Теплопередача. Основное уравнение теплопередачи.

 

Теплопередача. Основное уравнение теплопередачи.

1. Основное уравнение теплопередачи.

2. Связь между коэффициентами теплоотдачи и теплопередачи.

 

Теплопередачей называется процесс переноса тепла от горячего теплоносителя к холодному через разделяющую их твердую стенку.

Площадь поверхности стенки называются поверхностью теплообмена или поверхностью теплопередачи.

Зависимость скорости теплопередачи от различных факторов выражаются основным уравнением теплопередачи

где Q - количество тепла, передаваемого от горячего теплоносителя к холодному, Вт

F - поверхность теплообмена, м2

∆tср- движущая сила (средняя разность температур теплоносителей или средний температурный напор);, К (0С)

K - коэффициент теплопередачи, Вт/м2 к.

 

Коэффициент теплопередачи показывает какое количество теплоты, передаваемое от горячего теплоносителя к холодному за 1 с через стенку площадью 1 м2 при разности температур теплоносителей 1 К.

Основное уравнение теплопередачи используется для расчета площади поверхности теплообмена.

При теплопередаче через однослойную стенку весь процесс можно разделить на 3 стадии:

1. Теплоотдача от горячего теплоносителя к поверхности стенки.

(1)

α1 – коэффициент теплоотдачи, Вт/м2∙К;

 

 

2. Перенос тепла через стенку за счет теплопроводности.

(2)

λ – коэффициент теплопроводности,

δ – толщина стенки , м

 

3. Теплоотдача от стенки к холодному теплоносителю.

(3)

α2 – коэффициент теплоотдачи , Вт/м2∙К.

 

(4)

При стационарном процессе Q1=Q2=Q3=Q

 

Если стенка многослойная, а на поверхности стенки имеются загрязнения, то для расчета коэффициента теплопередачи используется уравнение

 

 

где К – коэффициент теплопередачи , Вт/м2∙К;

α1 – коэффициент теплоотдачи для холодного теплоносителя, Вт/м2∙К;

α2 – коэффициент теплоотдачи горячего теплоносителя, Вт/м2∙К.

∑ rзагр – сумма термическое сопротивление загрязнений, м2 К/Вт,

λ – коэффициент теплопроводности,

δ – толщина стенки , м

ДЗ.

1. Законспектировать лекцию

2.Решить задачу. Рассчитать поверхность теплообмена, необходимую для подвода тепла 440 кВт тепла. Коэффициент теплопередачи К = 220 Вт/ м2 К. Средний температурный напор Δ tср. = 320 C.