Теория теплообмена

Тема: Теория производства теплообменников

Из школьного курса физики известно, что теплообмен является необратимым переносом тепловой энергии в виде тепла между зонами внутри тела с всевозможными температурами или телами. Теория теплообмена основана на втором законе термодинамики, по которому тепло перемещается в строну меньшего показателя температуры. В широком понимании перенос тепла может стимулироваться разнородностью полей прочих физических величин, к примеру, градиентом концентраций.

Наш завод производит различные теплообменные аппараты и поэтому мы используем данную теорию на практике.

Тепловой обмен оказывает влияние на химические и массообменные процессы и присутствует при кипении, охлаждении, нагревании, выпаривании, конденсации, кристаллизации, сушке. Движущиеся среды, принимающие участие в тепловом обмене и интенсифицирующие теплообмен называют теплоносителями. Ими могут быть пар, жидкость, газ, сыпучие материалы.

Различают два главных способов осуществления тепловых процессов: теплоотдача и теплопередача. В первом случае тепловой обмен происходит между оболочкой раздела фаз и тепловым носителем. При теплопередаче теплом обмениваются два носителя тепла или иные среды через межфазную жидкость или разделяющую стенку.

Различают несколько механизмов распространения теплоты:

• Конвективный перенос;
  
• Теплопроводность;
  
• Лучистый перенос.
  

Формула теплообмена

Во многих случаях конвективного переноса теплоты, когда важно лишь передвижка внутренней энергии, а передвижкой других видов энергий можно пренебречь, густота теплового потока конвекцией равна:

q_t=wrCT,

где w- вектор быстроты текучей среды;

C – теплоемкость среды;

r – плотность среды;

Т – температура среды.

Во многих случаях значения теплоемкость, температуры, плотности и вектора скорости таковы, что конвективный перенос в направлении движении преобладает над теплопроводностью, но при малых скоростях движения, к примеру, в расплавах металла, может отмечаться обратное соотношение. Быстрота вязких жидкостей стремится к нулевой по мере их подхода к твердой поверхности. Конвективный перенос отсутствует при ламинарном порядке течения в противоположном поперечному движению направлении.

При турбулентном порядке перенос теплоты осуществляется специфически. Он физически отвечает конвективному, но по форме записи – теплопроводности. Турбулентность широко используется в трубках пвт в отличии от оребренной трубы где используется формула передачи тепла от газа к жидкости.

В случае теплопроводности энергия переносится в результате взаимодействия микрочастиц и их теплового движения. В чистом виде её можно встретить в твердых телах без внутренних пор, в неподвижных слоях жидкости, парах и газах. Для теплопроводности формула теплообмена такова:

qt=-lgradT,

где l-константа тепловой проводимости вещества, охарактеризовывающая его дар проводить тепло, Вт/(м•К).

Скорость теплообмена

Скорость теплообмена зависит от разности температур и плотности контактирующих веществ. В зaвисимости от того, каким именно способом передаётся тепло, этот показатель будет разным.

Механизмы теплообмена

1. Теплопроводность.
   

Экспериментальным методом было установлено, что переданное посредством теплопроводности первому телу от второго тела количество теплоты можно найти так:

Q=λ/H*(tS)(T2-T1),

Здесь формуле:

t — время теплопередачи, S — площадь контактируемой поверхности, Н — толщина слоя материала, через который проходит тепло, Т1 и Т2 — температуры тел, которые обмениваются температурами.

На этом лекция закончена, а вы можете посмотреть теплообменники нашего производства.

• газоохладитель ГО-300/4775-33-н-ухл4
  
• трубный пучок
  

Кроме теплообменников на нашем заводе вы сможете заказать мотор редуктор вертикальный и водомасляный охладитель.

Материал по теме

1. Терморегуляция теплообмена.
   

Летнего вам настроения и заказывайте теплообменники на Уральском заводе МеталлЭкспортПром!

{jcomments on}