ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основы теплопередачи из "Физические основы получения искусственного холода" Теплопроводность. В твердых телах передача тепла происходит без механического перемещения частиц вещества за счет передачи кинетической энергии соседним молекулам и называется теплопроводностью. В процессе теплопроводности тепловая энергия молекул более нагретого участка вещества передается соседним, более холодным, например при нагревании одного конца куска медной проволоки над пламенем спиртовки. [c.21] Различные вещества проводят тепло неодинаково. К о-эффициентом теплопроводности называется количество тепла (Дж), проходящее через проводник длиной в 1 м с поперечным сечением 1 м за единицу времени при разности температур на концах проводника ГС. [c.21] Коэффициент теплопроводности X имеет размерность Вт/(м-К) или ккал/(м-ч-°С). Значения коэффициента теплопроводности для некоторых материалов представлены в табл. 4. [c.21] Конвекция естественная и принудительная. Передача тепловой энергии от нагретых слоев к холодным в жидкостях и газах происходит в результате конвекции, т. е. в результате перемещения частиц вещества в объеме. Это происходит потому, что холодный газ или жидкость Тяжелее теплого. Нагретые слои всегда выталкиваются вверх, а их место занимают холодные. Учитывая процесс конвекции, отопительные батареи устанавливают в низу помещения, а охлаждающие батареи холодильников — в верхней части. [c.22] Передача тепла в жидкостях и газах путем естественного перемещения холодных слоев вниз, а теплых — вверх называется естественной конвекцией. При естественной конвекции перемещение газов происходит с небольшой скоростью, поэтому нагрев (охлаждение) помещения (холодильника) происходит медленно и наблюдается значительный перепад температур по высоте. [c.22] В холодильной технике часто применяется принудительная конвекция, т. е. вынужденное движение газа или жидкости, обусловленное работой вентилятора, компрессора или насоса. Принудительная конвекция позволяет значительно повысить интенсивность теплопередачи. Например, с помощью обдува охлаждающих батарей холодильные камеры можно охлаждать в несколько раз быстрее, чем при естественной конвекции и снизить перепад температур по высоте до 1—2° С. [c.22] Лучеиспускание. Один из способов теплообмена — это лучеиспускание, или излучение. Все тела излучают тепло в основном в виде инфракрасных (невидимых) лучей. Чем больше тело нагрето, тем больше лучистой энергии оно излучает. Лучистая энергия может передаваться на огромные расстояния (Солнце — Земля и т. д.). Лучепо-глощение различных тел зависит от окраски и состояния их поверхности. Темные поверхности поглощают почти всю лучистую энергию, которая на них падает, и при этом нагреваются, белые — почти полностью отражают, прозрачные пропускают через себя почти не нагреваясь. [c.22] Теплопередача — это передача тепла от одной среды к другой через разделяющую стенку. Количество проходящего через стенку тепла в единицу времени зависит от площади поверхности, толщины и коэффициента теплопроводности материала стенки, а также скорости движения и теплофизических свойств сред с обеих сторон стенки и разности температур. Все эти факторы учитываются при расчете коэффициентом теплопередачи к, размерность которого Вт/(м -К). [c.23] Например, наружная кирпичная стенка толщиной 50 см (в 2 кирпича) имеет =1,4 Вт/(м -К), если же добавить теплоизоляцию минеральной пробкой толщиной 15 см, то =0,46 Вт/(м -К). [c.23] Толщина и тип теплоизоляции подбираются с таким расчетом, чтобы коэффициент теплопередачи к не превышал для стационарных холодильных камер 0,45—0,5, а для торгового холодильного оборудования (шкафов, прилавков, сборных камер) — 0,7 Вт/(м К). [c.23] Вернуться к основной статье