Теплопередача через однослойную и многослойную плоские стенки

Предположим, что через плоскую однородную стенку переносится теплота при стационарном режиме от горячего теплоносителя с постоянной температурой 1\ и коэффициентом теплоотдачи а\ к холодному теплоносителю с постоянной температурой ^ и коэффициентом теплоотдачи й2 (р^ис- 2.51).

Поскольку теплопередача - это сложный процесс, состоящий из трех стадий (см. п. 2.6.1), тогда для каждой стадии этого процесса можно написать уравнения для определения теплового потока.

Тепловой поток (), Вт, переданный горячим теплоносителем стенке путем конвективного теплообмена, определяется по уравнению Ньютона- Рихмана Г,⁰О

(2.190)

О-.щПЬг'сд

где а\ - коэффициент теплоотдачи от горячего теплоносителя с постоянной температурой 1\ к поверхности стенки, учитывающий все виды теплообмена, Вт/(м -К); Р -расчетная площадь поверхности плоской стенки, м².

Тепловой поток, переданный теплопроводностью через плоскую стенку толщиной 5, м, определяется по уравнению

(2.191)

о

Рис. 2.51. Теплопередача через однослойную плоскую стенку

Тепловой поток, переданный от второй поверхности стенки к холодному теплоносителю, определяется по той же формуле конвективного теплообмена Ньютона-Рихмана

(2.192)

е = «2^('с2-'2)>

где с*2 - коэффициент теплоотдачи от второй поверхности стенки к холодному теплоносителю с постоянной температурой ^ Вт/(м -К).

Величины (2 в уравнениях (2.190), (2.191) и (2.192) одинаковы, т. к. сколько теплоты воспринимает стенка при стационарном режиме, столько же она и отдает.

Решая систему, составленную из этих трех уравнений, относительно разностей температур, имеем

г

= Ь-1.

1 'сГ

+ <

-*с1~¹с2

Дата добавления: 2014-01-04