Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Тепловые балансы




Виды распространения тепла

Перенос теплоты является сложным процессом, поэтому при изучении тепловых процессов его расчленяют на более простые явления. Различают три вида переноса теплоты: теплопроводность, тепловое излучение и конвекция.

Теплопроводность – это перенос тепла вследствие беспорядочного теплового движения микрочастиц, непосредственно соприкасающихся друг с другом. Для газов и жидкостей такими микрочастицами являются молекулы и атомы. Для твёрдых тел механизм передачи тепла – колебания атомов и ионов в кристаллической решётке. В твёрдых телах теплопроводность является обычно основным видом распространения тепла.

Тепловое излучение – это процесс распространения энергии с помощью электромагнитных колебаний. Источником этих колебаний являются заряженные частицы – электроны и ионы, входящие в состав излучающего вещества. Твёрдые тела и жидкости излучают волны всех длин, т.е. дают сплошной спектр излучения. При переносе теплоты излучением тепловая энергия вначале превращается в лучистую, а затем обратно: встречая на своем пути какое-либо тело, лучистая превращается в тепловую.

Конвекция – это перенос тепла за счёт макроскопических объёмов жидкости или газа. Если массовое перемещение жидкости или газа вызвано разностью плотностей в различных точках жидкости или газа (вследствие разности температур в этих точках), такую конвекцию называют естественной. Если же перемещение жидкости или газа возникает вследствие затраты на это механической энергии (насос, мешалка и т.д.), такую конвекцию называют вынужденной, или принудительной.

Обычно в теплообменниках происходит сочетание рассмотренных видов переноса теплоты, причём в разных частях аппарата это сочетание может происходить по-разному. Например, в паровом котле от топочных газов к поверхности кипятильных трубок теплота передаётся всеми видами переноса – тепловым излучением, конвекцией, теплопроводностью; от внешней поверхности через слой сажи, металлическую стенку и слой накипи – только теплопроводностью, и, наконец, от внутренней поверхности к кипящей воде теплота передаётся в основном конвекцией.

Тепловой поток Q обычно определяют из теплового баланса. При этом в общем случае (без учёта потери теплоты в окружающую среду)

Q = Q1 = Q2, или Q = G1(H– Н) = G2(H– Н) (5.1), где Q1 – количество теплоты, отдаваемое горячим теплоносителем; Q2 – количество теплоты, принимаемое холодным теплоносителем; G1 и G2 – расход соответственно горячего и холодного теплоносителей; Н и Н – начальная и конечная энтальпия горячего теплоносителя; Н и Н – начальная и конечная энтальпия холодного теплоносителя.

Выражение для теплового баланса говорит: тепловая нагрузка по всей цепочке передачи тепла для данного аппарата есть величина постоянная.

Если необходимо учесть потери тепла в окружающую среду, то полученное по уравнениям (5.1) значение Q следует повысить на величину этих потерь. Обычно потери тепла в окружающую среду не превышают 3-5 % от Q.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-12-16; Просмотров: 891; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.011 сек.