АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Процессы теплообмена и их показатели

Читайте также:
  1. III. Для углубленной оценки санитарного состояния почвы и способности ее к самоочищению исследуют показатели биологической активности почвы.
  2. L.3.1. Процессы переноса вещества и тепла.
  3. Абсолют стат показатели: нат, стоим, труд.
  4. Агрегированные показатели СНС.
  5. Аналитические показатели ряда динамики
  6. Анисентарные и конституционные анемии. Показатели периферической крови
  7. Бактериологические показатели молока
  8. Безработица: сущность, виды и формы, показатели
  9. В небольших дозах используются как средства при диспепсии, возникающей вследствие хронических заболеваний, а также как диуретики и повышающие обменные процессы в организме.
  10. В процессы производства и передачи информации
  11. В-2 . Основные макроэкономические показатели: ВВП,ЧВП, нац.доход, нац. богатство
  12. Важнейшие показатели качества воды для использования её в теплоэнергетике.

Теплопроводность (кондукция) – распространение тепла вследствие теплового движения частиц вещества.

Конвекция – процесс распространения тепла в результате теплопроводности и перемещения среды; конвективный перенос тепла имеет место в движущихся жидкостях, газах, сыпучих телах.

Тепловое излучение – превращение тепловой энергии тела в лучистую и её передача в пространство, окружающее тело. Процесс передачи тепла, обусловленный взаимным излучением и поглощением тепловой энергии между двумя или несколькими телами, имеющими разную температуру, называется теплообменным излучением.

Теплоотдача – теплообмен между твёрдой стенкой (телом) и обтекающей её средой (жидкой, газообразной или сыпучей).

Теплопередача – процесс теплообмена между двумя средами (см. рис. 32), разделёнными перегородкой (обычно твёрдой, состоящей из одного или нескольких слоёв).

Формулы для расчёта стационарных процессов теплоотдачи и теплопередачи:

Q=α1 (tж1-tс1)F1;

Q=α2 (tс2-tж2)F2;

Q=kΔtF;

Где Q – количество тепла, ккал/ч:

F1 и F2 – наружные поверхности, м2;

tж1 и tж2 – средние температуры соответственно греющей и нагреваемой среды ºС;

tс1 и tс2 - средние температуры стенки соответственно воспринимающей и отдающей тепло ºС;

α1 и α2 – коэффициенты теплоотдачи соответственно от греющей среды к стенке и от стенки к нагреваемой среде, ккал/м2 ·ч· ºС, в системе СИ: α (вт/м2 ·град)=1,163 α (ккал/м2 ·ч· ºС);

k - коэффициент теплопередачи от одной среды к другой, отнесённый к F, ккал/м2 ·ч· ºС.

 

Термическое сопротивление – величина обратная коэффициентам теплоотдачи и теплопередачи, (м2 ·ч· ºС/ккал):

R1=[(tж1-tс1)F1]/Q=1/ α1;

R2=[(tс2-tж2)F2]/Q=1/ α2;

R=ΔtF/Q=1/ k.

Термическое сопротивление сложной системы равно сумме термических сопротивлений её частей.

 

Средняя разность температур или температурный напор, Δt - усреднённая по поверхности F нагрева (или охлаждения) разность температур сред участвующих в теплообмене. Если температура одной среды в пределах поверхности нагрева (охлаждения) не изменяется, то температурный напор не зависит от взаимного направления движения сред.

Среднелогарифмическая разность температур дляобеих схем движения теплообменивающихся сред:

Δtср= (Δtб - Δtм)/[2,3lg(Δtб /Δtм)], ºС,

Где Δtб – наибольшая разность температур теплообменивающихся сред, ºС;

Δtм – наименьшая разность температур теплообменивающихся сред, ºС.

Для вычисления можно пользоваться номограммой, приведённой на рис. 33.

В тех случаях, когда Δtб / Δtм <1,7, температурный напор с достаточной точностью определяется как среднеарифметическая разность температур:

Δtср= (Δtб - Δtм)/2.

При любых конечных температурах наибольший возможный температурный напор достигается при противотоке, наименьший – при прямотоке. Все другие схемы течения приводят к промежуточным значениям температурного напора.

 

Плотность теплового потока:

q=Q/ F=k Δtср ккал/(м2 ·ч)

В системе СИ q [вт/ м2]= q 1,163 [ккал/(м2 ·ч)].

Характеристика накипи и коэффициент её теплопроводности (λ=0,05…0,1γ3 ккал/м2 ·ч· ºС, где γ – объёмный вес накипи, г/см3) приведены в таблице 9.1.

Таблица 9.1

    Вид накипи     Характеристика накипи Коэффициент её теплопроводности λ
Загрязнённая маслом Твёрдая 0,1
Cиликатная CaSiO3 Твёрдая 0,05 - 0,2
Карбонатная (аморфная) CaСO3 Мягкая 0,2 - 1
Гипсовая (сульфатная) CaSO4 Твёрдая 0,5 - 2
Карбонатная (кристаллическая) От аморфного порошка до твёрдого котельного камня 0,5 - 2
Смешанная Твёрдая плотная 0,7

 

Коэффициент теплопроводности нагара (в цилиндрах ДВС):

λнаг=0,116 вт/(м · ºК).

То же для накипи:

λнак=0, 696…2,32 вт/(м · ºК).

Загрязнённая поверхность теплообмена, особенно со стороны охлаждения, вызывает повышение температуры стенок и теплонапряжённости (слой накипи толщиной 1мм по термическому сопротивлению эквивалентен 40мм стальной стенки). Образование на поверхности поршня лаковой плёнки значительно ухудшает теплоотдачу (лаковая плёнка толщиной 0,15мм уменьшает теплоотдачу на 40%).

Коэффициент теплопроводности λ некоторых сталей и сплавов приведён в таблице 9.2.

 

Таблица 9.2

Стали и сплавы Температура, ºС λ Вт/м·ºС (ккал/м ·ч· ºС)
Стали Углеродистые 20 - 500 46 – 35 (40 – 30)
Низкоуглеродистые 20 - 500 27 - 35 (23,5 – 30)
Хромистые нержавеющие 20 - 500 24 -28 (21 – 24)
Хромоникелевые 20 - 500 12 - 22 (10 – 19)
Высоколегированные 100 - 500 15 - 20 (13 – 17)
     
Алюминиевая бронза   (71)
Бронза   22 - 46 (22 – 40)
Сплавы Магниевые 20 - 200 58 - 133 (50 – 114)
Медные 20 - 100 13 - 76 (11 – 65)

 

Коэффициент теплопроводности мазутов (ккал/м ·ч· ºС) приведён в таблице 9.3.

Таблица 9.3

Марка мазута Температура, ºС
         
  0,103 0,102 0,101 0,099 0,098
  0,116 0,115 0,114 0,113 0,112

 

Поверхностное натяжение мазутов в пределах температур 50 -100 ºС составляет 0,003 – 0,0025кгс/см.

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)