- •1.Способы распространения теплоты в пространстве.
- •1. Основные понятия и определения теплообмена. Способы теплообмена. Количественные характеристики переноса теплоты.
- •1. Теплофизические характеристики ограждающих конструкций. Тепловосприятие пола. Теплоустойчивость помещения.
- •2. Закон теплоотдачи (закон ньютона-рихмана).
- •2. Закон стефана-больцмана.
- •2. Дифференциальные уравнения конвективного теплообмена
- •1. Тепловая изоляция. Физический смысл теплопроводности λ
- •1. Основные положения теплопроводности при нестационарном режиме.
- •1. Физический смысл коэффициента теплообмена.
- •2. Критерии подобия нуссельта, пекле, прандтля, рейнольдса.
- •2 Гидродинамический, тепловой и диффузионный пограничные слои.
- •2 Дифференциальные уравнения конвективного массо- и теплообмена.
- •1. Масса и теплопередача.
- •1 Массоотдача. Закон массоотдачи (закон щукарева). Коэффициент массообмена. Числа подобия применяемые при расчете массоотдачи.
- •1 Вынужденное и свободное движение теплоносителя.
- •2 Теплопроводность при наличии внутренних источников теплоты.
- •2 Лучистый теплообмен. Основные понятия и определения.
- •2 Конденсация. Коэффициент теплоотдачи при плёночной конденсации.
- •1 Теплопроводность однослойной и многослойной плоской стенки.
- •1 Методы изменения интенсивности лучистого теплообмена.
- •2 Критерии подобия фурье, грасгофа, рейнольдса, прандтля.
- •2 Лучистый теплообмен между телами.
- •2. Закон теплоотдачи (закон ньютона-рихмана).
- •1. Теплопроводность цилиндрической стенки.
- •1 Основной закон теплопроводности (закон фурье).
- •1. Дифференциальные уравнения конвективного теплообмена
- •2 Теплопередача через сферическую стенку.
- •2 Лучистый теплообмен в помещениях.
- •2 Конденсация. Коэффициент теплоотдачи при плёночной конденсации.
- •1 Факторы, влияющие на процесс теплоотдачи.
- •1 Лучистый теплообмен. Основные понятия и определения.
- •1 Теплопроводность при нестационарном режиме. Общие положения.
- •2 Массоперенос. Закон фика. Коэффициент диффузии d.
- •2 Теплопроводность однослойной и многослойной плоской стенки.
- •2 Теплопередача через плоскую стенку. Коэффициент теплопередачи.
- •1 Конвективный теплообмен. Закон теплоотдачи (закон ньютона-рихмана). Гидродинамический, тепловой и диффузионный пограничный слои.
- •1 Теплопередача. Теплопередача через однослойную и многослойную и цилиндрические стенки. Коэффициент теплопередачи.
- •1 Лучистый теплообмен. Закон планка.
- •2 Уравнение переноса энергии. Уравнение фурье-кирхгофа.
- •2 Лучистый теплообмен. Закон кирхгофа.
- •2 Нагревание и охлаждение плоской стенки.
- •1 Дифференциальные уравнения конвективного теплообмена.
- •1 Вынужденная конвекция.
- •1 Теплоотдача при конденсации пара. Формулы нуссельта.
- •2 Теплофизические характеристики ограждающих конструкций. Тепловосприятие пола. Теплоустойчивость помещения.
- •2 Теплоотдача при изменении агрегатного состояния жидкости.
- •2 Теплопроводность при нестационарном режиме. Общие положения.
- •1 Тепловое излучение. Основные понятия и определения.
- •1 Диффузия. Основной закон диффузии. Дифференциальное уравнение диффузии.
- •1 Лучистый теплообмен между телами и методы изменения его интенсивности.
- •2 Конденсация. Коэффициент теплоотдачи при плёночной конденсации.
- •2 Теплопередача через сферическую стенку.
- •2 Расчет тепловых потерь отапливаемых помещений.
- •1 Теплопроводность. Основные понятия и определения
- •2 Конвективный теплообмен. Факторы, влияющие на процесс теплоотдачи
- •Расчетные формулы
- •2 Теплопередача через цилиндрическую стенку.
1 Лучистый теплообмен между телами и методы изменения его интенсивности.
ЛУЧИСТЫЙ ТЕПЛООБМЕН МЕЖДУ ТЕЛАМИ.
Общие сведения. Рассмотрим лучистый теплообмен между серыми непрозрачными телами, имеющими неограниченные плоские поверхности, обращенные друг к другу. Расчет будем вести по отношению к единице площади поверхности (1 м2) каждого тела. Обозначим через Ех энергию собственного излучения первого тела на второе, а через Е2 — второго на первое. Взаимное излучение и поглощение между телами происходит многократно до бесконечности (рис. 12.3).
Эту задачу решают, используя понятие плотности потока результирующего излучения. Каждое из тел характеризуется полным эффективным излучением соответственно Еэф1 и Еэф2 -
где А1 и А2 — коэффициенты по.лощения первого и второго тел; (1— А1)Еэф2 и (1— А2)Еэф1 величины, учитывающие бесконечную сумму отражений потоков вторым и первым телами.
На практике часто встречаются случаи, когда одна теплообменная поверхность находится в другой замкнутой поверхности (например, животные внутри помещения фермы). Результирующий поток излучения от "поверхности / к поверхности 2 в таком случае определяют из выражения
МЕТОДЫ ИЗМЕНЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ ЛУЧИСТОГО ТЕПЛООБМЕНА.
что интенсификация лучистого теплообмена может быть достигнута путем увеличения температуры излучающего тела Т1 повышения степени черноты тел, а также увеличением коэффициента ф1,2, применением соответствующего расположения тел.
Для уменьшения лучистого теплообмена между телами устанавливают экраны. К примеру, в сооружениях защищенного грунта листья растений играют роль экранов, уменьшая теплообмен между почвой и внутренней поверхностью ограждения.
Пусть имеются две неограниченные плоскопараллельные поверхности, температура которых соответственно равна Т1 и Т2, причем T1 <Т2. Между ними находится экран, температура которого Т3 неизвестна. Допустим, что тепловым сопротивлением экрана можно пренебречь. Кроме того, примем, что коэффициенты излучения тел одинаковы.
2 Конденсация. Коэффициент теплоотдачи при плёночной конденсации.
Конденсацией называют переход вещества из газообразного состояния в жидкое или твердое*. Конденсация насыщенного или Перегретого пара происходит при его охлаждении ниже температуры насыщения. Она может протекать в объеме пара или парогазовой смеси либо на поверхности твердого тела или жидкости, с которыми пар (парогазовая смесь) находится в контакте. На поверхности тела или жидкости возможны различные случаи протекания процесса конденсации: пленочная, капельная и смешанная.
Пленочной конденсацией называют конденсацию в жидкое состояние на лиофильной (хорошо смачиваемой жидкостью) поверхности твердого тела с образованием сплошной пленки конденсата. Капельная конденсация — это конденсация в жидкое
состояние на лиофобной (несмачиваемой жидкостью) поверхности твердого тела с образованием отдельных капель конденсата. Под смешанной конденсацией понимают конденсацию в жидкое состояние на поверхности твердого тела, при которой на различных участках поверхности одновременно наблюдается как пленочная, так и капельная конденсация. Конденсацию пара непосредственно на поверхности жидкости (капель, струй и т. д.) называют контактной конденсацией.
Конденсация пара в теплообменных устройствах сельскохозяйственного производства обычно имеет место при использовании в качестве теплоносителя насыщенного водяного пара: в теплообменных обогреваемых аппаратах с рубашкой, в паровых калориферах, в кожухотрубных теплообменниках и т. д. Указанные аппараты работают, как правило, в режиме пленочной конденсации благодаря хорошей смачиваемости конденсатом поверхности охлаждения.
Коэффициент теплоотдачи при пленочной конденсации движущегося пара на горизонтальной одиночной трубе может быть рассчитан по формуле [15]
где — критерий Галилея;
d — наружный диаметр трубы; vn — средняя скорость пара в суженном сечении канала;