PORSHENLI KOMPRESSORNING HAVO SOVUTKICHLARINING ISSIQLIK ALMASHINUVI YUZALARIDA QURUM HOSIL BO‘LISH JARAYONLARINI TAHLILI

Ushbu maqolada kompressorga siqilgan havoni sovutishda qo‘llaniladigan havo sovutgichi issiqlik almashinuvchi yuzalarida qurum qalinligini aniqlash masalasi ko‘rib chiqiladi.

PORSHENLI KOMPRESSORNING HAVO SOVUTKICHLARINING ISSIQLIK ALMASHINUVI YUZALARIDA QURUM HOSIL BО‘LISH JARAYONLARINI TAHLILI Yuldoshov Husniddin Ergashovich Islom Karimov nomidagi Toshkent davlat texnika universiteti Olmaliq filiali “Elektr texnikasi va elektr mexanikasi” kafedrasi v.b. dotsenti., PhD https://doi.org/10.5281/zenodo.10873757 Annotatsiya: Ushbu maqolada kompressorga siqilgan havoni sovutishda qo‘llaniladigan havo sovutgichi issiqlik almashinuvchi yuzalarida qurum qalinligini aniqlash masalasi ko‘rib chiqiladi. Kalit so‘zlar: Kompressor, siqilgan havo, havo sovutgich, suvning qattiqligi, qurumning termik qarshiligi, qurum yuzasining harorati

АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ НАКИПЕОБРАЗОВАНИЯ НА ТЕПЛООБМЕННЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЕЙ ПОРШНЕВОГО КОМПРЕССОРА Аннотация: В данной статье будет рассмотрен вопрос определения толщины накипа на теплообменных поверхностях воздухоохладителя, применяемый при охлаждении сжатого воздуха к компрессору. Ключевые слова: Компрессор, сжатый воздух, воздухоохладитель, жесткость воды, термическое сопротивление накипа, температура поверхности накипа

ANALYSIS OF SCALE FORMATION PROCESSES ON HEAT EXCHANGE SURFACES OF PISTON COMPRESSOR AIR COOLERS Abstract: This article will consider the issue of determining the thickness of scale on the heat exchange surfaces of the air cooler used for cooling compressed air to the compressor. Keywords: Compressor, compressed air, air cooler, water hardness, thermal resistance of scale, scale surface temperature

KIRISH Issiqlik almashinuvi yuzalarida qurumning paydo bо‘lishi kabi hodisa issiqlik uzatish intensivligini sezilarli darajada kamaytiradi va qurum qatlamining qо‘shimcha issiqlik qarshiligini yuzaga kelishi hisobiga kompressor uskunasining sovutish tizimining samarali ishlashiga salbiy ta’sir qiladi. Bundan tashqari, quvurlarning о‘tkazish maydoni kamayadi, bu issiqlik almashtirgichdagi bosimning sezilarli darajada oshishiga olib kelishi mumkin. Quvurli sovutgichlardan foydalanish issiqlikni suvga yaxshi о‘tkazadigan, sovutgichlarning energiya tejamkor turlaridan biridir. TADQIQOD MATERIALLARI VA METODOLOGIYASI Issiqlik almashinuvi yuzalarida qurumlarning shakllanishi bir qator omillar bilan belgilanadi, ular orasida eng muhimlaridan biri suvning harorati va qattiqligidir. Qurum hosil bо‘lish tezligiga suvning harorati va qurum qatlami hosil bо‘lgan yuza harorati katta ta’sir kо‘rsatadi. Bu issiqlik almashinuvi yuzasida qurumlarning hosil bо‘lishi tezligida sezilarli farqlarga olib keladi va quvurda umumiy issiqlik uzatish koeffitsiyentlari va bosimni yо‘qotish xususiyatlarini taqsimlashga sezilarli ta’sir qiladi. Moddalarning chо‘kishiga ta’sir qiluvchi yana bir muhim omil - bu issiqlik almashinuvi yuzasida surilish kuchlanishidir va ushbu kuchlanishni oshirish qurum hosil bо‘lishini sezilarli darajada kamaytirish va sovutgich konstruksiyasida

tejamkor yechimlarni taqdim etishi mumkin. Suyuqlikning harorati qurumni issiqlik qarshiligining о‘zgarishi bilan issiqlik almashinuvi yuzasi bо‘ylab о‘zgaradi. Bu issiqlik almashinuvi yuzasida qurum hosil bо‘lish tezligi va uning qalinligida sezilarli farqlarga olib keladi. Issiqlik almashinuvi yuzasida qurum shakllanishi sezilarli darajada sovutish suvining harorati va xususiyatlariga bog‘liqdir. Shu bilan birga, о‘sib borayotgan qurum qatlami suvning erkin о‘tishi uchun quvurning maydonini kamaytirish va oqim chegarasidagi shagalligini о‘zgartirish orqali oqimda turli о‘zgarishlar yuzaga kelishiga olib keladi. Qurum qatlami shuningdek, yuza haroratiga ta’sir qiluvchi qо‘shimcha termik qarshilikni keltirib chiqaradi. Bu xususiyatlarning barchasi kompressor uskunasining sovutish tizimini matematik modellashtirishda hisobga olinadi. Oraliq yoki sо‘nggi sovutgichda havodan chiqarilgan issiqlik quyidagicha aniqlanadi ꞉ Qsov = G ∙ cs ∙ (t1 − t 2 ), Dj, (1) bunda G- siqilgan havo sarfi, kg; t1 – sovutgichga kiruvchi havo harorati, 0C; t 2 - sovutgichdan chiquvchi havo harorati, 0C; Dj cs – havoning issiqlik sig‘imi, ⁄kg ∙ K. Kristallanish va chо‘kmaning zarrachalar shaklida chо‘kishi, qurum hosil bо‘lish tezligi, qurum hosil bо‘lish jaddaligi 𝛗𝐝 va qurumni olib tashlash jadalligi о‘rtasidagi farq sifatida ifodalanadi, ya’ni꞉ dσf mm = φd − β ∙ τω ∙ σf , , (2) dϵ s bunda σf – qurum qatlamining qalinligi, mm; ϵ – vaqt, s; τω – devor bo’ylab surilish kuchlanishi, Pa; β – empirik koefitssiyenti, Pa∙s. Qurumning termik qarshiligi σ R f = αf , m2 K/Vt, (3) f Vt bunda αf – qurumning issiqlik о‘tkazish koeffitsiyenti, m∙K. Qurum hosil bо‘lishining jadalligi quyidagicha ifoda qilinadi꞉ 2⁄ 2 −4⁄ AT ∙Psi ∙Ts 3 ∙ρ ⁄3 ∙μ φd = 2⁄ −4⁄ −1⁄ E , m, (4) 1+BT ∙Psi ∙2∙τω ∙Ts ∙ρ 3 ∙μ 3 ∙exp( ) R∙Ts 1 1 1− − 2∙τω 1,75 2D0,25 e 1,75 Psi = ∙ [0,0791∙μ0,25∙ρ0,75] , m, (5) ρ bunda Ts - yuza harorati, 0C; ρ – oqim zichligi, kg/m3; μ – suyuqlikning dinamik yopishqoqligi, Pa·s; Dj R – universal gaz doimiyligi, mol∙K ; AT , BT , va E – sovutish suvining fizik tabiyatiga bog‘liq bо‘lgan empirik о‘lchamlar. Sovutuvchi suvning haroratini quvur uzunligi bо‘ylab о‘zgarishi quyidagicha ifodalanadi dT2 q∙P = g ∙C , (6) dx 2 p2 Vt bunda q – solishtirma issiqlik oqimi, m2;

kg⁄ g 2 – suvning og‘irlik sarfi, s; Dj Cp2 – suvning solishtirma issiqlik sig‘imi, ⁄kg ∙ K ; P – quvur perimetri, m. dT1 dT g2 ∙Cp2 = dx2 ∙ g ∙C , (7) dx 1 p1 kg⁄ bunda g1 – sovutiluvchi siqilgan havo og‘irlik sarfi, s; Dj Cp1 − sovutiluvchi siqilgan havoning solishtirma issiqlik sig‘imi, ⁄kg ∙ K. Issiqlik о‘tkazish yuzasi bо‘yicha solishtirma issiqlik oqimi꞉ q = U ∙ (T1 − T2 ), Vt⁄m2 , (8) bunda U – issiqlik о‘tkazishning umumiy koeffitsiyenti, Vt⁄m2 ∙ K; T1 va T2 –mos ravishda sovutuvchi suvning kirish va chiqishdagi harorati, 0C. 1 1 δ −1 U = (θ + θ + R f + λ ω ) , (9) 1 2 w bunda δω – quvurning metalini qalinligi, m; λw – issiqlik uzatuvchi quvurning issiqlik о‘tkazuvchanligi, Vt⁄m ∙ K; θ1 va θ2 – mos ravishda siqilgan havo va sovutuvchi suvning issiqlik uzatishi, Vt⁄m2 ∙ K. Qurum yuzasining harorati꞉ U 0 Ts = θ (T1 − T2 ) + T2 , C. (10) Issiqlik uzatish koeffitsiyentlari quvurlarning geometriyasi va suyuqlikning termofizik xususiyatlaridan issiqlik almashinuvchisi yuzasida bosimning pasayishi va issiqlik almashinuvi uchun korrelyatsiya tenglamalariga muvofiq hisoblanadi. Ushbu korrelyatsiyalar umumiy kо‘rinishda quyidagicha ifodalanadi꞉ θj = θj (Wj , dej ), (11) bunda W – quvurdagi oqim tezligi, m/s; de – quvurning ekvivalent diametri, mm. Issiqlik almashinuvi yuzalarida qurum hosil bо‘lishini hisobga olgan holda, oqimning tezligi va ekvivalent diametri quyidagicha aniqlanadi꞉ g W2 = (f −δ 2∙P)∙ρ , m/s, (12) c f 2 de2 = de1 − 2δf , m. (13) Yuqorida keltirilgan tenglamalarni hisobga olgan holda qurumning termik qarshiligi va uning issiqliq о‘tkazish koeffitsiyenti sovutuvchi suvnikidan pastligi natijasida siqilgan havodan о‘tkaziladigan issiqlik quyidagi tenglama orqali aniqlanadi꞉ Qc = ∑z1 Gc ∙ αf · (t1 − t 2 ), Dj. (14) Yuqoridagi ifodalar orqali sovutgich quvurdagi qurumning qalinligini sovutish tizimini ekspluatatsiyasi davomida aniqlash mushkul hisoblanadi. Buning uchun sovutgich quvuridagi suyuqlikni temperaturasini о‘zgarishi va suyuqlikdagi qattiq moddalar konsenratsiyasini hisobga olgan holda aniqlashning imkoni yо‘qligi tufayli bu parametrlarni ta’sirini hisobga olgan holda quvurlarda qurum hosil bо‘lishi qalinligini nazariy hisoblash uchun quyidagi ifodani taklif etamiz G∗t(1+γ∗Τ0 ) δf = R-√ , m, (15) π∗ρ0 ∗Σl

bu yerda, R-quvur radiusi, m; t-suvning oqib о‘tish vaqti, soat; ρo- suyuqlikni boshlang‘ich zichligi, kg/m3; 𝛾-zichlikning temperaturaga bog‘liqlik koeffitsiyenti, 1/°C; T0- suvning boshlang‘ich harorati, °C; G-suyuqlikdagi qattiq moddalar konsentratsiyasi, mg/kg; Σl-quvur uzunligi, m. TADQIQOT NATIJALARI Yuqoridagi (15) ifoda asosida Delphi dasturlash tilida porshenli kompressor oraliq va sо‘ngi sovutgich quvurlarida hosil bо‘ladigan qurum qalinligini aniqlash imkonini beruvchi dasturiy ta’minot yaratildi. MUHOKAMA Sovutish uchun ishlatiladigan suvning tarkibida kо‘p miqdorda tuz va turli xil aralashmalar mavjud. Kо‘p hollarda suvning umumiy qattiqligi 20 mg-ekv/l (Ca-12 mg/l; Mg-8 mg/l) gacha yetadi, bu turg‘un kompressor uskunalari, havo quvurlari va gaz quvurlarini loyihalash va havfsiz ishlatish qoidalarida ruxsat etilganidan deyarli 3 baravar yuqori kо‘rsatkichdir. Sovituvchi suvning qattiqlashuvi kompressorning havo sovitgichlarining issiqlik almashinuvi yuzalarida qurum hosil bо‘lishiga olib keladi. Masalan, Navoiy kon-metallurgiya kombinatiga tegishli «Qoraqо‘tan» konida kompressorlarni ekspluatatsiya qilish tajribasi shuni kо‘rsatdiki, qurum hosil bо‘lish tezligi yiliga 8-10 mm va undan ortiqni tashkil qiladi. Qurumlarning о‘sishi tufayli issiqlik uzatish jadalligining pasayishi, kompressor uskunalarining samaradorligi va xavfsizligini pasayishiga olib keladi. Xususan, havo harorati taxminan 150 °C bо‘lganda, detonatsiya portlashlarga sabab bо‘lgan havo kommunikatsiyalarida kuyik-moy (nagar) qatlamlarini о‘z-о‘zidan yonishi sodir bо‘lishi mumkin. Shu bilan birga, konchilik korxonalarida kompressor uskunalarining ekspluatatsiyasini tahlili shuni kо‘rsatadiki, kompressorning ikkinchi bosqichidan keyin siqilgan havo harorati 150-160 °C ga, yozgi mavsumda esa 170 °C gacha va undan yuqori bо‘ladi. XULOSA Porshenli kompressorning havo sovutkichlarining issiqlik almashinuvi yuzalarida qurum hosil bо‘lishini asosiy kattaliklar orqali ya’ni temperatura, suvning boshlang‘ich harorati, suvning qattiqligini miqdorini bilgan holda sovutgich quvurida hosil bо‘lgan qurumni tozalashni optimal muddatini oldindan aniqlashni imkonini beradi.