ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ
Для интенсификации переноса теплоты через стенку согласно формуле [132] нужно либо увеличить перепад температур между теплоносителями tж1 - tж2 либо уменьшить термическое сопротивление теплопередачи Rλ . Температуры теплоносителей обусловлены требованиями технологического процесса, поэтому изменить их обычно не удается.
Термическое сопротивление Rкможно уменьшить различными способами, воздействуя на любую из составляющих Rλ, Rα1, Rα2. Интенсифицировать конвективный теплообмен и уменьшить Rαможно путем увеличения скорости движения теплоносителя, турбулизации пограничного слоя и т. д. Термическое сопротивление теплопроводности Rλ, зависит от материала и толщины стенки.
В таких случаях для интенсификации теплопередачи очень часто оребряют ту поверхность стенки теплоотдача от которой менее интенсивна. За счет увеличения площади F2 оребренной поверхности стенки термическое сопротивление теплоотдачи с этой стороны стенки Rα2 = 1/α2F2 уменьшается и соответственно уменьшается значение Rк. Аналогичного результата можно было бы достигнуть, увеличив α2, но для этого обычно требуются дополнительные затраты мощности на увеличение скорости течения теплоносителя.
Ребра, имеющие форму пластин, стержней или любую другую, одним концом плотно прикрепляют к теплоотдающей поверхности с помощью сварки, пайки или изготовляют как целое со стенкой. Ребристыми выполняют радиаторы отопления, корпуса двигателей и редукторов, радиаторы для охлаждения воды в двигателях внутреннего сгорания и т. д.
Термическое сопротивление теплоотдачи Rα2 за счет оребрения поверхности уменьшается пропорционально коэффициенту оребрения (отношению площади сребренной поверхности к площади гладкой поверхности до ее оребрения), т. е.
Кор = Fор / Fгл, и рассчитывается по обычному соотношению Rα ор = 1 / α2F2, но только в том случае, когда термическое сопротивление теплопроводности самих ребер значительно меньше термического сопротивления теплоотдачи от них:
[135]
где lр — длина ребра; SР — площадь поперечного сечения ребра; Fр— площадь поверхности ребра.
При большом термическом сопротивлении теплопроводности ребер температура по мере удаления от основания ребра приближается к температуре теплоносителя, и концы
ребер работают неэффективно.
Рис. 2.9
Дата добавления: 2015-08-14; просмотров: 624;