ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Передача тепла теплопроводно- с. , r г 5-4. Особенности расчета электричестью из "Электрические промышленные печи Часть 1" Теплообменом или таплапередачей называется переход тепла из одной части пространства к другой, от одного тела к другому или внутри тела О Т одной его части к другой. Непременным условием теплообмена является наличие разности температур отдельных тел или участков тела. [c.13] Явление теплообмена может быть стационарны М и нестационарным. При стационарном (установившемся) процессе температурное поле постоянно, не меняется во времени, температура отдельных точек рассматреваемого тела или пространства неизменна, хотя возможны любые перепады температур между этими точками. Так как при таком п ро цессе ни одна точка оро-страиства не остывает и не нагревается, то общий запас содержащейся в нем тепловой энергии (аккумулированное данным веществом тепло), также остается без изменения. [c.13] При нестационарном ( неустановпв-шемся) процессе температура отдельных точек рассматриваемого пространства или тела меняется во времени, следовательно, изменяются температурное поле в теле и аккумулированное в нем или в отдельных его частях тепло, его теплосодержание. [c.13] Различают три вида теплообмена, три различных способа передачи тепла — теплопроводность, конвектив1Ный и лучистый теплообмен. [c.13] Тепло передается теплопроводностью внутри твердых, жидких или газообразных тел. В этом случае передача тепла осуществляется от одних частиц вещества к другим, соседним. Это сравнительно медленный способ передачи тепла, его скорость зависит, естественно, от свойств и состояния вещества, в котором происходит теплообмен. Вообще говоря, эта скорость больше у более плотных тел (особенно у металлов) и сравнительно мала в пористых телах или в телах, у которых частицы легко подвижны и мало связаны друг с другом, т. е. в жидкостях и газах. [c.13] В электрических печах приходится иметь де/[о со всеми апособами теоло-передачи теплопроводностью, свободной и вынужденной конвективной теплопередачей, излучением. [c.14] Коэффициент теплоотдачи численно равен количеству тепла, отдаваемому (или воспринимаемому) единицей поверхности стенки в единицу времени, при разности тем1ператур между стенкой и теплов-оопринимающей средой, раиной одному градусу. [c.14] Так как в одной и той же точке пространства одновременно не может быть двух различных температур, то изотермичесюие поверхш ости не могут пересекаться друг с другом, все они или замыкаются на себя, или кончаются на границах тела. [c.15] Количество тепла, проходящее через элекюнтарную площадку изотермической поверхности в единицу времени, зависит от физических свойств вещества, в кото1ром происходит рассматриваемый процесс теплопередачи, и от температурного градиента. [c.16] Коэффициент теплопроводности в (2-6) характеризует физические свойства среды, в которой протекает процесс теплопередачи. Знак минус берется в правой части потому, что направление теплов Ого потока всегда идет от высших темнерйтур к низшим, т. е. обратно направлению температурного градиента. [c.16] Если в каждой точке температурного поля построить элементы нормалей к изотермическим поверхностям, то совокупность нормалей составит семейство кривых, называемых линиями теплового тока. Эти линии, перпендикулярные к изотермическим поверх-, ностям в точках пересечения с ними, показывают направление теплового потока. [c.16] Это выражение дает как поток тепла через проекцию площадки dF на изотермическую поверхность в направлении нормали п к последней, так и поток тепла, проходящий через площадку dF в направлении нормали S к ней. [c.17] Коэффициент теплапроводности какого-либо вещества численно равен количеству тепла, проходящему в единицу времени через единицу площади изотермической поверхности в данном веществе, при температуриом градиенте у поверхности, равном единице. [c.17] Определение коэффициентов теплопроводности различных материалов осуществляется опытным путем. Значения коэффициентов теплопроводности колеблются в очень ш ироких пределах. Наибольшего З1начен1ия коэффициенты теплопроводности достигают у металлов, доходя до величины Х= = 360 ктл/м °С н для серебра и Х = = 330 ктл/м °С ч для красной меди. Объясняется это тем, что в соответствии с современными воззрениями теплопроводность металлов обусловливается переносом энергии в основном свободными электронами, что хорошо согласуется с законом Видемана — Франца, согласно которому отношение теплопроводности и электропроводности чистых металлов при заданной температуре есть величина постоянная. [c.17] Значения -коэф фициентов теплопроводности для неметаллов и, в частности, для страителыных и керамических материалов намного меньше. Для огнеупорных материалов они достигают величин Я, = 0,5—4,0 ккал1м -°С ч, для теплоизоляционных материалов А,= = 0,02—0,5 ккал м °С ч. Коэффициенты теплопроводности жидкостей и газов также невелики. Так, при нормальном давлении и температуре для воды Я 0,5, масла 0,1, воздуха Х 0,022, водорода А, 0,17 ккал м °С, ч. [c.17] Вернуться к основной статье