ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теплопередача из "Процессы и аппараты химической технологии Том1 Явления переноса макрокинетика подобие моделирование проектирование" Теплоперенос или теплообмен — обобщенное название процессов передачи энергии в форме теплоты от одного тела (среды) к другим [1]. В технике и вообще в практике использования процессов переноса теплоты часто используют более конкретную терминологию теплопередача, теплообмен, теплопроводность, излучение или лучистый (радиационный) теплообмен. [c.249] Эту связь и называют основным уравнением теплопередачи. Из него при проектировании, зная из технического задания или технологического регламента величины (3, Т, Т2 и время процесса, находят поверхность теплообменника Р при эксплуатации существующего аппарата, измеряя технологические показатели Т, Т2 и длительность процесса т, определяют количество передаваемой теплоты (5 через известную поверхность Р. [c.250] Коэффициент а (или h) в уравнении Ньютона называется коэффициентом теплоотдачи и имеет ту же размерность, что и коэффициент теплопередачи. [c.251] Коэффициент теплопроводности Л — экспериментальная величина, ее легко найти для различных веществ в справочниках. [c.252] Проблема расчетов в практике теплопереноса сводится к определению численного значения коэффициента теплоотдачи. Современный подход в таких расчетах ущел от определения непосредственно самого К (кроме испытания действующих промыщ-ленных аппаратов). Вся теория теплообмена основывается на экспериментальном или теоретическом (расчетном) определении частных характеристик коэффициентов теплоотдачи а и теплопроводности Л, а так же излучаемых характеристик тел. [c.252] Эти неравенства отражают весьма важное обстоятельство коэффициент теплопередачи (общая теплопроводимость) всегда меньше частных характеристик теплоотдачи, теплопроводности, излучения (частных проводимостей, составляющих теплопередачу в целом). Первые же три неравенства указывают на то, что полное термическое сопротивление больше любого из частных (теплоотдачи, теплопроводности, излучений). Прагматический вывод из этого анализа состоит в оптимальном соотношении между сопротивлениями следует снижать наибольшее сопротивление в цепочке теплопереноса, т. е. увеличивать наименьшую проводимость (минимальный коэффициент теплоотдачи). [c.253] Таким образом, главный этап расчета теплообменного устройства — вычисление коэффициентов теплоотдачи. Остальные величины (Q, Ti, Т2), как правило, заданы технологическим регламентом или техническим заданием. Геометрия и форма теплообменного аппарата связаны с тепловыми расчетами относительно простыми соотношениями, вводимыми при анализе процессов теплоотдачи, теплопроводности и излучения. [c.254] Теория теплопереноса, кроме прикладной задачи расчета теплообменных устройств, естественным образом решает задачу об определении полей температур в рассматриваемом объекте, так как сам поток теплоты обусловлен разностью температур (см. (4.2)-(4.3)). [c.254] Температурные поля, температурный напор. Если каждой точке геометрического пространства с координатами ж, у, Z ставится в соответствие векторная или скалярная величина, то говорят, что задано векторное или скалярное поле. Например, поле температуры Т х, у, z, t), концентрации какой-то примеси С х, у, г, i), давления Р х, у, z, t) — типичные представители скалярных полей. Поле скорости среды W x, у, z, t), поле градиента температур grad2 = Y x, у, Z, t), поле градиента концентрации примеси grade = V (a , у, z, t) — примеры векторных полей, все три компонента которого (проекции на оси координат) — скалярные поля. [c.254] В теплопереносе первостепенно знание температурного поля, которое может быть трех-, двух- и одномерным. С учетом четвертой переменной — времени t — в классификации полей появляется определение нестационарных полей (есть зависимость от времени) и стационарных (нет зависимости от времени). Независимость от времени связана с физическим явлением равенства количества отводимого и подводимого тепла Q Практически определить стационарный режим поля можно по неизменности измеряемой в любой точке пространства поля температуры. [c.254] Поэтому для противоточного теплообменника темп изменения температурного напора вдоль поверхности будет меньше, чем для прямоточного (рис. 4.3). [c.256] При иных направлениях движения сред, чем на рис. 4.2 (перекрестный ход теплоносителей, многоходовый и т. д.) в формулу (4.8) вводят сомножителем коэффициент ф I, определяемый по справочным данным [2, 7, 25 и др.]. [c.256] Вернуться к основной статье