Читайте также:
|
Теплопередачей называется теплообмен между двумя средами через разделяющую их перегородку. Теплопередача является сложным видом теплообмена, в котором участвуют две среды и тело. Кроме того, в нём действуют одновременно и совместно все элементарные явления переноса теплоты (теплопроводность, конвекция, лучеиспускание).Количество переданной теплоты теплопередачей при стационарном режиме определяется по основному уравнению теплопередачи:Q = K×F×Dt, Вт,где Q – количество переданной теплоты, Вт. Dt – tг – tх, оС. tг – температура горячего теплоносителя, оС, tх – температура холодного теплоносителя, оС;F – теплообменная поверхность, м2,K – коэффициент теплопередачи, размерность которого получается из основного уравнения:[K] = [Q/FDt] = [Вт/м2 × град] Коэффициент теплопередачи представляет собой количество теплоты, переданной через единицу поверхности в единицу времени от одного теплоносителя к другому при разности температур между ними в один градус. Коэффициент теплопередачи связывает между собой коэффициент теплопроводности и теплоотдачи.Рассмотрим случай, когда две среды разной температуры разделены однородной плоской стенкой. Коэффициент теплопроводности стенки - l и толщина её - d. Температура - tC1 и tC2, причём tC1 > tC2. Температура поверхностей стенки неизвестны, обозначим их как tn1 и tn2. Суммарный коэффициент теплоотдачи со стороны горячего теплоносителя равен a1, а со стороны холодного - a2По условию задачи температурное поле одномерно, режим стационарный. В этом случае вся теплота, переданная от горячего теплоносителя к поверхности стенки, проходит сквозь стенку и отдаётся холодному теплоносителю, т.е. указанные количества теплоты равны между собой.
Следовательно, для теплового потока q, где q = Q/Ft, можно написать систему из трёх уравнений:
Из уравнений (1) находятся частные температурные напоры:
После сложения левых и правых частей уравнений (2) получается выражение для полного температурного напора tC1 - tC2 = q(1/a1 + d/l + 1/a2), (3) откуда определяется значение удельного теплового потока:
Согласно формуле (4), тепловой поток прямо пропорционален разности температур между двумя теплоносителями и обратно пропорционален сумме термических сопротивлений.Вводя обозначение: К = 1/(1/a1 + d/l + 1/a2) в выражение (4), получим:q = K(tC1 - tC2)
Величина К называется коэффициентом теплопередачи. Он устанавливает связь между элементарными видами теплообмена через коэффициенты теплоотдачи и коэффициенты теплопроводности.Величина, обратная коэффициенту теплопередачи, называется полным термическим сопротивлением теплопередачи:1/K = 1/a1 + d/l + 1/a2, [м2×град/Вт] где d/l - термическое сопротивление стенки 1/a1 и 1/a2 - являются термическими сопротивлениями теплоотдачи от горячего теплоносителя к холодному.
Дата добавления: 2015-12-08; просмотров: 99 | Нарушение авторских прав