Основное уравнение теплопередачи. Пути интенсификации теплообмена.

Теплопередача – процесс переноса теплоты от горячего теплоносителя к холодному через разделяющую их стенку.

tЖ2

tЖ1

,Вт (1) – основное уравнение теплопередачи

где:

- коэф. теплопередачи, Вт/м² К

- площадь поверхности теплопередачи, м²

- средний температурный напор, К.

Коэффициент теплопередачи показывает, какое кол-во теплоты передается от горячего теплоносителя к холодному за 1 секунду через 1м² поверхности стенки при среднем температурном напоре в 1^оК.

Для плоской стенки коэф. теплопередачи равен:

(2)

где:

-коэф. теплоотдачи, Вт/м² К

-коэф. теплопроводности стенки, Вт/м К

-суммарное термическое сопротивление загрязнений, м² К/Вт

- толщина стенки, м.

(3)

Уравнение (2) не подходит для расчета теплопередачи через цилиндрическую стенку. В таком случае пользуются следующими зависимостями:

(4)

(5)

- средний диаметр стенки, м (6)

Площадь цилиндрической поверхности стенки также рассчитывают по среднему диаметру.

Пути интенсификации теплообмена: (они видны из ур. (2) и (1))

1-увеличение скорости движения теплоносителей (это даст увеличение коэф. теплоотдачи )

2-обеспечение отвода воздуха и несконденсировавшихся паров из теплообменников (также увеличивает )

3-уменьшение термического сопротивления стенок и загрязнений

4-увеличение средней разности температур, более предпочтительно противоточное движение теплоносителей

5-использовать оребрение (увеличивает теплопередающую поверхность)