Наши Статьи

Показатели бани Суховей Электропечи, часть 1

Основными законами теплопередачи (теплообмена) являются закон сохранения и превращения энергии (первое начало термодинамики) и второе начало термодинамики, согласно которому результирующий теплообмен между телами обусловливается разностью их температур и происходит от тела более нагретого к телу менее нагретому. Таким образом, всякому неравновесному состоянию тела (среды), характеризуемому некоторыми распределениями (полями) температур (температурных градиентов), а также физических параметров, способствует определенное поле плотности тепловых потоков, направленных в сторону уменьшения температур.

Температура (теплообмен) между телами (средой) может происходить путем теплопроводности при контактном соприкосновении тел, конвекцией и лучистым теплообменом.

Хорошие сайты:   круиз по москве реке

При передаче тепла теплопроводностью количество переданного тепла пропорционально падению температуры, времени и площади сечения, перпендикулярного направлению распространения тепла, Т.е. тепловой поток, пропорционален градиенту температуры и коэффициенту теплопроводности, зависящим от природы и состояния тела, и не зависящим от прозрачности и цвета среды и тела, его отражательной способности, от скорости и характера движения среды, поэтому такая теплопередача наиболее эффективна.

Q == -Хёгас1.Т(ккал/с/см2/0С), где Q — количество тепловой энергии, протекающей в единицу времени через единицу площади поверхности при разности температуры тел; К — коэффициент теплопроводности.

Этот процесс будет происходить до тех пор, пока не наступит термодинамическое равновесие между источником тепла и нагреваемым телом. Конвективная передача тепла обусловлена перемещением газа (жидкости) от более нагретого тела к более холодному, например от печи к стенам и окнам помещения.

Теплообмен при свободной или естественной конвекции возникает за счет разности удельных весов неравномерно нагретой жидкости (газа), находящейся в поле тяжести.

В практических расчетах конвективного теплообмена широко используется понятие коэффициента теплоотдачи, смысл которого выясняется из формулы Ньютона: Q == aF (Тж- Т„) т, (10) где Q — количество тепла, воспринимаемого или отдаваемого поверхностью F за время т; Т, и Т„ — температура жидкости (газа) и стенки тела; а—зависит от скорости и характера движения жидкости (газа), формы и размеров обтекаемого тела, физических свойств (коэффициентов теплопроводности, теплоемкости, плотности, вязкости и других факторов).

Теплообмен может происходить путем ламинарного и турбулентного течения жидкости (газа). При турбулентном течении, когда поток дробится на мелкие вихри, утончается пограничный слой, более частые отрывы от него и т. п., теплопередача значительно превосходит теплопередачу ламинарной конвекции примерно в 10—20 раз. При ламинарном течении a = 0,05—0,1. Это, конечно, сугубо эмпирический коэффициент, выведенный для конкретного случая, при обтекании ламинарным течением большой металлической поверхности, стоящей в неподвижном воздухе.

Лучистый теплообмен в системе тел может происходить при термодинамическом равновесии и при отсутствии среды (вакуум), что наиболее предпочтительно, так как среда, к примеру воздух, запыленный, задымленный, насыщенный ( паром, углекислотой, озоном и т. п., а также цвет тела, отличающийся от абсолютно черного, и угол падения и отражения лучей, значительно снижает эффективность лучистого теплообмена.