Оглавление:
Передача теплоты через плоскую однослойную и многослойную стенки (теплопередача)
- Теплопередача через плоские однослойные и многослойные стены (теплообмен) Передача тепла от одной движущейся среды (тепла) к другой движущейся среде (холоду) через однослойную или многослойную сплошную стенку любой формы называется теплопередачей. ••. , Примеры теплопередачи: теплопередача от
отопительной воды через стенку радиатора центрального отопления к комнатному воздуху, теплопередача от дымовых газов через стенку котла к воде, теплопередача от нагретого газа к воде, проходящей через стенки цилиндров двигателей внутреннего
сгорания и т. Д. — Во всех рассмотренных случаях стенка действует как проводник тепла и проводимость. • В других случаях стены необходимы для уменьшения потерь тепла, если это необходимо. Это изолятор и изготовлен из материала с хорошими теплоизоляционными свойствами. Стены встречаются в самых
конденсированный пар через стенку конденсатора Теплопередача от воды к воде, Людмила Фирмаль
разных формах: в форме плоского листа или ребристого листа, в форме цилиндрического, ребристого или игольчатого пучка труб, в сферической форме и т. Д. Теплообмен — это очень сложный процесс, при котором тепло передается всеми способами, включая теплопроводность, конвекцию и излучение. , Фактически, если есть
стена, процесс теплопередачи состоит из трех звеньев (Рисунок 24-1). Первое звено — это теплопередача путем конвекции от теплоносителя к стене. Конвекция всегда включает теплопроводность, часто излучение. Вторым звеном является теплопередача через стенку за счет теплопроводности. Во время распространения тепла в пористом
теле теплопроводность связана с конвекцией и излучением внутри пор. Третье звено — это передача тепла за счет конвекции от второй поверхности стенки к теплоносителю. В этой передаче тепла конвекция также включает теплопроводность и излучение. Количество тепла, передаваемого стене высокотемпературным теплоносителем! Из-за конвективного теплообмена он определяется
- уравнением Ньютона-Ричмана. i ■ Q = * iF ((, -с’т), (24-1). * Рис. 244 Где коэффициент теплопередачи от постоянной температуры высокотемпературного теплоносителя к стене с учетом всех типов теплопередачи? F — расчетная поверхность плоской стенки, м2 <тепловой поток, передаваемый теплопроводностью через плоскую стенку, (24-2) Тепловой поток, передаваемый от второй стенки к
холодному Q = ol2F (№ — / 2),. Где а2 — коэффициент теплопередачи от поверхности второй стенки теплоносителю при постоянной температуре t2. Значения Q в уравнениях (24-1), (24-2) и (24-3) одинаковы, и сколько тепла
поглощается стенкой в устойчивом режиме, выделяет такое же количество тепла. Решение трех уравнений теплопередачи для разности температур дает: о (24-3) 11-й / ‘g IST- * st От 12 £ L f «Q a2 F» + Если вы добавите уравнение, полученное для каждого члена, / l a2 / (24-4) Или плотность теплового потока Кти я «2 В выражении (24-4) значение ++ обозначается буквой Насколько, с размерностью W1 (м2-град), называется коэффициент теплопередачи: тогда Q = KF (т, — / 2),
теплоносителю, определяется по той же формуле теплопередачи Ньютона-Ричмана. Людмила Фирмаль
или ? =. , (24-6) «Значение коэффициента теплопередачи представляет количество тепла, которое проходит через настенный блок в единицу времени. Разница температур от горячей воды до холодной воды в единицу времени составляет 1 °. v Полученное уравнение (24-6) называется уравнением теплопередачи. Для определения k требуется
предварительное определение ax и a2. Это чаще всего сложное число. Он учитывает теплообмен конвекцией и излучением. И 5 = 5 аконов aisl «- Значение k всегда меньше минимума a. «Взаимный коэффициент теплопередачи, Я tf = — = — + -f + — (24-7) K Ctj A ss2 Это называется общим термическим сопротивлением через единственную плоскую стенку. Это значение имеет размерность (м2> град) / Вт. Где 11 б-а —
внешнее тепловое сопротивление. J- это тепловое сопротивление стены. Для теплопередачи через многослойную плоскую стенку в знаменателе уравнения (24-4) должна быть включена сумма тепловых сопротивлений всех слоев. Q = -G (/> — / 2) -, ‘(24-8) JL + 2> + -L 0 Ux-h) ■ • F 1 ^ «i l ‘ce, ^ at a2 Коэффициент теплопередачи через многослойную плоскую стенку составляет k = -! -. (24-9) ^ ч «2 Общее
тепловое сопротивление через многослойные плоские стены Температура поверхности плоской стенки определяется из следующего уравнения: Ul ~ tl aiF9 г = т + л ‘(24-10)’ tcr a2p ‘ Используя известные a и k, температуру поверхности плоской стенки можно рассчитать по «Я (тф» — «» «Пи — В. (24’у> , a2
Смотрите также:
Решение задач по термодинамике
