas qurilmaga aylantirgan. Ushbu qurilmalarni to‘g‘ri
12

hisoblash va loyihalash ishlab chiqarish samaradorligini oshirishda muhim
ahamiyatga ega.
Spiralsimon isitkichlar
Spiralsimon isitkichlar issiqlik almashinuvi qurilmalarining zamonaviy va
yuqori samaradorlikka ega turlaridan biri hisoblanadi. Ushbu qurilmalar asosan
yopishqoq, ifloslanishga moyil yoki qattiq zarrachali muhitlar bilan ishlash uchun
mo‘ljallangan bo‘lib, kimyo, oziq-ovqat va neft sanoatida keng qo‘llaniladi.
2-rasm. Spiralsimon isitkichlar issiqlik almashinuvi sxemasi
Spiralsimon isitkich ikkita metall listning spiral shaklda o‘ralishidan hosil
bo‘ladi. Bu listlar orasida ikkita alohida kanal hosil qilinadi va ular orqali issiq
hamda sovuq muhitlar qarama-qarshi yo‘nalishda harakatlanadi.
Qurilma odatda silindrsimon korpus ichiga joylashtiriladi va uning yon
tomonlarida kirish hamda chiqish patrubkalari mavjud bo‘ladi.
Asosiy elementlari va ularning vazifalari
Element nomi Tavsifi va vazifasi
Spiral listlar Issiqlik almashinuvi yuzasini hosil
13

qiladi
Kanal (yo‘llar) Ishchi muhitlar harakatlanadigan
yo‘lak
Ajratuvchi devor Muhitlarni bir-biridan ajratadi
Korpus Qurilmani tashqi ta’sirlardan himoya
qiladi
Kirish-chiqish
patrubkalari Muhitlarni uzatish uchun xizmat qiladi
Ishlash prinsipi
Spiralsimon isitkichda issiqlik almashinuvi ikki muhitning qarama-qarshi
oqimi asosida amalga oshadi. Issiq muhit bir kanal bo‘ylab harakatlansa, sovuq
muhit unga qarama-qarshi yo‘nalishda boshqa kanal orqali oqadi.
Spiral shakl tufayli oqim doimiy ravishda burilib turadi, bu esa turbulentlikni
oshiradi. Natijada issiqlik uzatish jarayoni tezlashadi va qurilmaning samaradorligi
yuqori bo‘ladi.
Issiqlik hisoblash asoslari
Spiralsimon isitkichlarni hisoblashda umumiy issiqlik uzatish tenglamasi
qo‘llaniladi:
Q = K · F · ΔΤ
log
Issiqlik almashinish yuzasi esa spiral uzunligi va kengligiga bog‘liq holda
aniqlanadi:F= L·b
bu yerda:
 L – spiral uzunligi
 b – kanal kengligi
Spiral shakl tufayli issiqlik uzatish koeffitsienti odatda yuqori bo‘ladi,
chunki oqim turbulent rejimga yaqinlashadi.
Konstruktsion xususiyatlari
Spiralsimon isitkichlarning asosiy afzalligi ularning ixchamligi va o‘z-o‘zini
tozalash xususiyatidir. Oqim spiral bo‘ylab harakatlanayotganda, qattiq zarrachalar
devorga kamroq yopishadi va oqim ularni olib chiqib ketadi.
14

Shuningdek, bunday qurilmalar yuqori yopishqoqlikka ega suyuqliklar bilan
ishlash uchun juda qulay hisoblanadi.
Afzalliklari va kamchiliklari
Afzalliklari Kamchiliklari
Yuqori issiqlik samaradorligi Tayyorlash murakkab
Ixcham konstruktsiya Ta’mirlash qiyin
O‘z-o‘zini tozalash xususiyati Yuqori bosimda
cheklangan
Yopishqoq muhitlar uchun mos Narxi nisbatan yuqori
Qo‘llanish sohalari
Soha Qo‘llanilishi
Kimyo sanoati Reaksion aralashmalarni isitish
Neft sanoati Qalin neft mahsulotlarini isitish
Oziq-ovqat sanoati Suyuqliklarni qayta ishlash
Kanalizatsiya
tizimlari Oqava suvlarni isitish
Spiralsimon isitkichlar yuqori samaradorligi va ixcham konstruktsiyasi bilan
ajralib turadi. Ayniqsa, murakkab va yopishqoq muhitlar bilan ishlashda ularning
afzalligi yaqqol namoyon bo‘ladi. Ushbu qurilmalarni to‘g‘ri loyihalash issiqlik
almashinuvi samaradorligini sezilarli darajada oshirish imkonini beradi.
Qobiq-trubali va spiralsimon isitkichlar issiqlik almashinuvi qurilmalari
orasida yuqori samaradorlik va keng qo‘llanish imkoniyatlari bilan ajralib turadi.
Ushbu qurilmalar konstruktiv jihatdan bir-biridan farq qilsa-da, ularning asosiy
vazifasi bir xil bo‘lib, ya’ni turli haroratdagi muhitlar o‘rtasida issiqlik uzatishni
ta’minlashdan iborat.
Qobiq-trubali isitkichlar o‘zining mustahkamligi, yuqori bosim va haroratga
chidamliligi bilan sanoatda eng ishonchli qurilmalardan biri hisoblanadi. Ular
murakkab texnologik jarayonlarda, ayniqsa neft-gaz va kimyo sanoatida keng
qo‘llaniladi. Spiralsimon isitkichlar esa ixchamligi, yuqori issiqlik uzatish
samaradorligi va yopishqoq hamda ifloslanishga moyil muhitlar bilan ishlash
qobiliyati bilan ajralib turadi.
15

Har ikkala qurilmada issiqlik almashinuvi asosan konveksiya va konduktsiya
jarayonlari orqali amalga oshiriladi, biroq spiralsimon isitkichlarda oqimning spiral
shaklda harakatlanishi tufayli turbulentlik darajasi yuqori bo‘lib, issiqlik uzatish
samaradorligi oshadi. Qobiq-trubali isitkichlarda esa ko‘p sonli trubalar va
yo‘naltiruvchi to‘siqlar yordamida issiqlik almashinuvi intensivligi ta’minlanadi.
Shunday qilib, qobiq-trubali va spiralsimon isitkichlar o‘zining texnik
imkoniyatlari va qo‘llanish sohasiga qarab tanlanadi. Ularning to‘g‘ri loyihalanishi
va hisoblanishi issiqlik almashinuvi jarayonining samaradorligini oshirishda
muhim ahamiyat kasb etadi.
2.2. Zmeyevikli (ilon shaklidagi) va Plastinali isitkichlar
Zmeyevikli isitkichlar
Zmeyevikli isitkichlar issiqlik almashinuvi qurilmalarining sodda
konstruktsiyaga ega, lekin amaliyotda juda keng qo‘llaniladigan turlaridan biridir.
Ushbu qurilmalar asosan rezervuarlar, sig‘imlar va turli texnologik idishlar ichida
suyuqliklarni isitish yoki sovitish uchun ishlatiladi.
Zmeyevikli isitkichlar konstruktsiyasining oddiyligi, arzonligi va o‘rnatish
qulayligi bilan ajralib turadi. Ular ko‘pincha kimyo, oziq-ovqat sanoati va issiqlik
ta’minoti tizimlarida qo‘llaniladi.
3-rasm. Zmeyevikli isitkichlar issiqlik almashinuvi chizmasi va umumiy ko’rinishi
Zmeyevikli isitkich egilgan quvur (truba)dan iborat bo‘lib, u spiral yoki ilon
shaklida joylashtiriladi. Ushbu quvur rezervuar ichiga o‘rnatiladi va uning ichidan
issiq yoki sovuq issiqlik tashuvchi muhit oqadi.
16

Qurilma oddiy tuzilishga ega bo‘lib, asosiy elementlari quyidagilardan
iborat:
Asosiy elementlari va ularning vazifalari
Element nomi Tavsifi va vazifasi
Zmeyevik (quvur) Issiqlik almashinuvi sodir bo‘ladigan asosiy
element
Kirish patrubkasi Issiq yoki sovuq muhitni kiritadi
Chiqish patrubkasi Muhitni chiqaradi
Rezervuar (idish) Isitilayotgan yoki sovitilayotgan muhit
joylashgan
Tayanch elementlar Zmeyevikni joyida ushlab turadi
Ishlash prinsipi
Zmeyevikli isitkichda issiqlik almashinuvi quyidagicha amalga oshadi. Issiq
muhit zmeyevik ichidan oqib o‘tadi, rezervuar ichidagi suyuqlik esa quvur tashqi
yuzasi bilan bevosita aloqa qiladi.
Issiqlik quyidagi ketma-ketlikda uzatiladi:
 issiq muhitdan quvur devoriga konveksiya orqali
 quvur devori orqali konduktsiya yo‘li bilan
 quvur devoridan rezervuardagi suyuqlikka konveksiya orqali
Agar rezervuarda aralashtirish mavjud bo‘lsa, issiqlik uzatish samaradorligi
yanada oshadi.
Issiqlik hisoblash asoslari
Zmeyevikli isitkichlarni hisoblashda quyidagi asosiy tenglama qo‘llaniladi:Q= K ⋅F⋅ΔT
Issiqlik almashinish yuzasi esa quyidagicha aniqlanadi:
F = π ⋅ d ⋅ L
bu yerda:
 d – quvur diametri
 L – quvur uzunligi
Zmeyevikli isitkichlarda issiqlik uzatish koeffitsienti ko‘pincha pastroq
bo‘ladi, chunki tashqi muhit (rezervuardagi suyuqlik) ba’zan sekin harakatlanadi.
Konstruktsion xususiyatlari
17

Zmeyevikli isitkichlar turli shakllarda bo‘lishi mumkin: spiral, halqasimon
yoki to‘g‘ri segmentlardan tashkil topgan ilon shaklida. Ularning samaradorligi
quyidagi omillarga bog‘liq:
 quvur uzunligi va diametri
 muhitning harakat tezligi
 aralashtirish darajasi
 issiqlik tashuvchining xususiyatlari
Agar rezervuarda aralashtirgich (mikser) ishlatilsa, issiqlik almashinuvi
sezilarli darajada yaxshilanadi.
Afzalliklari va kamchiliklari
Afzalliklari Kamchiliklari
Konstruktsiyasi oddiy Issiqlik samaradorligi pastroq
O‘rnatish oson Katta yuzaga ehtiyoj bor
Arzon va ishonchli Issiqlik notekis taqsimlanishi
mumkin
Ta’mirlash qulay Katta hajmli tizimlarda samarasiz
Qo‘llanish sohalari
Soha Qo‘llanilishi
Oziq-ovqat
sanoati Sut va suyuqliklarni isitish
Kimyo sanoati Eritmalarni isitish
Issiqlik ta’minoti Suv isitish tizimlari
Qishloq xo‘jaligi Suyuqliklarni isitish
Zmeyevikli isitkichlar sodda va iqtisodiy jihatdan qulay qurilmalar bo‘lib,
kichik va o‘rta hajmdagi texnologik jarayonlarda keng qo‘llaniladi. Ularning
samaradorligi nisbatan past bo‘lishiga qaramay, konstruktsiyasining oddiyligi va
arzonligi ularni amaliyotda juda foydali qiladi.
Plastinali isitkichlar
Plastinali isitkichlar issiqlik almashinuvi qurilmalari ichida eng samarali va
zamonaviy turlaridan biri hisoblanadi. Ular yuqori issiqlik uzatish koeffitsienti,
ixchamligi va energiya tejamkorligi bilan ajralib turadi. Ayniqsa oziq-ovqat,
farmatsevtika, kimyo va energetika sanoatlarida keng qo‘llaniladi.
18

4-rasm. Plastinali isitkichlar issiqlik almashinuvi sxemasi
Plastinali isitkich bir-biriga parallel joylashtirilgan ko‘plab yupqa metall
plastinalardan tashkil topgan bo‘ladi. Ushbu plastinalar orasida kanallar hosil
bo‘lib, ular orqali issiq va sovuq muhitlar navbat bilan oqadi.
Har bir plastina maxsus relef (gofra) shakliga ega bo‘lib, bu oqimni
turbulent holatga keltiradi va issiqlik uzatishni kuchaytiradi.
Asosiy elementlari va ularning vazifalari
Element nomi Tavsifi va vazifasi
Plastinalar Issiqlik almashinuvi yuzasini hosil
qiladi
Prokladkalar (gasket) Muhitlarni ajratadi va oqim
yo‘nalishini belgilaydi
Ramka (korpus) Qurilmani ushlab turadi
Bosim plitasi Plastinalarni siqib turadi
Kirish-chiqish
patrubkalari Muhitlarni uzatadi
Ishlash prinsipi
Plastinali isitkichda issiqlik almashinuvi plastinalar orqali amalga oshadi.
Issiq va sovuq muhitlar navbat bilan plastinalar orasidagi kanallar orqali oqadi va
ular bir-biri bilan aralashmaydi.
19

Oqimlar odatda qarama-qarshi yo‘nalishda harakat qiladi, bu esa issiqlik
almashinuvi samaradorligini maksimal darajaga yetkazadi.
Plastinalarning gofra shakli oqimni aralashtirib, turbulentlikni oshiradi.
Natijada issiqlik uzatish koeffitsienti juda yuqori bo‘ladi.
Issiqlik hisoblash asoslari
Plastinali isitkichlarni hisoblashda asosiy tenglama quyidagicha:
Q = K ⋅ F ⋅ ΔT
log
Issiqlik almashinish yuzasi quyidagicha aniqlanadi:
F = n ⋅ F
1
bu yerda:
 n – plastinalar soni
 F
1 – bitta plastinaning yuzasi
Plastinali isitkichlarda K qiymati juda yuqori bo‘lib, bu ularning asosiy
ustunligidir.
Konstruktsion xususiyatlari
Plastinali isitkichlarning asosiy xususiyati ularning modul tipida bo‘lishidir.
Ya’ni, plastinalar sonini ko‘paytirish yoki kamaytirish orqali qurilmaning
quvvatini o‘zgartirish mumkin.
Bundan tashqari, ular quyidagi xususiyatlarga ega:
 juda katta issiqlik almashinish yuzasi
 kichik hajm va og‘irlik
 tez yig‘ish va demontaj qilish imkoniyati
Afzalliklari va kamchiliklari
Afzalliklari Kamchiliklari
Juda yuqori issiqlik
samaradorligi Yuqori bosimga chidamliligi cheklangan
Ixcham va yengil Prokladkalar tez eskiradi
Oson tozalanadi Agressiv muhitga sezgir
Energiya tejamkor Narxi yuqoriroq
Qo‘llanish sohalari
Soha Qo‘llanilishi
20

Oziq-ovqat sanoati Sutni pasterizatsiya qilish
Farmatsevtika Steril jarayonlar
Energetika Issiqlik almashinuvi tizimlari
Kimyo sanoati Eritmalarni isitish
Plastinali isitkichlar zamonaviy issiqlik almashinuvi qurilmalari ichida eng
samarali va istiqbolli turlardan biri hisoblanadi. Ularning yuqori issiqlik uzatish
koeffitsienti, ixchamligi va energiya tejamkorligi sanoatda keng qo‘llanilishiga
sabab bo‘lmoqda. Shu bilan birga, ularni loyihalashda bosim va muhit
xususiyatlarini hisobga olish muhim ahamiyatga ega.
Zmeyevikli va plastinali isitkichlar issiqlik almashinuvi qurilmalarining turli
darajadagi murakkablik va samaradorlikka ega bo‘lgan turlarini ifodalaydi. Ushbu
qurilmalar konstruktsiyasi, ishlash prinsipi va qo‘llanish sohalari jihatidan
farqlansa-da, ularning umumiy maqsadi issiqlik energiyasini samarali uzatishdan
iborat.
Zmeyevikli isitkichlar oddiy konstruktsiyaga ega bo‘lib, asosan rezervuar
ichida suyuqliklarni isitish yoki sovitish uchun ishlatiladi. Ularning asosiy afzalligi
oson o‘rnatilishi va arzonligidadir. Biroq issiqlik almashinuvi samaradorligi
nisbatan past bo‘lib, bu ko‘proq tashqi muhitning harakat tezligiga bog‘liq.
Plastinali isitkichlar esa yuqori texnologik qurilmalar bo‘lib, katta issiqlik
almashinish yuzasi va yuqori issiqlik uzatish koeffitsienti bilan ajralib turadi. Ular
ixchamligi, energiya tejamkorligi va xizmat ko‘rsatish qulayligi tufayli zamonaviy
sanoatda keng qo‘llanilmoqda. Ayniqsa, toza va nazorat qilinadigan jarayonlarda
ularning afzalligi yaqqol namoyon bo‘ladi.
Mazkur qurilmalar orasidagi asosiy farq ularning samaradorligi va qo‘llanish
sharoitida namoyon bo‘ladi. Zmeyevikli isitkichlar sodda va iqtisodiy yechim
bo‘lsa, plastinali isitkichlar yuqori samaradorlik talab etiladigan jarayonlar uchun
mo‘ljallangan.
Xulosa qilib aytganda, zmeyevikli va plastinali isitkichlarni tanlash
texnologik jarayonning talablariga, issiqlik yuklamasiga va iqtisodiy omillarga
21

bog‘liq bo‘lib, ularni to‘g‘ri loyihalash issiqlik almashinuvi samaradorligini
ta’minlashda muhim rol o‘ynaydi.
22

III BOB. ISSIQLIK ALMASHINUVQURILMALARINI HISOBLASH VA
LOYIHALASH
3.1. Asosiy hisoblash formulalari
Issiqlik almashinuvi qurilmalarini hisoblash jarayoni murakkab muhandislik
masalasi bo‘lib, unda issiqlik uzatishning uch asosiy mexanizmi — issiqlik
o‘tkazuvchanlik, konveksiya va nurlanish hisobga olinadi. Amaliy qurilmalarda
asosan konvektiv issiqlik uzatish ustunlik qiladi.
Issiqlik almashinuvi qurilmalarini hisoblash va loyihalashda asosiy vazifa
berilgan sharoitda zarur issiqlik miqdorini uzatish uchun kerakli yuzani, geometrik
o‘lchamlarni va ish parametrlarini aniqlashdan iborat. Bunda issiqlik uzatish
nazariyasining asosiy qonunlari qo‘llaniladi.
Issiqlik almashinuvi qurilmalarini hisoblash issiqlik balansi tenglamasidan
boshlanadi. Issiqlik balansi issiq muhit tomonidan yo‘qotilgan issiqlik miqdori
sovuq muhit tomonidan qabul qilingan issiqlikka teng bo‘lishini ifodalaydi:Q=G1⋅c1⋅¿
bu yerda:
 Q – issiqlik miqdori (W)
 G – massa sarfi (kg/s)
 c – issiqlik sig‘imi (J/kg·K)
 T – harorat (°C yoki K)
Issiqlik almashinuvi qurilmasining asosiy hisoblash tenglamasi quyidagicha
ifodalanadi:
Q = K ⋅ F ⋅ ΔT
log
Bu tenglama issiqlik uzatishning umumiy qonunini ifodalaydi va barcha
turdagi isitkichlar uchun qo‘llaniladi.
Logarifmik o‘rtacha harorat farqi quyidagi formula bilan aniqlanadi:
ΔT log= ΔT 1− ΔT 2
ln (ΔT 1
ΔT 2
¿)¿
bu yerda:
 ΔT
1 – boshlang‘ich harorat farqi
23

 ΔT
2 – oxirgi harorat farqi
Umumiy issiqlik uzatish koeffitsienti quyidagicha aniqlanadi:
1
K = 1
α
1 + δ
λ + 1
α
2 + R
f
bu yerda:
 α
1 , α
2 – issiqlik berish koeffitsientlari
 δ – devor qalinligi
 λ – issiqlik o‘tkazuvchanlik
 R
f - ifloslanish (fouling) qarshiligi bo‘lib, real sharoitda juda
muhim omil hisoblanadi.
Issiqlik almashinish yuzasi esa quyidagi formula orqali aniqlanadi:
F = Q
K · ∆ T
log
Reynolds soni oqim rejimini aniqlash uchun ishlatiladi:
ℜ = ρ ⋅ w ⋅ d
μ
Nusselt soni issiqlik berishni aniqlashda qo‘llaniladi:
Nu = α ⋅ d
λ
Prandtl soni esa suyuqlikning fizik xususiyatlarini ifodalaydi:Pr = c⋅μ
λ
Quyidagi jadvalda asosiy parametrlar keltirilgan:
Kattalik Belgilanishi O‘lchov
birligi
Issiqlik miqdori
Q W
Issiqlik uzatish
koeffitsienti K W / m ² · K
Issiqlik almashinish yuzasi
F m²
Harorat farqi
ΔT K
Massa sarfi
G kg /s
Issiqlik sig‘imi c
J/kg·K
24

Mazkur formulalar issiqlik almashinuvi qurilmalarini hisoblashning asosini
tashkil etadi va barcha turdagi isitkichlar uchun umumiy hisoblanadi.
3.2. Qobiq-trubali va Spiralsimon isitkichni hisoblash
Qobiq-trubali (shell-and-tube) isitkichni hisoblash
Qobiq-trubali isitkichlar sanoatda eng keng qo‘llaniladigan issiqlik
almashinuvi qurilmalaridan biridir. Ularning hisoblash jarayoni murakkab bo‘lib,
bir nechta bosqichlarni o‘z ichiga oladi.
Dastlab issiqlik yuklamasi aniqlanadi:
Q = G ⋅ c ⋅ ΔT
So‘ngra issiqlik uzatish koeffitsienti aniqlanadi. Bu yerda truba ichidagi va
tashqarisidagi issiqlik berish koeffitsientlari hisobga olinadi:1
K = 1
αtruba
+δ
λ+ 1
αqobiq
Issiqlik almashinish yuzasi:
F = Q
K ⋅ ΔTlog
Trubalar soni quyidagicha aniqlanadi:
n = F
π ⋅ d ⋅ L
bu yerda:
 d – truba diametri
 L – truba uzunligi
Qobiq-trubali qurilma elementlari quyidagilar:
Element Vazifasi
Trubalar Issiqlik uzatish yuzasi
Qobiq Tashqi muhit oqimi uchun
To‘siqlar
(baffle) Oqimni yo‘naltirish va intensivlikni
oshirish
Kollektorlar Suyuqlikni taqsimlash
Hisoblashda oqim rejimi ham muhim ahamiyatga ega. Agar Reynolds soni
2300 dan katta bo‘lsa, oqim turbulent bo‘ladi va issiqlik uzatish yuqori bo‘ladi.
Kichik misol:
25

Berilgan:G=1kg
s ,
c= 4200 J
kg ⋅K ,
ΔT = 20 °C
Q=1⋅4200 ⋅20 =84000 W
Agar K = 500 W
m 2 ⋅ K , ΔT
log = 25
F = 84000
500 ⋅ 25 = 6.72 m 2
Demak, qurilma uchun 6.72 m² issiqlik almashinish yuzasi talab qilinadi.
Spiralsimon isitkichni hisoblash
Spiralsimon isitkichlar ixchamligi va yuqori samaradorligi bilan ajralib
turadi. Ular asosan yopishqoq va iflos muhitlar uchun ishlatiladi.
Hisoblash umumiy issiqlik tenglamasiga asoslanadi:
Q= K ⋅F⋅ΔT log
Spiral kanal uzunligi quyidagicha aniqlanadi:
L = F
b
bu yerda b – kanal kengligi.
Gidravlik diametr:
d
eq = 4 ⋅ S
P
bu yerda:
 S – kesim yuzasi
 P – namlangan perimetr
Spiralsimon qurilmaning asosiy elementlari:
Element Tavsif
Spiral kanallar Issiqlik almashinuvi
yuzasi
Ajratuvchi devor Oqimlarni ajratadi
Kirish-chiqish patrubkalari Suyuqlik harakati uchun
Afzalliklari va kamchiliklari:
Afzallik Kamchilik
26

Ixchamlik Tayyorlash murakkab
O‘z-o‘zini tozalash xususiyati Ta’mirlash qiyin
Yuqori samaradorlik Narxi yuqori
Kichik misol:
Berilgan:Q=50000 W ,K=600 W /m 2⋅K ,ΔT log = 20
F = 50000
600 ⋅ 20 = 4.17 m 2
Agar kanal kengligi b = 0.5 m
:
L = 4.17
0.5 = 8.34 m
Demak, spiral kanal uzunligi
8.34 m bo‘lishi kerak.
3.3. Plastinali va Zmeyevikli isitkichlarni hisoblash
Plastinali va zmeyevikli isitkichlar issiqlik almashinuvi qurilmalarining
samaradorligi, konstruktsiyasi va qo‘llanish sohasi jihatidan sezilarli darajada
farqlanuvchi turlaridan hisoblanadi. Ularning hisoblash usullari umumiy issiqlik
uzatish qonunlariga asoslangan bo‘lsa-da, har bir qurilmaning o‘ziga xos
konstruktiv xususiyatlari hisoblash jarayoniga bevosita ta’sir ko‘rsatadi.
Plastinali isitkichlarni hisoblash
Plastinali isitkichlar yuqori samaradorlikka ega bo‘lgan zamonaviy issiqlik
almashinuvi qurilmalari bo‘lib, ular yupqa metall plastinalardan tashkil topgan.
Ushbu plastinalar orasida issiq va sovuq muhitlar qarama-qarshi yoki parallel
oqimda harakatlanadi. Natijada issiqlik uzatish intensivligi sezilarli darajada ortadi.
Plastinali isitkichlarni hisoblashda asosiy e’tibor issiqlik almashinish
yuzasining maksimal darajada samarali ishlatilishiga qaratiladi. Hisoblash jarayoni
issiqlik yuklamasini aniqlashdan boshlanadi:
Q=G ⋅c⋅ΔT
Shundan so‘ng issiqlik uzatishning umumiy tenglamasi qo‘llaniladi:
Q= K ⋅F⋅ΔT log
Plastinali qurilmalarda issiqlik uzatish koeffitsienti odatda yuqori bo‘ladi,
chunki oqim tor kanallardan katta tezlikda o‘tadi va turbulent rejim yuzaga keladi.
Bu esa issiqlik berish koeffitsientlarini oshiradi.
27

Issiqlik almashinish yuzasi quyidagicha aniqlanadi:F= n⋅F1
bu yerda:
 n – plastinalar soni
 F
1 – bitta plastinaning yuzasi
Plastinali isitkichlarda gidravlik qarshilik ham muhim ahamiyatga ega.
Kanallar tor bo‘lgani sababli bosim yo‘qotilishi katta bo‘lishi mumkin. Shu sababli
optimal oqim tezligi tanlanadi.
Plastinali isitkichlarning asosiy afzalligi shundaki, ular juda ixcham bo‘lib,
kichik hajmda katta issiqlik almashinish yuzasini ta’minlaydi. Bundan tashqari,
plastinalarni qo‘shish yoki kamaytirish orqali qurilma quvvatini oson o‘zgartirish
mumkin.
Shu bilan birga, ularning kamchiligi sifatida ifloslanishga sezgirligi va
yuqori bosimda ishlash imkoniyatining cheklanganligini ko‘rsatish mumkin.
Kichik misol:
Berilgan:
Q=60000 W
K = 800 W / m 2 ⋅ K ΔT log = 25
F = 60000
800 ⋅ 25 = 3 m 2
Agar bitta plastina yuzasi 0.25 m² bo‘lsa:
n= 3
0.25 =12
Demak, 12 ta plastina talab qilinadi.
Zmeyevikli (ilon shaklidagi) isitkichlarni hisoblash
Zmeyevikli isitkichlar eng sodda konstruksiyali issiqlik almashinuvi
qurilmalaridan biri bo‘lib, ular asosan rezervuar ichida joylashtirilgan egilgan (ilon
shaklidagi) trubalardan iborat bo‘ladi. Ushbu qurilmalar ko‘pincha suyuqliklarni
isitish yoki sovitish uchun qo‘llaniladi.
Hisoblash jarayoni umumiy issiqlik tenglamasiga asoslanadi:
Q = K ⋅ F ⋅ ΔTlog
28

Zmeyevikli isitkichlarda issiqlik almashinish yuzasi truba uzunligi orqali
aniqlanadi:
F = π ⋅ d ⋅ L
bu yerda:
 d – truba diametri
 L – truba uzunligi
Shundan kelib chiqib truba uzunligi aniqlanadi:
L = F
π ⋅ d
Zmeyevikli qurilmalarda issiqlik uzatish koeffitsienti odatda pastroq bo‘ladi,
chunki tashqi muhitda oqim ko‘pincha tabiiy konveksiya orqali amalga oshadi.
Shu sababli issiqlik almashinuvi samaradorligini oshirish uchun aralashtirish yoki
majburiy oqim tashkil etilishi mumkin.
Bu turdagi isitkichlarning asosiy afzalligi — soddalik, arzonlik va
ishonchlilikdir. Ular texnik xizmat ko‘rsatishda qulay bo‘lib, murakkab hisob-
kitoblarni talab qilmaydi.
Biroq kamchiligi sifatida katta o‘lcham talab qilinishi va issiqlik uzatish
samaradorligining pastligini ko‘rsatish mumkin.
Kichik misol:
Berilgan:Q=40000 W K=300 W /m 2⋅K ΔT log= 20
F = 40000
300 ⋅ 20 = 6.67 m 2
Agar truba diametri
d= 0.05 m
L= 6.67
3.14 ⋅0.05 ≈42.5 m
Demak, truba uzunligi taxminan 42.5 metr bo‘lishi kerak.
3.4. Qurilma elementlarini loyihalash
Issiqlik almashinuvi qurilmalarini loyihalash muhandislik jarayonining eng
muhim bosqichlaridan biri bo‘lib, u nafaqat issiqlik hisob-kitoblariga, balki
mexanik mustahkamlik, gidravlik qarshilik, material tanlash va ekspluatatsiya
29

sharoitlariga ham asoslanadi. Qurilmaning samaradorligi va uzoq muddatli ishlashi
aynan to‘g‘ri loyihalashga bog‘liq.
Loyihalash jarayonida quyidagi asosiy omillar hisobga olinadi: issiqlik
yuklamasi, ishchi muhit xususiyatlari, harorat va bosim sharoitlari, qurilmaning
o‘lchamlari hamda iqtisodiy samaradorligi. Har bir element alohida hisoblanib,
keyinchalik yagona tizim sifatida birlashtiriladi.
Asosiy konstruktiv elementlar va ularni loyihalash
Issiqlik almashinuvi qurilmalari bir nechta asosiy elementlardan tashkil
topadi. Ularning har biri alohida muhandislik yondashuvini talab qiladi.
Element Tavsifi va loyihalash xususiyati
Issiqlik almashinish
yuzasi (truba, plastina) Issiqlik uzatish samaradorligini belgilaydi, material
yuqori issiqlik o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lishi kerak
Qobiq (korpus) Bosimga chidamli bo‘lishi kerak, odatda po‘latdan
tayyorlanadi
To‘siqlar (baffle) Oqimni yo‘naltiradi va issiqlik almashinuvini
oshiradi
Patrubkalar Kirish-chiqish oqimlarini ta’minlaydi
Tayanch va mahkamlash
elementlari Qurilmaning barqarorligini ta’minlaydi
Material tanlash
Qurilma elementlarini loyihalashda material tanlash juda muhim
hisoblanadi. Material quyidagi talablarga javob berishi kerak:
 yuqori issiqlik o‘tkazuvchanlik
 korroziyaga chidamlilik
 mexanik mustahkamlik
 yuqori haroratga chidamlilik
Amaliyotda quyidagi materiallar keng qo‘llaniladi:
Material Qo‘llanish sohasi
Po‘lat Yuqori bosimli va haroratli qurilmalar
Mis Yuqori issiqlik o‘tkazuvchanlik talab qilinganda
Alyuminiy Engil va ixcham qurilmalar
Zanglamaydigan
po‘lat Kimyoviy agressiv muhitlar
30

Mexanik mustahkamlikni hisoblash
Qurilma devor qalinligi ichki bosim ta’sirida aniqlanadi. Soddalashtirilgan
holda quyidagi formula qo‘llaniladi:δ= P⋅D
2⋅σ⋅φ
bu yerda:
 P – ichki bosim
 D – diametr
 σ – ruxsat etilgan kuchlanish
 φ – mustahkamlik koeffitsienti
Bu hisoblash qurilmaning xavfsiz ishlashini ta’minlaydi.
Gidravlik hisoblash
Qurilma ichida suyuqlik harakati vaqtida bosim yo‘qotilishi yuzaga keladi.
Bu quyidagi formula bilan aniqlanadi:
ΔP = λ ⋅ L
d ⋅ ρ ⋅ w 2
2
bu yerda:
 λ – qarshilik koeffitsienti
 L – uzunlik
 d – diametr
 w – tezlik
Gidravlik yo‘qotishlarni kamaytirish energiya samaradorligini oshiradi.
Loyihalashning muhim jihatlari
Issiqlik almashinuvi qurilmasini loyihalashda quyidagi jihatlar alohida
ahamiyatga ega:
 oqim rejimini to‘g‘ri tanlash (laminar yoki turbulent)
 issiqlik yo‘qotishlarni kamaytirish
 qurilmani tozalash va ta’mirlash imkoniyatini ta’minlash
 minimal energiya sarfi bilan maksimal samaradorlikka erishish
Shuningdek, zamonaviy loyihalashda avtomatlashtirilgan dasturlar
(CAD/CAE tizimlari) keng qo‘llanilib, hisoblash aniqligi va tezligini oshiradi.
31

Kichik misol:
Berilgan:P=1.6 Mpa
D=0.5 m
σ = 140 MPa
φ=0.9
δ = 1.6 ⋅ 0.5
2 ⋅ 140 ⋅ 0.9 ≈ 0.0032 m
Demak, devor qalinligi taxminan 3.2 mm bo‘lishi kerak.
32

XULOSA
Mazkur kurs ishida issiqlik almashinuvi qurilmalari, ularning ishlash
prinsiplari, konstruktsion xususiyatlari hamda hisoblash va loyihalash usullari
atroflicha o‘rganildi. Ish davomida issiqlik uzatish jarayonining nazariy asoslari
tahlil qilinib, issiqlik almashinuvi jarayonida sodir bo‘ladigan asosiy mexanizmlar
— issiqlik o‘tkazuvchanlik, konveksiya va nurlanish jarayonlari ilmiy jihatdan
yoritib berildi.
Birinchi bobda issiqlik almashinuvi jarayonining fizik mohiyati va uning
asosiy qonuniyatlari ko‘rib chiqildi. Issiqlik uzatish jarayoniga ta’sir qiluvchi
omillar, jumladan harorat farqi, muhit xususiyatlari va oqim rejimi muhim
ahamiyatga ega ekanligi aniqlandi. Shuningdek, issiqlik almashinuvi
qurilmalarining turli belgilariga ko‘ra klassifikatsiyasi keltirilib, ularning
sanoatdagi o‘rni va ahamiyati asoslab berildi.
Ikkinchi bobda issiqlik almashinuvi qurilmalarining asosiy turlari — qobiq-
trubali, spiralsimon, zmeyevikli va plastinali isitkichlar batafsil tahlil qilindi. Har
bir qurilmaning tuzilishi, ishlash prinsipi, afzallik va kamchiliklari alohida ko‘rib
chiqildi. Tahlillar natijasida qobiq-trubali isitkichlar universalligi va
mustahkamligi bilan, spiralsimon isitkichlar esa ixchamligi va yuqori
samaradorligi bilan ajralib turishi aniqlandi. Plastinali isitkichlar yuqori issiqlik
uzatish koeffitsientiga ega bo‘lsa, zmeyevikli isitkichlar sodda va iqtisodiy jihatdan
qulayligi bilan tavsiflanadi.
Uchinchi bobda issiqlik almashinuvi qurilmalarini hisoblash va loyihalash
masalalari keng yoritildi. Asosiy hisoblash formulalari keltirilib, issiqlik
yuklamasi, issiqlik almashinish yuzasi, logarifmik o‘rtacha harorat farqi va issiqlik
uzatish koeffitsienti kabi muhim parametrlar aniqlash usullari ko‘rsatildi.
Shuningdek, turli turdagi isitkichlar uchun alohida hisoblash yondashuvlari bayon
qilinib, ularning konstruktiv xususiyatlari hisoblash natijalariga qanday ta’sir
qilishi tushuntirildi.
Qurilma elementlarini loyihalash jarayonida material tanlash, mexanik
mustahkamlikni ta’minlash, gidravlik qarshiliklarni kamaytirish kabi muhim
33

omillar ko‘rib chiqildi. Qurilmaning samarali ishlashi nafaqat issiqlik hisob-
kitoblariga, balki to‘g‘ri konstruktiv yechimlarga ham bog‘liq ekanligi asoslab
berildi.
Umuman olganda, issiqlik almashinuvi qurilmalarini to‘g‘ri tanlash,
hisoblash va loyihalash sanoat jarayonlarining samaradorligini oshirishda muhim
ahamiyat kasb etadi. Energiya resurslaridan oqilona foydalanish, issiqlik
yo‘qotishlarni kamaytirish va texnologik jarayonlarni optimallashtirishda ushbu
qurilmalar asosiy rol o‘ynaydi.
Mazkur kurs ishida olingan natijalar issiqlik almashinuvi qurilmalarini
loyihalash va amaliyotda qo‘llashda muhim nazariy va amaliy ahamiyatga ega
bo‘lib, kelgusida ushbu yo‘nalishda chuqurroq tadqiqotlar olib borish uchun asos
bo‘lib xizmat qiladi.
34

FOYDALANILGAN ADABIYOTLAR
1. Qodirov S., Issiqlik texnikasi asoslari. – Toshkent, O‘qituvchi, 2018, 256
b.
2. Ismoilov A., Issiqlik almashinuvi nazariyasi. – Toshkent, Fan, 2016, 312
b.
3. Rasulov B., Texnik termodinamika. – Toshkent, Yangi asr avlodi, 2019,
280 b.
4. Karimov D., Issiqlik va massa almashinuvi. – Toshkent, Fan va
texnologiya, 2017, 300 b.
5. Abdukarimov N., Sanoat issiqlik qurilmalari. – Toshkent, O‘qituvchi,
2015, 275 b.
6. Xudoyberdiyev J., Energetika asoslari. – Toshkent, Fan, 2020, 340 b.
7. Tursunov M., Issiqlik texnik qurilmalari. – Toshkent, Voris nashriyoti,
2018, 290 b.
8. Shamsiyev R., Texnologik jarayonlarda issiqlik almashinuvi. – Toshkent,
Fan va texnologiya, 2016, 260 b.
9. Raxmatov K., Sanoat pechlari va isitkichlar. – Toshkent, O‘qituvchi,
2014, 310 b.
10. Yo‘ldoshev U., Issiqlik apparatlari. – Toshkent, Fan, 2017, 285 b.
11. Nazarov F., Energiya tejamkor texnologiyalar. – Toshkent, Yangi asr
avlodi, 2021, 320 b.
12. Sobirov A., Issiqlik almashinuvi qurilmalari hisoblash usullari. –
Toshkent, Fan va texnologiya, 2019, 295 b.
13. Ergashev H., Amaliy termodinamika. – Toshkent, O‘qituvchi, 2016, 270
b.
14. Jo‘rayev B., Issiqlik tizimlari va ularni loyihalash. – Toshkent, Fan,
2018, 310 b.
15. Xolmatov S., Texnik issiqlik fizikasi. – Toshkent, Fan va texnologiya,
2017, 300 b.
35

I BOB. ISSIQLIK ALMASHINUV QURILMALARI HAQIDA UMUMIY MA’LUMOTLAR

1.1. Issiqlik almashinuvi jarayonining nazariy asoslari

1.2. Issiqlik almashinuvi qurilmalarining klassifikatsiyasi

II BOB. ISSIQLIK ALMASHINUV QURILMALARINING TURLARI VA TUZILISHI.

2.1. Qobiq-trubali (shell-and-tube) va Spiralsimon isitkichlar.

2.2. Zmeyevikli (ilon shaklidagi) va Plastinali isitkichlar.

III BOB. ISSIQLIK ALMASHINUVQURILMALARINI HISOBLASH VA LOYIHALASH

3.1. Asosiy hisoblash formulalari

3.2. Qobiq-trubali va Spiralsimon isitkichni hisoblash.

3.3. Plastinali va Zmeyevikli isitkichlarni hisoblash.

3.4. Qurilma elementlarini loyihalash.

Купить