Жылу алмасу үрдістері. Химиялық аспаптағы жылу берілу негіздері

 Тақырып: Жылу алмасу үрдістері. Химиялық аспаптағы жылу берілу негіздері.

1.Жылуды стационарлы және стационарлы емес тасымалдау.  Жылу беру үрдісінде

жылудың конвекциямен тасымалдануында жылу өткізгіштік пен сəулеленумен жылу алмасу қатар жүреді. Бірақ нақты жағдайларда жылуды тасымалдаудың бір түрі басым түседі.  

Үздіксіз əрекет ететін аппараттарда əртүрлі нүктеде температура уақыт бойынша өзгермейді жəне өтетін жылу алмасу үрдістері құрылған (стационаралы) болып табылады. Температура уақыттан тəуелді өзгеретін (қыздырғанда немесе суытқанда)  периодты (үздікті) əрекет ететін аппараттарда құрылмаған немесе стационарлы емес жылу алмасу үрдістері өтеді.

2.Конвекция және жылу беру. Ағындағы температура профильі.   Конвекция. Конвекция дегеніміз тамшылы сұйықтың жəне газдың бөлшектерімен оларды араластыру арқылы кеңістіктің бір бөлігінен екіншісіне жылудың тасымалдануы. Бұл тамшылы сұйықтар мен газдар қозғалысынан туады, осы қозғалыс олардың көлеміндегі əртүрлі нүктедегі меншікті көлемдерінің əртүрлігімен (олардағы температураның біртексіздігінен) немесе механикалық əрекеттесу нəтижесінен пайда болады.  

Нақты жағдайларда жылу жоғарыда көрсетілген əдістердің бірімен емес, біріккен жолмен беріледі. Мысалы, қатты қабырға мен газ ортасы арасындағы жылу алмасуда жылу бір мезгілде конвекциямен, жылу өткізгіштікпен жəне сəулеленумен беріледі.  Қабырғадан газ тəрізді (сұйық) ортаға немесе керісінше жылуды тасымалдау жылу алу деп аталады.  

Қатты қызған сұйықтан (газдан) аз қызғанға оларды бөлуші

Бет немесе қатты қабырға арқылы жылуды беру жылу беру үрдісі деп аталады.  

Жылу беру үрдісінде жылудың конвекциямен тасымалдануында жылу өткізгіштік пен сəулеленумен жылу алмасу қатар жүреді. Бірақ нақты жағдайларда жылуды тасымалдаудың бір түрі басым түседі.

3.Жылу балансы.  

Көп қыздырылған жылу тасымалдағышпен берілетін жылу (Q1), суық жылу тасымалдағышты қыздыруға жұмсалады (Q2) жəне кейбір салыстырмалы аз мөлшері қоршаған ортаға аппаратпен жоғалған жылуды компенсациялауға шығындалады (Qж). Жылу изоляциясымен жабылған жылу алмасу аппараттарында Qж шамасы ~3-5% пайдалы қолдану жылуынан аспайды. Сондықтан есептеулерде оны ескермеуге болады. Онда жылу алмасу балансы келесі теңдікпен көрсетіледі: