Основні теоретичні відомості. У техніці широко використовуються теплові машини, апарати

У техніці широко використовуються теплові машини, апарати, пристрої та прилади, у яких відбувається процес теплопередачі. Цей процес складний, а тому для вивчення та розрахунку його поділяють на більш прості, елементарні процеси перенесення теплової енергії: теплопровідність, конвекцію та теплове випромінювання.

За умов роботи теплообмінного устаткування один вид теплоперенесення супроводжується іншим. Наприклад, конвекція завжди супроводжується теплопровідністю. Сукупність цих процесів називається конвективним теплообміном. Процес теплообміну між твердою стінкою і теплоносієм називається тепловіддачею. Теплоносії - це будь-які гази, рідини чи пара.

Тепловіддачу поділяють на конвективну, променисту(радіаційну) таскладну. Складна тепловіддача ― це сукупність конвективної та променистої тепловіддачі, яка відбувається, якщо теплоносій газоподібний (повітря, димові гази та ін.). Складна тепловіддача включає усі елементарні процеси перенесення теплоти: теплопровідність, конвекцію і теплове випромінювання.

Тепловіддачу розраховують за рівнянням Ньютона:

(4.1)

де Q ― тепловий потік (конвективний, променистий, складний), Вт; F ― площа поверхні теплообміну, м²; t _с ― температура поверхні теплообміну (стінки), °С; t _т ― температура теплоносія, °С; a ― коефіцієнт (конвективної, променистої, складної) тепловіддачі, Вт/(м²×К).

Тепловий потік, що передається через одиницю поверхні теплообміну, називають густиною теплового потоку , Вт/м², і рівняння (4.1) можна записати у вигляді q = aD t, де D t = t _c – t _т ― температурний напір, К.

За складної тепловіддачі загальний тепловий потік Q=Q _S включає конвективний Q _к і променистий Q _пр теплові потоки: Q = Q _к + Q _пр.

Дата добавления: 2015-08-10