21) Размерность и физ смысл к-та теплопередачи.
Коэффициент теплопередачи k (Вт/м2К) выражает количество передаваемого количества теплоты в единицу времени через единицу поверхности при температурном напоре равном 1 градусу.
22) Оптимизация процессов теплопередачи.
В технических расчетах чаще всего приходится решать проблему двух видов: уменьшение тепловых потерь (теплоизоляция поверхности теплообмена) и увеличение количества передаваемого тепла (интенсификация теплопередачи).
Теплоизоляция
: для уменьшения тепловых потерь от
трубопровода необходимо при выборе
теплоихоляционного материала ичитывать
критический диаметр. Если для выбранной
изоляции
при известном значении к-та теплоотдачи
от внешней пов-ти трубы (d2)
окажется , что dkp>d2
То применение этого материала в качества тепловой изоляции нецелесообразно. Т.о, для эффективного применения тепловой изоляции необхоимо, чтобы dkp<d2, < (a2d2)/2
Интенсификация- связана с увеличением передаваемого теплового потока . Согласно уравнению теплопередачи Q=kF(tж1-tH2) для увеличения теплового потока необходимо увеличить значение водяного эквивалента пов-ти теплопередачи (kF).
Повыисит значение (kF) можно за счёт увеличения увелич к-та теплопередачи k.
k - можно увеличть за счёт уменьшения термического сопротивления или повышения теплоотдачи.
F
– увеличит за счёт оребрения пов-ти
теплоотдачи , оребряется та пов-ть
которой меньше.
23) Графическое представление температурного поля в теплоносителях и разделяющей стенке.
24) Тепловой баланс теплообменного аппарата с фазовыми переходами:
,
где Q – мощность теплообменного аппарата,
Вт; G1,2
– расход горячего и холодного
теплоносителей соответственно, кг\с;
∆h
– удельное изменение энтальпии греющего
и нагреваемого теплоносителей
соответственно, Дж\кг.
Для
конвективных теплообменных аппаратов
(в процессе теплообмена отсутствуют
фазовые переходы) в силу того, что
имеем:
,
где cpm1 и cpm2 – средние теплоемкости горячего и холодного теплоносителей;
W1=G1cpm1
и W2=G2cpm2
– водяные эквиваленты горячего и
холодного теплоносителей;
;
.
25) Сущность теплотехнических расчётов теплообменных аппаратов 1-го и 2-го рода
При
тепловом расчете I рода (конструктивном)
заданы температуры теплоносителей
на входе и
на выходе ТА, водяные эквиваленты
теплоносителей
,
определяются мощность, поверхность
теплообмена и тип ТА.
При
тепловом расчете II рода (поверочном)
заданы входные температуры теплоносителей
водяные эквиваленты теплоносителей
и теплопередающей поверхности
,
тип и геометрические размеры ТА,
определяются мощность ТА и конечные
температуры
.
26) Температурная диграмма теплоносителей в конвективных теплообменных аппаратах.
1. Теплота, тепловой поток, плотность теплового потока, линейный тепловой поток.
2. Теплопроводность. Особенности передачи теплоты теплопроводностью.