Теплотехника шпоры / 41-45

41. Способы распространения теплоты. Теплопередача или теплообмен – это необратимый самопроизвольный перенос теплоты в пространстве с неравномерным распределением температуры. Он происходит вследствие обмена внутренней энергией между отдельными элементами, областями рассматриваемой среды, в ходе которого теплота переходит из более нагретых ее мест в менее нагретые. Теплопроводность – это молекулярный перенос теплоты в пространстве за счет индивидуального движения частиц, составляющих вещество (хаотического, поступательного, колебательного, вращательного), в котором происходит теплообмен. Этот процесс возможен в газообразных, жидких и твердых средах. Конвекция – это перенос теплоты в пространстве движущимися макро объемами жидкости или газа в том или ином направлении. Перенос теплоты неразрывно связан с переносом самой среды. Различают естественную конвекцию, происходящую естественным путем и вызванную чаще всего разностью плотностей среды в разных ее частях, и вынужденную конвекцию, обусловленную действием какого-либо исполнительного механизма (насоса, вентилятора и т. д.). Теплообмен излучением – это теплообмен, обусловленный превращением части внутренней энергии одного вещества в энергию излучения, переносом ее в пространстве и поглощением другим веществом. В данном случае перенос теплоты в пространстве происходит посредством электромагнитных волн.

42.Теплопроводность:определение,закон Фурье,коэфф теплопров-ти,стационарн. теплопров-ть в плоской стенке(односл,многосл),термич сопротивл плоской стенки. Теплопроводность – это молекулярный перенос теплоты в пространстве за счет индивидуального движения частиц, составляющих вещество (хаотического, поступательного, колебательного, вращательного), в котором происходит теплообмен. q = – (λ⋅qrad t); λ – коэффициент пропорциональности или коэффициент теплопроводности, Вт/(м·K), который численно равен тепловому потоку в 1 Вт при градиенте температур в 1 градус через поверхность толщиной в 1 м. А)однослойная стенка; Б)многослойная стенка. А) Б)

43.Конвекционный теплообмен:теплоотдача,поверхность теплообмена, закон Ньютона-Рихмана,коэфф теплоотдачи конвекций,внешн термодинамич сопротивление. Часто встречается разновидность конвективного теплообмена – теплоотдача. Поверхность раздела, участвующая в теплоотдаче, называют поверхностью теплообмена или теплоотдающей поверхностью. Для конвективного описания теплоотдачи используют основной закон конвективного теплообмена – закон Ньютона- Рихмана, который гласит: плотность теплового потока пропорциональна разности температур поверхности теплообмена и жидкости q = αк│tст – tж│ αк – коэффициент пропорциональности, то есть коэффици- ент теплоотдачи конвекцией, Вт/(м^2·град).Физический смысл коэффициента теплоотдачи - количество теплоты q,Вт,передаваемое за счет теплоотдачи через единичную площадь поверхности теплообмена в единицу времени с при температурном напоре, равном единице:град,т.е. Коэффициент теплоотдачи зависит от: :1физических свойств жидкости: вязкости, плотности, коэффициента объемного расширения, температуры;2геометрических характеристик и температуры теплоотдающей поверхности;3режима движения жидкости(ламинарного или турбулентного) относительно поверхности теплообмена.Величина,численно равная обратному значению коэффициента ,называется внешним термическим сопротивлением

44Лучистый теплообмен:определение,закон Стефана-Больцмана,коэффициент лучистого теплообмена. Лучистый теплообмен – перенос теплоты при помощи электромагнитных волн между телами, разделенными лучепрозрачной средой (воздухом). Тепловая энергия, превращаясь на поверхности тела в лучистую энергию, передается через лучепрозрачную среду на поверхность другого тела, где вновь превращается в тепловую энергию. Основной закон теплообмена излучением определяется законом Стефана – Больцмана, установленным в 1879 году экспериментально и в 1881году – теоретически, и фиксирующим связь между плотностью теплового потока лучистой энергии (излучательной способностью) абсолютно черного тела qо, Вт/, с температурой T, K. По закону Стефана – Больцмана тепловой поток Qл, Вт, из- лучаемой поверхностью F1, м^2, имеющей абсолютную температу- ру T1, К, на поверхность F2, м ^2, с температурой T2  ^αл – коэффициент лучистого теплообмена на поверхности

45. Теплопередача:определение,стационарный процесс теплопередачи через наружную ограждающую конструкцию,уравнение теплопередачи,коэф теплоп, сопротивление теплоперед огражден. Теплопередача – это процесс теплообмена между двумя средами через разделяющую их стенку или через поверхность физического раздела между ними. Посредством теплопередачи осуществляется теплообмен1воздуха помещений с наружным воздухом через ограждающие конструкции зданий;2в системах отопления; 3в теплообменных аппаратах. Рассмотрим теплопередачу через наружную ограждающую многослойную конструкцию здания. Считаем, что процесс теплопередачи стационарный (установившийся), то есть тепловой поток, передаваемый через конструкцию, постоянный. Введем следующие обозначения:1tв, tн – температуры по обе стороны ограждения (расчетные температуры внутреннего и наружного воздуха в холодный период года), ºС;2tст.1, tст.2, tст.3, tст.4 – температуры поверхности конструкции ограждения, ºС.Примем tв > tн. Согласно условию стационарности процесса, имеем qв = qλ1 = qλ2 = qλ3 = qн = q В теплообмене через ограждающие конструкции зданий передача тепла конвекцией и излучением между воздушной (газообразной) средой и поверхностью ограждения происходит параллельно, поэтому в расчетах используют результирующий коэффициент теплоотдачи αрез, = αк + αл

Коэффициент теплоотдачи α_к зависит от:1физических свойств жидкости: вязкости, плотности, коэффициента объемного расширения, температуры;2геометрических характеристик и температуры теплоотдающей поверхности;3режима движения жидкости (ламинарного или турбулентного) относительно поверхности теплообмена.

Теплопередача или теплообмен – это необратимый само- произвольный процесс переноса теплоты в пространстве с неравномерным распределением температуры. Он происходит вслед

ствие о