Інтенсифікація процесів теплопередачі

На практиці часто виникає проблема збільшення теплового потоку через поверхні різних форм. Шляхи інтенсифікації теплового потоку випливають із рівняння теплопередачі . З цього рівняння випливає, що при заданих розмірах поверхні теплообміну і температури теплоносіїв тепловий потік залежить від коефіцієнта теплопередачі . Внаслідок того що теплопередача являє собою складне явище, інтенсифікація теплопередачі зв’язана з аналізом складових, які впливають на цей процес. В тому випадку, коли теплопередача здійснюється через плоску стінку. Коефіцієнт теплопередачі можна збільшити, зменшивши товщину стінки, підбором матеріалу з більшим коефіцієнтом теплопровідності і збільшивши коефіцієнти тепловіддачі. Якщо термічний опір системи малий , то згідно рівняння . Коефіцієнт теплопередачі залежить тільки від коефіцієнтів тепловіддачі і .

З цього виразу випливає, що коефіцієнт теплопередачі завжди менший за найменший коефіцієнт тепловіддачі. Для збільшеннянеобхідно збільшувати найменший коефіцієнт тепловіддачі або . Якщо , то збільшення коефіцієнта теплопередачі може бути досягнуте за рахунок збільшення обох із . При великих значеннях і коефіцієнт теплопередачі в значній мірі залежить від коефіцієнта теплопровідності стінки.

При передачі теплоти через циліндричну стінку термічні опори і залежать не лише від коефіцієнтів тепловіддачі і , але і від розмірів поверхні. Якщо мале, то термічний опір можна зменшити шляхом збільшення відповідної поверхні. Такий же результат можна отримати і для плоскої стінки, якщо одну її поверхню збільшити, нанісши на неї ребра. При цьому ребра наносять зі сторони теплоносія з меншим коефіцієнтом тепловіддачі.

Дата добавления: 2014-01-05