52) Температури на зовнішніх поверхнях стінки і на межі двух будь - яких шарів у багатошаро-
вій стінці знаходяться по формулах
,
,
(90,91)
.
(92)
Для багатошарової плоскої стінки відповідні формули мають вигляд
,
(93)
,
(94)
,
.
(95)
53) 2 Теплопередача через циліндричну стінку
Д
уже
поширеним елементом теплообмінного
обладнання є труба. У цьому випадку
тепло-носії розділені циліндричною
стінкою. Розглянемо процес теп-лопередачі
через циліндричну одношарову стінку
(рисунок 20). Стінка
задовольняє тим же умовам, що викладені
вище.
Циліндрична стінка з
середини омивається рідиною з тем-
пературою t1,
тепловіддача від рідини до стінки
характеризуєть- ся
коефіцієнтом 1,
із зовнішнього боку аналогічним чином
за- дані величини t2
і 2.
Лінійна щільність теплового потоку має
одне й те ж значення на внутрішній
поверхні циліндричної стінки з радіусом
r1, усередині
циліндричної стінки для будь-якого
поточного значення радіуса
і на зовнішній поверх-ні
стінки з радіусом r2.
У зв’язку з цим можна записати наступ-ні
вирази
,
(96) Рисунок 20
– Теплопередача через
циліндричну одношарову стінку
,
(97)
,
(98)
Виразивши з кожного з цих рівнянь різницю температур і склавши отримані співвідношен-ня, знайдемо величину ql
,
(99)
Тут величина
,
(100)
називається лінійним коефіцієнтом теплопередачі. Лінійний коефіцієнт теплопередачі чисельно рівний кількості теплоти, що проходить в одиницю часу через циліндричну стінку довжиною 1м при різниці температур теплоносіїв 1К.
Величина
,
(101)
це лінійний термічний опір теплопередачі. Визначається як сума термічних опорів тепловіддачі і термічного опору теплопровідності. Особливістю термічного опору тепловіддачі для циліндрич-ної стінки є те, що цей опір залежить не тільки від коефіцієнту тепловіддачі, а й від діаметру від-повідної поверхні. Це означає, що при збереженні коефіцієнту тепловіддачі незмінним термічний опір тепловіддачі зовнішньої поверхні буде, наприклад, зменшуватися при збільшенні його діамет-ру.
Загальний тепловий потік визначається за виразом
Q =
(t1-t2)
,
Вт.
(102)