Понятие о теплопередаче.

Перенос теплоты от одной подвижной среды (горячей) к другой подвижной среде (холодной) через однослойную или многослойную твердую стенку любой формы называется теплопередачей.

В случаях, связанных с интенсификацией теплообмена, стенка служит проводником теплоты и изготавливается из материала с высокой теплопроводностью. В других случаях, когда требуется уменьшить потери теплоты, стенка должна быть изолятором и изготавливаться из материала с хорошими теплоизоляционными свойствами. Стенки встречаются самой разнообразной формы: в виде плоских или ребристых листов, в виде пучка цилиндрических, ребристых или игольчатых труб, в виде шаровых поверхностей и т. д.

Q = a1 π dвн l () ;

;

Q = a 2 π dнар l ().

Решая уравнения относительно разности температур, а затем складывая, получим:

 

(7-12)

, Вт/м2·град, (7-13)

называют линейным коэффициентом теплопередачи. Плотность (линейная) теплового потока, проходящего через цилиндрическую стенку, будет:

, Вт/м.

Числовое значение линейного коэффициента теплопередачи ци­линдрической стенки есть количество теплоты, проходящей через один метр трубы в единицу времени от горячей к холодной среде при разности температур между ними в один градус.

Поэтому уравнение (7-12) можно записать в следующем виде:

. (7-14)

При переносе теплоты через многослойную цилиндрическую стенку, имеющую п слоев, тепловой поток будет равен:

. (7-15)

Плотность теплового потока, отнесенная к внутренней или наружной поверхности, определяется по уравнениям

, Вт/м2,

, Вт/м2.

Величину 1/, обратную коэффициенту теплопередачи, называют полным линейным термическим сопротивлением теплопередачичерез цилиндрическую стенку:

,(7-16)

где: и термические сопротивления теплоотдачи; - термическое сопротивление многослойной цилиндрической стенки.

Температуру внутренней поверхности определяем по формуле:
, (7-17)

а температуру наружной поверхности определяем по формуле:

.(7-18)