АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Теплообмін конвекцією

Читайте также:
  1. АВТОМАТИЗАЦІЯ ТЕПЛООБМІННИКА ЗМІШУВАННЯ
  2. Загальні відомості про теплообмін, рівняння теплопередачі
  3. РОЗРАХУНОК ТЕПЛООБМІНУ В ТОПЦІ
  4. Теплообмін випромінюванням
  5. Теплообмін випромінюванням між газами та твердими тілами
  6. Теплообмін випромінюванням між двома поверхнями

 

Конвекційний теплообмін має велике значення при температурах нижче 6000С та швидкості газів 3 – 5 м/с.

Швидкість газів біля стін зменшується і теплота частково передається теплопровідністю. Тому на теплообмін конвекцією впливають такі фактори, як товща прилеглого шару газу, його теплопровідність, характер руху, розміри каналу та властивості димових газів.

αконв= f (w, Dпр, ρ, μ, ν, λ, С) газу

Кількість теплоти, яка передається конвекцією, знаходять з основного рівняння теплопередачі:

Qконв= αконв·(t1–t2)·F, Вт

Для знаходження αконв використовують критерії подібності.

Наприклад, для турбулентного руху газу, що передає тепло (Rе>10000; 50 ), критерій Нусельта – Nu=f(Rе, Рr); його можна розрахувати за формулою:

Nu=0,021·Rе0,8 ·Рr0,43·( )0,25 , (4.17)

де Рrгаз – критерій Прандтля при середній температурі газів,

Рrст – критерій Прандтля при середній температурі стіни.

Для повітря та димових газів значення критеріїв Прандтля мають певні значення. Після їх підстановки маємо:

Nu=0,018·Rе0,8 або =0,018· ,

звідси:

αконв=0,018· =А·( ) (4.18)

Коефіцієнт А, що показує залежність коефіцієнтів теплопровідності та кінематичної в’язкості від температури, знаходимо за допомогою таблиць [3].

Таким чином, у випадку що розглядається, конвекційний теплообмін в основному залежить від швидкості газу та приведеного діаметра газоходу.

Коли матеріал охолоджується за допомогою димових газів або повітря, то значення αконв в 1,3 рази більші ніж при нагріванні, тому αконв розраховують таким же чином, але в цьому випадку Nu=0,0235·Rе0,8.

Якщо канали коротші ( <50), то в ці формули вводять коефіцієнт φ і формули мають вигляд:

при нагріванні Nu = 0,018·Rе0,8 ·φ

при охолодженні Nu = 0,0235·Rе0,8 ·φ

В практичних розрахунках приймають спрощені значення αконв. Наприклад, у високотемпературних печах [3]:

αконв=10·w0 , Вт/м2·град (4.19)

де w0 – швидкість газів за нормальних умов, м/с.

При вільному рухові повітря уздовж зовнішніх поверхонь печі:

αконв=А· , (4.20)

де коефіцієнт А в залежності від розташування поверхні має значення:

для стіни – 2,6; склепіння – 3,3; поду – 1,6;

для горизонтальної труби: αконв=1,1· (4.21)

для вертикальної труби: αконв=0,72· , (4.22)

де tзовн, tпов – температура зовнішньої поверхні огороджень печі та навколишнього повітря, оС.

У випадку складного теплообміну, наприклад, при передачі теплоти від газів до внутрішньої поверхні футеровки печі (Q1) або від зовнішньої поверхні футерівки печі в навколишній простір (Q2) випромінюванням та конвекцією маємо:

Q11·(tгаз–tвн)=(αконввипр)·(tгаз– tвн), Вт/м2

або Q22·(tзовн–tпов)=(αконввипр)·(tзовн–tпов), Вт/м2

де αвипр у випадку α1 знаходять за формулою:

α1випр= =( ·[ ]) / (tгаз–tвн), Вт/м2·град (4.23)

αвипр у випадку α2 знаходять за формулою:

α2випр= ·[( )4–( )4], Вт/м2·град (4.24)

 

...

1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 |



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.006 сек.)