![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Теплопередача.
Розглянемо плоску стінку з поверхнею F, товщиною δ із матеріалу, що має коефіцієнт теплопровідності λ. Стінка зліва омивається потоком нагрітої рідини з температурою Кількість тепла. що передається від нагрітого середовища рівна кількості теплоти, що передається через стінку і рівна кількості теплоти, що надходить до охолодженого середовища. Математично це можна записати у вигляді системи рівнянь
Виразивши з цих рівнянь різниці температур і додавши їх одержимо рівняння
Величину
Отже з урахуванням зроблених позначень тепловий потік, що проходить крізь стінку теплообмінного апарата, Вт
Головною рушійною силою процесу теплообміну є різниця температур теплообмінних середовищ. В теплообмінних апаратах різниця температур не постійна, вона змінюється по ходу теплоносіїв. Гріючий теплоносій поступово охолоджується, а нагрівний – нагрівається. Для урахування цих особливостей теплообміну застосовують середньоарифметичну або середньо логарифмічну різниці температур. Середньоарифметична різниця температур використовується при невеликій інтенсивності теплообмінних процесів і малих змінах температур теплообмінних середовищ
де При інтенсивному теплообміні і великих різницях температур застосовують середньо логарифмічну різницю температур
де Теплопередача при змінних температурах залежить від взаємного напрямку руху теплоносіїв відносно один-одного. За цим критерієм виділяють прямоточні, протитечія та перехресні теплообмінники (рис).
Найбільш ефективно використовується площа поверхні теплообміну в теплообмінниках при протитечії. Крім того, він дозволяє нагріти холодний теплоносій до вищої температури та охолодити гарячий теплоносій до нижчої температури. Прямотечію застосовують у тих випадках, коли перегрівання чи переохолодження теплоносіїв вкрай не бажане та при високих температурах тепло передаючої поверхні. Перехресна течія застосовується при великій різниці температур теплоносіїв, у випадку обмеження простору для розташування теплообмінних поверхонь. У цьому випадку застосовується середньоарифметична різниця температур.
|