Вопрос № 17 Эквивалентный коэффициент теплопроводности.

При сравнении переноса теплоты через многослойную стенку и стенку из однородного материала удобно ввести в рассмотрение эквивалентный коэффициент теплопроводности многослойной стенки. Он равен коэффициенту теплопроводности однородной стенки толщина которой равна толщине многослойной стенки , а термическое сопротивление равно термическому сопротивлению рассчитываемой многослойной стенки, т.е.

Из данного уравнения следует, что эквивалентный коэффициент теплопроводности зависит не только от теплофизических свойств слоев, но и от их толщины. Внутри каждого слоя происходит изменение температуры согласно:

tс2=tс1–q*δ1/λ1; tс3=tс1–q(δ1/λ1+ δ2/λ2) и т.д., а для многослойной стенки кривая представляет ломанную линию, т.е. неважно, что происходит внутри.

Вопрос № 18 Температурный напор в теплообменниках

прямоток противоток

Логарифмический температурный напор для обеих схем:

W-полная теплоёмкость массового расхода теплоносителя в единицу времени (водяной эквивалент)

Если t теплоносителей вдоль пов–ти теплообмена изменяется незначительно, среднюю разность температур можно найти как среднюю арифметическую из крайних напоров:

, т.к. среднеарифметич. темпер. напор> логарифмического, то при формула позволяет производить вычисления с достаточной точностью.

При расчете сложных схем:

1. определяют температурный напор по формуле: .

2.Вычисляют вспомогательные величины:

и .

Из формул ⇒, что Р<1 всегда. Значение R м.б. и > и < 1 в зависимости от соотношения теплоемкостей массовых расходов С1 и С2. По полученным значениям из вспомогательного графика берется поправка =f(P;R).

С ее учетом темп. напор определится как:

Вопрос № 19 Распределение температуры в многослойной плоской стенке при различных соотношениях коэффициентов теплопроводности и толщин.

При переносе теплоты через однородную стенку на одной ее поверхности заданы граничные условия второго рода в виде q_c=const (x=0); на другой поверхности заданы коэффициент теплоотдачи и температура окружающей среды t_ж2, т.е граничные условия 3 рода. Внутренние источники в стенке отсутствует (q_v=0). Такая задача сводится к нахождению распределения температуры в стенке и температур на ее поверхности. В силу стационарности теплового режима можно записать уравнения:

Если стенка многослойная, состоящая из п слоёв, то температура на ее поверхностях и на границе слоев может быть определена по уравнениям:

на внешней правой поверхности:

на внешней левой поверхности:

на поверхности между слоями т-1 и т:

Распределение температуры внутри любого слоя:

НАРИСОВАТЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДЛЯ ПАРОЧКИ СЛУЧАЕВ

Вопрос № 20 Типы теплообменных аппаратов. Основные преимущества и недостатки.

Теплообменные аппараты

По принципу действия

-Смесительные

1. смеситель ПНД

2.деаэратор

+: нет разделительной стенки (компактны), отсутствует недогрев;

-: нельзя смешивать разнородные жидкости.

Поверхностные

1. Рекуперативные– передача теплоты через разделительную стенку.

+: постоянство работы (простота);

-: большие громоздкие сооружения.

2. Регенеративные– через стенку, которая попеременно омывается то горячей то холодной жидкостью (вращающиеся ВЗП).

+: более компактны, чем рекуперативные;

-: снижается надежность работы, перетоки теплоносителей из одной области в другую.

3. С внутр. источниками теплоты – ядерные реакторные установки.

По роду участвующих в теплообмене жидкостей: водо-водяной, воздухо-водяной.

По компоновке: труба в трубе, кожухо-трубный, оросительные (без ограждающей поверхности).

По схемам движения теплоносителей: прямоточные, противоточные, перекрестного тока, комбинированные.

По числу ходов: одноходовые, многоходовые.

РАСКАЗАТЬ НА ПРИМЕРЕ ВЗП