134. Теплопроводность.(см 133)

Теплопроводность реализуется на микрофизическом уровне и определяется тепловым движением молекул. Действует во всех средах: газах, жидкостях, твердых телах.

135. Конвективный теплообмен. (конспект)

Конвекция – внешним воздействием создается упорядоченное движение больших масс жидкости или газа вдоль поверхности рассматриваемой термодинамической системы.

Излучение – заключается в преобразовании внутренней энергии тела в энергию электромагнитных колебаний, её перенос через промежуточную среду и обратном её преобразовании лучистой энергии в теплоту др тела – приемник.

Перенос теплоты радиацией эффективен лишь в газовой среде и вакууме.

Количественная характеристика эффективности процесса теплопереноса и плотность теплового потока q, Вт/м определяет количество теплоты (Дж) прошедшей через единицу поверхности в единицу времени.

Количество энергии прошедшей за произвольный отрезок времени через произвольную поверхность теплообмена: Q=qFt, Дж

Основная зависимость теплопроводности (закон Фурье), Вт/м2: q=-a*grad(t), то есть вектор плотности теплового потока q приблизительно равен градиенту температуры, величина а (Вт/(м*К)), согласующая размерности q и t называется коэффициентом теплопроводности вещества.

q=(t1-t2)( а/сигма)

Естественная конвекция возникает за счет теплового расширения жидкости (газа) вблизи нагретой поверхности, например при печном и электрическом обогреве.

Интенсивность свойств конвекции возрастает с увеличением разности температур и температурного коэффициента объемного расширения.

136. Лучистый теплообмен. (конспект)

Лучистый теплообмен – воздействие солнечной радиации на поверхность транспорта. Процесс распределения света характеризуется длиной волны и частотой колебаний.

Суммарный удельный тепловой поток на всех длинах волн I Вт/м2 определяется природой излучающего тела и его температуры. Он носит название собственного излучения. Энергия падающего излучения частично поглощается, отражается или проникает сквозь тело. Относительные доли полного потока энергии носят название коэффициента поглощения А, отражения R и пропускания D: А+D+R=1

А=1 – абсолютно черное тело

D=1 абсолютно белое

R=1 абсолютно прозрачное

Совокупный процесс испускания, поглощения, отражения и пропускания электромагнитных волн называется лучистым теплообменом. Его описание – закон Стефана-Больцмана.

137 Теплопередача(см 132 т.К. Это одно и то же)

Q=k(t1-t2) , где k-коэффициент теплопередачи

138 Способы получения искусственного холода

139.Изменение агрегатного состояния охладителей

140.Получение искусственного холода с помощью охладителей

Получение холода сводится к уменьшению содержания тепла в твердом теле, жидкости или газе. Охлаждение — это процесс отнятия тепла, приводящий к понижению температуры или изменению агрегатного состояния физического тела.

Естественное охлаждение — это отвод тепла от охлаждаемого тела в окружающую среду. При этом способе температуру охлаждаемого тела можно понизить только до температуры окружающей среды. Это самый простой способ охлаждения без затраты энергии.

Искусственное охлаждение — это охлаждение тела ниже температуры окружающей среды. Для искусственного охлаждения применяют холодильные машины или холодильные установки. При этом способе охлаждения необходимо затратить энергию.

Существует несколько способов получения искусственного холода. Самый простой — охлаждение с помощью льда или снега. Ледяное охлаждение имеет существенный недостаток — температура охлаждения ограничена температурой таяния льда. В качестве охладителей используют водный лед, льдосоляные смеси, сухой лед и жидкие холодильные агенты (хладоны и аммиак).

Льдосоляное охлаждение производится с применением дробленого водного льда и соли. Из-за добавления соли скорость таяния льда увеличивается, а температура таяния льда опускается. Охлаждение сухим льдом основано на действии твердого диоксида углерода — при поглощении тепла сухой лед переходит из твердого состояния в газообразное. С помощью сухого льда можно получить более низкую температуру, чем при использовании водного льда: охлаждающее действие 1 кг сухого льда почти в 2 раза больше, чем 1 кг водного льда, при охлаждении не возникает сырости, выделяемый газообразный диоксид углерода обладает консервирующими свойствами, способствует лучшему сохранению продуктов. Сухой лед применяется при перевозках замороженных продуктов, охлаждении фасованного мороженого, хранении замороженных фруктов и овощей.

Наиболее распространенным и удобным при эксплуатации является машинное охлаждение. По сравнению с другими видами охлаждения машинное охлаждение обладает многими преимуществами

Машинное охлаждение получило в торговле наибольшее распространение в связи с рядом достоинств: автоматическим поддержанием постоянной температуры хранения в зависимости от вида продуктов, рациональным использованием полезной емкости для охлаждения продуктов, удобством обслуживания, высокой экономичностью и возможностью создания необходимых санитарно-гигиенических условий хранения продуктов. В основу машинного охлаждения положено свойство некоторых веществ кипеть при низкой температуре, поглощая при этом большое количество теплоты из окружающей среды. Такие вещества называют холодильными агентами (хладагентами).(чтобы вообще был крутой ответ скажем, про виды этих машин, а именно: что мы знаем и про одноступенчатую и про двухступенчатую реальную паровую компрессионную машину, воздушную, абсорбционную )

Хладагенты — это рабочие вещества паровых холодильных машин, с помощью которых обеспечивается получение низких температур. Хладагенты должны иметь высокую теплоту парообразования, низкую температуру кипения, высокую теплопроводность

Получение холода в промышленных условиях основано на том, что при помощи холодильного агента от технологического объекта охлаждения отбирается теплота и передается окружающей среде. 

Охладители -вещества, участвующие в процессе создания низкотемпературных условий в непрерывной холодильной цепи доставки скоропортящихся грузов.

Охладители могут находиться во всех состояниях (в жидком, твердом, газообразном).

Существуют области насыщения, в которых охладители могут быть одновременно в 2 фазовых состояниях:

Т+Ж- область плавления

Ж+Г- обл. влажного пара

Т+Г – обл. сублимации

Охлаждение воздухом и РГС

Охлаждение воздухом является универсальным для всех продуктов. Скорость понижения температуры продукта зависит от множества факторов.

Применяют Газовые среда CO2, N2

Охлаждение жидкой средой

-вода

-вода со льдом

-водно-солевые растворы в криогидратном состоянии (NaCl-21,2˚c, CaCl2 до -55 ˚c)

-водные растворы гликоля и глицерина

-жидкие газы

Хлоднопроизводительность каждого кг жидкого газа:

q_r=r+c_p*(t₁-t₀),

где

r- теплота парообразования жидкого газа кДж/кг

c_p- удельная теплоемкость газа при постоянном давлении кДж/кг*с^о

t₁- температура охлаждаемого объекта

t₀- темп. кипения газа

Охлаждение твердой средой

-водный лед

-льдосоляные и эвтектические смеси

-сухой лед

-антисептический лед

-естественный или искусственный лед

-испарители холодильных машин.