16. Конвекция. Конвективный теплообмен. Уравнение Ньютона. Коэффициент конвективного теплообмена.

Конвекция – перенос энергии перемещающимися массами жидкости.

Конвективный теплообмен – совместный перенос теплоты конвекцией и теплопроводностью.

Тепловой поток Q, Вт, передаваемый при конвективном теплообмене, определяется по формуле Ньютона.

α_к – коэф. теплоотдачи

t_ж – температура теплоносителя

t_с – температура поверхности стенки

F – поверхность соприкосновения теплоносителя со стенкой, м²

Приняв F=1 м²

α_к, Вт/(м²*⁰С) – мощность теплового потока отдаваемого или воспринимаемого единичной площадкой при разности температур в 1 градус между средой и телом.

17. Теплообмен излучением. Закон Стефана-Больцмана. Теповые экраны.

Перенос теплоты электромагнитными волнами называется тепловым излучением.

Закон Стефана-Больцмана: излучательная способность абсолютно черного тела прямо пропорциональна абсолютной температуре в 4 степени.

- коэффициент излучения абсолютно черного тела

Абсолютно черное тело – тело, поглощающее всю энергию, падающую на него.

Коэффициент излучения серого тела = , умноженный на коэффициент излучения абсолютно черного тела.

- степень черноты серого тела

Для абсолютно черного тела

Для абсолютно белого тела

Расчет переноса теплоты излучения для простейших модельных систем

1. 2|| пластины T₁>T₂

ɛ_пр - приведенная степень черноты системы

С_р – коэффициент излучения абсолютно черного тела

Т- температура тела, для которой рассчит-ся результирующий поток

2. О дно тело в полости второго тела

F₁-площадь первого тела

F₂-площадь второго тела

Защитные экраны –эффект. средства уменьшения интенсивн. теплообмена, выполнен. из мат-в с малой поглощ. и большой отраж. способностью. елесообразно использовать в воздушных прослойках наружных ограждений для уменьш. передачи теплоты излучения.

18. Теплопередача через плоскую стенку. Коэффициент теплопередачи.

Теплопередача-перенос теплоты от среды с более высокой температурой к среде с более низкой температурой через разделяющую их перегородку.

Уравнение теплопередачи для однослойной перегородки

Коэффициент теплопередачи- мощность теплового потока, передаваемого через единичную площадку при разности температур в 1 ^oC между теплообменивающимися средами, разделенными перегородками. (Вт/(м^2оС)

У равнение теплопередачи для многослойной перегородки

20. Теплообменные аппараты. Прямоток, противоток. Теплотехнический расчет теплообменных процессов.

Устройства, предназначенные для передачи теплоты от одного теплоносителя ко второму теплоносителю называется теплообменными аппаратами.

Все теплообменные аппараты подразделяются: (по принципу переноса теплоты)

1. Рекуперативные

2. Регенеративные

3. Смесительного действия

4. С внутренним источником теплоты

Рекуперативный теплообменные аппараты - теплообменные аппараты, у которых перенос теплоты между теплоносителями осуществляется через разделительную стенку.

Регенеративные теплообменные аппараты - теплообменные аппараты, у которых перенос теплоты от одного теплоносителя к другому осуществляется с помощью теплоаккумулирующей насадки.

Смесительные теплообменные аппараты – передача теплоты осуществляется путем смешивания 2-х теплоносителей.

И спользуются 4 классических схемы движения теплоносителей в рекуперативных системах: