- •1. Основные положения
- •§ 1. Предмет технической
- •§ 2. Термодинамическая система.
- •Лекция 2
- •§ 1. Уравнения состояния идеальных
- •§ 2. Газовые смеси
- •Лекция 3 теплоемкость газов
- •§ 1. Истинная и средняя теплоемкости
- •§ 2. Изобарная и изохорная
- •1. Значения молярных теплоемкостей и коэффициента k в зависимости от атомности
- •§ 3. Теплоемкость газовых смесей
- •Лекция 4 первый закон термодинамики
- •§ 1. Термодинамический процесс
- •§ 2. Работа расширения газа
- •§ 3. Теплота
- •§ 4. Первый закон термодинамики
- •Лекция 5 термодинамические процессы в газах
- •§ 1. Метод исследования
- •§ 2. Изохорный процесс
- •§ 3. Изобарный процесс
- •§ 4. Энтальпия газа
- •§ 5. Изотермический процесс
- •§ 6. Адиабатный процесс
- •§ 7. Политропный процесс
- •§ 8. Анализ политропных процессов
- •2. Результаты анализа политропных процессов
- •Лекция 6 второй закон термодинамики
- •§ 1. Круговые процессы
- •§ 2. Прямой обратимый цикл карно
- •§ 3. Обратный обратимый цикл карно
- •§ 4. Сущность и формулировки
- •§ 1. Общие понятия об идеальных циклах
- •§ 2. Циклы газотурбинных установок
- •§ 3. Термодинамические основы работы
- •Лекция 8 водяной пар
- •§ 1. Основные понятия и определения
- •§ 3. Основные термодинамические
- •Лекция 9 циклы паросиловых установок
- •§ 1. Цикл карно для водяного пара
- •§ 2. Цикл ренкина
- •§ 3. Влияние основных параметров пара
- •Лекция 10 влажный воздух
- •§ 1. Физические свойства
- •Лекция 11 основы теплообмена план
- •1. Теплопроводность
- •§ 1. Основные понятия и определения
- •§ 2. Закон фурье
- •§ 3. Частные случаи теплопроводности
- •Лекция 12 конвективный теплообмен. Теплообмен излучением
- •§ 1. Общие понятия
- •§ 2. Особенности теплоотдачи
- •§ 3. Основные понятия
- •§ 4. Некоторые задачи
- •Лекция 13 теплопередача. Сновы расчета теплообменных аппаратов
- •§ 1. Теплопередача через плоскую стенку
- •§ 2. Теплопередача через цилиндрическую стенку
- •§ 3. Интенсификация теплопередачи.
- •§ 4. Теплообменные аппараты
- •Лекция 14 топливо и основы теории процессов горения
- •14. Энергетическое топливо
- •§ 1. Классификация топлива
- •§ 2. Состав топлива
- •3. Общая классификация топлив
- •§ 3. Теплота сгорания топлива.
- •§ 4. Теплотехническая характеристика
- •§ 5. Характеристика отдельных
- •Лекция 15 основы процесса горения топлива
- •§ 1. Сущность процесса горения топлива
- •§ 2. Определение необходимого
- •§ 3. Объем и состав продуктов сгорания
- •§ 4. Энтальпия и теплоемкость
- •4. Численные значения энтальпий составляющих продуктов сгорания и воздуха при различных температурах
§ 3. Интенсификация теплопередачи.
ТЕПЛОВАЯ ИЗОЛЯЦИЯ
При решении практических задач теплопередачи требуется либо повысить интенсивность переноса теплоты от греющей среды к нагреваемой, либо, наоборот, затормозить этот процесс. Интенсификация переноса теплоты возможна путем увеличения перепада температур между теплоносителями (tж1 – tж2) или путем уменьшения термического сопротивления R теплопередачи.
Температуры теплоносителей tж1 и tж2 обусловлены требованиями технологических процессов и изменять их не всегда можно. Уменьшить величину термического сопротивления R теплопередачи можно воздействием на любой из составляющих, от которых он зависит: 1/1; 1/2, /.
Термическое сопротивление стенки можно уменьшить, уменьшив ее толщину (что связано с надежностью стенки) или увеличив коэффициент теплопроводности материала; при эксплуатации очень важно не допускать отложения на поверхностях сажи и накипи. Даже некие коэффициенты теплопроводности, создает большое термическое сопротивление (слой накипи в 1 мм толщиной создает термическое сопротивление, равное сопротивлению стальной стенки толщиной 40 мм, а 1 мм сажи создает сопротивление, эквивалентное толщине стальной стенки 400 мм). Поэтому при эксплуатации котельных установок и теплообменных устройств необходимо предохранять их от всякого рода отложений. Это является одной из первоочередных задач обслуживающего персонала.
Увеличить коэффициенты теплоотдачи 1 и 2 можно более интенсивным перемешиванием жидкости, увеличением скорости течения теплоносителей, оребрения поверхности (увеличение площади поверхности) теплообмена с той стороны, где имеет меньшее значение.
Для снижения потерь теплоты сооружениями, агрегатами, тепловыми сетями необходимо, наоборот, увеличить термическое сопротивление R. В практике эта задача решается путем нанесения на поверхность теплообмена слоя материала с низким коэффициентом теплопроводности , называемого теплоизолятором. Обычно к теплоизоляторам относят материалы, коэффициент теплопроводности которых не превышает 0,2 Вт/(м . К).
Теплоизоляторы, как правило, состоят из волокнистой порошковой или пористой основы, заполненной воздухом. Воздух, имеющий низкий коэффициент теплопроводности, создает высокое термическое сопротивление, а основа препятствует возникновению конвекции и переносу теплоты излучением. При этом основа в плотном состоянии часто имеет достаточно высокое значение (до 1,0 Вт/(м . К), и естественно, с увеличением плотности набивки минеральной ваты, асбеста или другого теплоизолирующего материала теплопроводность возрастает.
Коэффициент теплопроводности теплоизоляции возрастает также с увеличением температуры, что связано с ростом теплопроводности воздуха и увеличением теплопереноса путем излучения.
В настоящее время широкое применение в качестве теплоизоляторов получили искусственно вспученные материалы из застывшей пены: пенопласты, пенобетоны и т. п. Они обладают высокими теплоизоляционными свойствами из-за значительной пористости. Рассмотренные теплоизоляционные материалы имеют коэффициент теплопроводности выше, чем у заполняющего поры воздуха. Лучшими свойствами обладают вакуумно-порошковые теплоизоляционные материалы, в порах которых создается вакуум, а уменьшение переноса теплоты излучением обеспечивается слоями фольги с малой степенью черноты, которые выполняют роль экранов.
Расчет теплоизоляции проводят по формулам теплопередач, которые приведены выше. При этом величина допустимых теплопотерь, как правило, известна, а в результате расчета находят толщину слоя тепловой изоляции .