Пути интенсификации теплопередачи

 


а) Интенсификация теплопередачи путем увеличения коэффициента теплоотдачи

 

Из уравнения теплопередачи следует, что при заданных размерах стенки и температурах жидкостей величиной, определяющей теплоотдачу, является k.


Например, если мы имеем дело с плоской стенкой, для которой

 

,

 


то при (что можно принять для тонких стенок с большим коэффициентом λ)

 

 

Из уравнения следует, что коэффициент теплопередачи не может быть больше самого малого α.


 

При k/ стремится к своему предельному значению α1. При коэффициент теплопередачи стремится к α2.

При α1<<α2 для увеличения k' следует увеличивать α1, т.е. уменьшать большее из термических сопротивлений 1/α1.

Если α1≈α2 увеличение коэффициента теплопередачи возможно за счет увеличения любого из α.

 


б) Интенсификация теплопередачи за счет оребрения стенок

 

При передаче теплоты через цилиндрическую стенку термические сопротивления и определяются не только значениями ко­эффициентов теплоотдачи, но и размерами самих поверхностей.

От­сюда следует, что если α малό, то термическое сопротивление теплоот­даче можно уменьшить путем увеличения соответствующей поверхно­сти.


Такой же результат можно получить и для плоской стенки, если одну из поверхностей увеличить путем оребрения. Последнее обстоя­тельство и положено в основу интенсификации теплопередачи за счет оребрения. При этом термические сопротивления станут пропорциональ­ны величинам

 

и

 


Тепловой поток для односторонне-оребрённой поверхности:

 

 

где F – площадь поверхности без рёбер; Fоребр – площадь рёбер; ε – коэффициент, учитывающий отличие средней температуры ребра от температуры основания.


Решая совместно три уравнения, получаем:

 

 


Следует указать, что при использовании метода оребрения нужно руководствоваться следующими соображениями:

если α1<<α2, то оребрять поверхность со стороны α1 следует до тех пор, пока не дости­гает значения . Дальнейшее увеличение поверхности F1 малоэффек­тивно.

 

Ребристые поверхности изготавливаются или в виде сплошных отливок или отдельных ребер, прикрепленных к поверхности.

 








Дата добавления: 2016-02-09; просмотров: 1756;


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: 0.005 сек.