10. Теплопередача через многослойную плоскую стенку Для многослойной стенки . Сопротивление теплопередаче
.
(38)
Коэффициент теплопередачи
.
(39)
Уравнение теплопередачи
,
Вт/м2
11.Линейная теплопроводность многослойной плоской стенки
Для каждого произвольного i–го слоя
где
.
(19)
Откуда
(20)
Складывая почленно обе части полученного уравнения для всех слоев от i=1 до i=n, получим
,
12. Плотность теплового потока
По закону Фурье
.
(11)
С
учетом
получаем
.
(12)
Таким образом, q зависит от r – с увеличением радиуса (диаметра) плотность теплового потока уменьшается.
13.
Смысл понятия крит.диаметр изоляции.
Диаметр изоляции Dи,
при котором сопротивление теплопередаче
R0l
имеет
минимальное значение.
При
увеличение
уменьшается
и увеличивается ql.
При
сопротивление
начинает расти и потери ql
уменьшаются. Только при
,
величина
и ql
сравниваются с их значением при
.
14.
Условие выбора теплопроводности слоя
изоляции цилиндрической стенки.
=>
если это не выполняется, то теплопотери
изол.трубы будут > чем неизол.
15. Имеет ли смысл понятие "критическая толщина изоляции" плоской стенки? Для плоской стенки нет, т.к. на ней увелич. изол-ии нам дает только увелич. термич. сопр-ия (линейная зависимость). А у цилинд-ой стенки зависимость сопр-ия от толщины изоляции – логарифмическая, и при постепенном увелич. Dи сначала происходит уменьшение термич. сопр-ия (из-за уменьшения сопр-ия конвект. теплопередаче наруж. слоя), а при дальнейшем увеличении Dи влияние этого стремится к константе, тогда как сопр-ие теплопередаче самой изоляции нарастает.
16.Граничное
условие третьего рода.
Задаются условия конвективного
теплообмена. Из условия равенства
конвективного теплового потока на
поверхности и теплового потока, отводимого
в тело теплопроводностью, получаем
аналитическое выражение граничных
условий третьего рода
.
17. Граничные условия на теплоизолированной поверхности
18. Bi=αδ/λ характеризует связь между полем температуры в твердом теле и условием теплоотдачи на его поверхности
19.
Эффективность оребренной стенки-
Отношение теплового потока, отводимого
оребрённой стенкой
,
к тепловому потоку, отводимому гладкой
стенкой при тех же условиях конвективного
теплообмена
:
.
20. Решая систему уравнений получим уравнение теплопередачи плоской оребрённой стенки
.
21 Рекуперативные теплообменные аппараты
Устройства, в которых две жидкости с различной температурой текут в пространстве, разделенном твердой стенкой. Теплообмен происходит за счет конвекции и теплопроводности стенки, а если хоть одна из жидкостей является излучающим газом, то и за счет теплового излучения.
Рекуперативные теплообменные аппараты большей частью работают в стационарном режиме.
22 Уравнение теплопередачи теплообменника
Где Q
– тепловой поток, вт; k –
средний коэффициент теплопередачи,
вт/(
)
; F – поверхность теплообмена
в аппарате,
;
и
- соответственно температуры горячего
и холодного теплоносителей.