ДВУМЯ ЖИДКОСТЯМИ ЧЕРЕЗ РАЗДЕЛЯЮЩУЮ ИХ СТЕНКУ

 

Часто приходится рассчитывать ста­ционарный процесс переноса теплоты от одного теплоносителя к другому через разделяющую их стенку (рис. 26). Та­кой процесс называется теплопере­дачей. Он объединяет все рассмотрен­ные нами ранее элементарные процессы. Вначале теплота передается от горячего теплоносителя tж1 к одной из поверхно­стей стенки путем конвективного тепло­обмена, который, как это показано в § 12.1, может сопровождаться излуче­нием. Интенсивность процесса теплоот­дачи характеризуется коэффициентом теплоотдачи а1. Затем теплота теплопроводностью переносится от одной поверхности стенки к другой. Термическое сопротивление теплопроводности Rλ рассчитывается по формулам, в за­висимости от вида стенки и, наконец, теп­лота опять путем конвективного тепло­обмена, характеризуемого коэффициен­том теплоотдачи α2 , передается от по­верхности стенки к холодной жидкости.

При стационарном режиме тепловой поток Q во всех трех процессах одина­ков, а перепад температур между горя­чей и холодной жидкостями складывает­ся из трех составляющих:

1. Между горячей жидкостью и поверхностью стенки. Обозначим Rа = 1/αF тогда согласно закону Ньютона—Рихмана [128]


между поверхностями стенки:

tС1 - tc2 = QRα [129]

1) между второй поверхностью стенки, площадь которой может быть отлична от F1(например, для цилиндрической стенки), и холодной жидкостью:

[130]

Просуммировав, левые и правые части выражений, получим

[131]

откуда [132]

Формула [132] пригодна для расче­та процесса теплопередачи через любую стенку — плоскую, цилиндрическую, од­нослойную, многослойную и т. д. Отли­чия при этом будут только в расчетных формулах для Rλ.

Величина Rа=1/αF - называется термическим сопротивлением теплоотдачи, а суммарное тер­мическое сопротивление RК, — терми­ческим сопротивлением теп­лопередачи. Используя понятие термического сопротивления, мы опять свели формулу для расчета теплового потока к зависимости, аналогичной за­кону Ома: тепловой поток равен отноше­нию перепада температур к сумме терми­ческих сопротивлений, между которыми этот перепад измеряется. В процессе пе­редачи теплоты через стенку между дву­мя теплоносителями тепловой поток пре­одолевает три последовательно «вклю­ченных» термических сопротивления: теплоотдачи Rα1, теплопроводности Rλ, и снова теплоотдачи Rα2.После расчета теплового потока Qиз соотношений [128], [130] можно определить темпе­ратуры на поверхностях стенки:

tc1 = tж1 - QRα1 [133]

tc2 = tж2 + QRα2 [134]








Дата добавления: 2014-12-24; просмотров: 1104;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.003 сек.