ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Способы передачи тепла и основные закономерности из "Процессы и аппараты нефтегазопереработки Изд2" Передача тепла от одного тела к другому или между различными точками пространства может быть осуществлена тремя способами теплопроводностью, конвекцией и излучением. [c.116] Теплопроводность. Процесс передачи тепла при соприкосновении тел или отдельных частей одного тела, имеющих разные температуры, называется теплопроводностью. [c.116] Механизм переноса тепла теплопроводностью зависит от агрегатного состояния тела. В жидкостях и твердых телах — диэлектриках передача тепла осуществляется в результате обмена энергией теплового движения атомов и молекул с соседними частицами. В металлах теплоперенос осуществляется главным образом в результате диффузии свободных электронов. В газах теплопроводность обусловлена как обменом энергией при соударении молекул и атомов, так и их диффузией. [c.116] Количество тепла, которое передается теплопроводностью, пропорционально разности температур теплообменивающихся тел. Например, при движении по трубам теплообменника нефть получает тепло от более нагретого потока через стенку трубы в результате теплопроводности. [c.117] Конвекция. Перенос тепла из одной точки пространства в другую, обусловленный движением среды из области с одной температурой в область с другой температурой, называется конвекцией. При этом суммарный перенос тепла определяется как теплопроводностью среды, так и законами ее движения. [c.117] Различают вынужденную и свободную конвекцию. В первом случае перемещение среды обусловлено каким-либо внешним источником, например насосом, вентилятором, ветром и т. п. во втором случае — разностью плотностей холодных и нагретых участков среды. Вблизи нагретой поверхности плотность среды меньше вследствие более высокой температуры, тогда как в других частях плотность выше. Поэтому вблизи поверхности нагрева наблюдается восходящий поток нагретой среды и в удалении от нагретой поверхности нисходящий по ток более холодной среды. Поскольку явление конвекции свя зано с перемещением частиц среды одной относительно дру гой, его рассматривают в газах и жидкостях, включая расплав ленные металлы. [c.117] Примером свободной конвекции является нагревание (ох лаждение) жидкостей в резервуарах и емкостях. При переме щении жидкостей насосом в тех же случаях имеем принуди тельную конвекцию. [c.117] Теплообмен излучением. Под теплообменом излучением понимают процесс переноса тепла, обусловленный превращением энергии молекул тела в лучистую энергию. Количество излучаемой энергии определяется температурой тела, состоянием его поверхности, свойствами тела. Излучаемая нагретым телом энергия передается другим телам. При этом какое-то количество лучистой энергии частично отражается от поверхности тела, ее воспринимающего, частично поглощается телом, а частично проходит сквозь тело. Поглощенная лучистая энергия превращается вновь во внутреннюю энергию, т. е. расходуется на повышение температуры тела. [c.117] отражающее все падающие на него лучи, называется абсолютно белым, а поглощающее все лучи — абсолютно черным. Прозрачные, или диатермические, тела полностью пропускают всю лучистую энергию. Основные законы излучения получены для абсолютно черного тела в условиях теплового равновесия. [c.117] В промышленных аппаратах наблюдаются различные способы передачи тепла. Так, нагрев нефтепродукта в трубчатой печи связан с излучением тепла от нагретых дымовых газов к стенке трубы, передачей тепла теплопроводностью через стен-ку трубы и вынужденной конвекцией внутри трубы. [c.117] Вернуться к основной статье